La información genética
LECTURA INICIAL
ESQUEMA
RECURSOS
Lectura inicial
Una mañana de marzo, dos jóvenes científicos, el físico Francis Crick y el biólogo James Watson anunciaron que habían
conseguido revelar la estructura del ADN. Este descubrimiento, que revolucionó el mundo de la biología, fue anunciado en 1953, pero había empezado unos años antes.
En 1951 Watson, se instaló en Cambridge para compartir con Crick, la aventura de determinar la estructura del ADN. En este momento, la única tecnología disponible para visualizar la estructura de grandes moléculas era la difracción de rayos X, que consistía en algo parecido a radiografiar una molécula. Paralelamente, la fisicoquímica Rosalind Franklin y el biofísico Maurice Wilkins realizaban estudios cristalográficos de difracción de rayos X sobre moléculas de ADN. En 1952 Rosalind Franklin obtuvo una fotografía de difracción por rayos X que reveló la estructura helicoidal de la molécula de ADN.
Wilkins, sin el consentimiento de Franklin, hizo llegar la fotografía a Watson y Crick. Esa imagen constituyó uno de los datos
definitivos que les llevó a pensar que la estructura del ADN estaba formada por una doble hélice, y no triple como se pensaba.
Rosalind Franklin murió en 1958, a los 37 años de edad, víctima de un cáncer. Cuatro años después, Watson, Crick y Wilkins recibieron el Premio Nobel de Medicina y Fisiología por sus
Esquema de contenidos
Los ácidos nucleicos
Características Tipos El ADN Características Replicación Experimentos Gen Características Estructura ARN Características Tipos
La expresión de la información genética
Características
La traducción de la información El código genético
La ingeniería genética
Características Proyectos Aplicaciones Alimentos transgénicos La clonación Las implicaciones
El proyecto genoma INICIO
La información genética
Biotecnología
Usos
Las mutaciones
Recursos para la explicación de la unidad
Los ácidos nucleicos
Tipos de ácidos nucleicos
Características del ADN
Características del ARN
Tipos de ARN
La replicación del ADN
El concepto de gen El ADN como
portador de información genética Estructura del genoma Tipos de mutaciones
Usos de la biotecnología
Características de la ingeniería genética
Etapas de un proyecto de ingeniería genética Aplicaciones de la ingeniería genética Los alimentos
transgénicos La clonación
Implicaciones de los
avances en biotecnología La expresión de
la información genética
La traducción de la información genética
Los ácidos nucleicos
Grupo fosfato
Glúcido
Base nitrogenada
Polinucleótido
A
G T
C
A – Adenina C – Citosina G – Guanina T – Timina U – Uracilo
Bases nitrogenadas
Tipos de ácidos nucleicos
ARN
(Ácido ribonucleico)
ADN
(Ácido desoxirribonucleico)
A
G
A
U
C
T Ribosa
A – Adenina G – Guanina C – Citosina
U – Uracilo
Características del ADN
Doble hélice
Cadenas antiparalelas
Puentes de hidrogeno
Características del ARN
Una sola cadena de nucleótidos
El ARN participa en la formación de proteínas
Copia información del ADN y la transporta hasta los ribosomas
ARN mensajero Tipos de ARN
Se asocia a proteínas y forma los ribosomas
ARN ribosomico
Se une a aminoácidos para formar proteínas en los ribosomas ARN transferente
ARNm
ARNr
La replicación del ADN
Burbuja de replicación
ADN
Se forman nuevos
enlaces de hidrogeno y las hebras se enrollan Síntesis de nuevas
cadenas complementarias Rotura de enlaces
de hidrogeno La replicación del ADN
Burbuja de replicación
ADN
“Collar de
perlas”
El ADN como portador de información genética
Interfase
Fibra de ADN unida a proteínas
PULSA AQUI PARA VER EL EXPERIMENTO DE GRIFFITH
Bacterias muertas de la cepa S
y bacterias de la cepa R
Provocan la muerte
Bacterias muertas de la cepa S
de Streptococcus pneumoniae
Son inofensivas
Bacterias de la Cepa
R de Streptococcus pneumoniae
No son virulentas Bacterias de la cepa
S de Streptococcus pneumoniae
Provocan la muerte del ratón
El ADN como portador de información genética. Experimento de Griffith
El concepto de gen
Organismos procariotas
Organismos eucariotas
La estructura del genoma
Secuencia especifica de nucleótidos (gen) Cromosoma
Cromatina
Los tipos de mutaciones
Según el efecto sobre el individuo
Los tipos de mutaciones
Según el efecto sobre el individuo
• Perjudiciales
Confieren una desventaja para la supervivencia
Drosophila melanogaster (mosca del vinagre)
Pérdida de las alas
Mutación perjudicial
• Beneficiosas
Aumentan la probabilidad de supervivencia
• Neutras
No afectan a la supervivencia ni positiva ni negativamente
Los tipos de mutaciones
Según el tipo de células afectadas
• Somáticas
Pueden originar lesiones o enfermedades graves. No son heredables
• Germinales
Afectan a los gametos. Son heredables.
