El ADN, la molécula de la herencia • El ADN (ácido desoxirribonucléico), es el portador de la información genética y es el responsable de las características biológicas de un organismo. • Durante la Interfase se encuentra disperso dentro del núcleo, formando la cromatina. • En la División, la cromatina se condensa hasta formar los cromosomas. Biología y Geología 4º ESO: Genética Molecular
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Composición química del ADN • El ADN está formado por la unión de moléculas denominadas nucleótidos. • Cada nucleótido consta de: – Un Ac. Fosfórico. – Un azúcar (desoxirribosa). – Una base nitrogenada (compuestos cíclicos que contienen nitrógeno) que pueden ser una de las siguientes: » » » »
Estructura del ADN • Esta formado por una doble cadena de nucleótidos, en forma de doble hélice. • Una cadena se une a la otra mediante enlaces entre las bases de una cadena con las de la otra. • La unión se realiza siempre entre bases complementarias, esto es : – A con T – G con C
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ESTRUCTURA DEL ADDN
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REPLICACIÓN O DUPLICACIÓN DEL ADN (Recordemos: Durante la Interfase el ADN esta descondensado por el núcleo y es cuando se duplica, haciéndose dos copias genéticamente idénticas.)
1. 2. 3. 4.
Ocurre durante la Interfase. La doble hélice se abre y las dos cadenas se separan. Cada cadena sirve de molde para la fabricación de una cadena complementaria (las bases son la complementarias). Al final se obtienen dos copias idénticas del ADN. De cada copia una de las hebras procede del ADN inicial y otra nueva que se forma. La replicación es semiconservativa.
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REPLICACIÓN SEMICONSERVATIVA DEL ADN
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La expresión de la información genética (Recordemos: Los genes son los responsables de los caracteres hereditarios)
• Un gen es un fragmento de ADN que lleva información para la síntesis de una proteína, que están formadas por unas sustancias llamadas aminoácidos. • Muchas de estas proteínas son enzimas, que permiten que se realicen las reacciones en las células. • Son las enzimas las que en última instancia son las responsables de un determinado carácter.
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El flujo de la información genética • ¿Cómo sale la información del núcleo donde está el ADN hasta los ribosomas, que es donde se fabrican las proteínas?. • Para ello colaboran moléculas de ARN (ácido ribonucléico). • El ARN esta formado por una sola cadena de nucleótidos, pero el azúcar es la ribosa y como bases no tiene Timina y si Uracilo (U). Biología y Geología 4º ESO: Genética Molecular
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El flujo de la información genética • Existen 3 tipos de ARN: – ARN mensajero (ARNm): Es una cadena de nucleótidos cuyas bases son las complementarias de una de las dos cadenas del ADN. – ARN ribosómico (ARNr): Forma parte de los ribosomas. – ARN