Los tipos de mutaciones
Según la extensión del material genético afectado
• Génicas
Provocan cambios
en la secuencia de nucleótidos de un gen determinado.
• Genómicas
Producen variación en el número de cromosomas de una especie.
• Cromosómicas
Ocasionan cambios que afectan a la estructura de los cromosomas.
VOLVER
Mutación genómica
La expresión de la información genética
ARNm
ARNr ARNt
Proteínas
La traducción de la información genética
Tripletes
Primera fase.
Transcripción del mensaje
Segunda fase.
Traducción del mensaje
ARNm
codón
El código genético
El código genético
ARNm
codón anticodón
aminoácido
La correspondencia entre los codones del ARNm y los aminoácidos que forman las proteínas recibe el nombre de código genético
ARNt
Usos actuales de la biotecnología
Eliminación de metales pesados
Producción de sustancias
terapéuticas
Insulina
Biorremediación
ADN recombinante
Características de la ingeniería genética
Herramientas necesarias
para la manipulación de genes
• Vector de transferencia
Plásmidos de
Escherrichia coli
• Enzimas de restricción
• ADN ligasas
Etapas de un proyecto de ingeniería genética
1. Localización y aislamiento del gen que se desea transferir
3. Unión del ADN elegido al ADN del vector.
4. Inserción del vector con el gen transferido en la célula hospedadora.
Terapia génica
Aplicaciones de la ingeniería genética
Obtención de fármacos
Mejora en la producción
agrícola y animal.
• Insulina
• Proteínas de coagulación del suero sanguíneo. • Vacunas
Carpas y salmones portadores del gen de la hormona del
crecimiento
Maíz resistente al frío
Tratamiento de
enfermedades humanas: • Diabetes
Los alimentos transgénicos
Transgen
Retraso en la maduración
Producción de sustancias Mejora de la
calidad
Los alimentos transgénicos
TomateFlavr Svr
Café más
aromático y con menos cafeína
Resistencia a
herbicidas e insectos
Maíz resistente a insectos
Arroz que produce provitamina A
Soja resistente a herbicidas
Patatas que inmunizan contra enfermedades
La clonación
Clonación reproductiva
Tiene como objetivo conseguir
individuos nuevos idénticos entre sí y al original.
transferencia nuclear
Clonación terapeútica
Tiene como objetivo tratar
Implicaciones de los avances en biotecnología Implicaciones ecológicas Implicaciones sanitarias Implicaciones sociales Implicaciones éticas Implicaciones legales Extinción de especies naturales
Aparición de nuevos virus o bacterias que provoquen enfermedades desconocidas
Vulneración del
derecho a la intimidad
La manipulación de material genético de nuestra especie
El proyecto genoma humano
Haemophilus
inluenzae En 1995 se publicó por primera vez la secuencia completa de su genoma
El genoma del chimpancé es
igual al humano en más de un 98,5 %.
Algunos resultados obtenidos:
Enlaces de interés
INICIO Ácidos nucleicos
IR A ESTA WEB
El genoma humano
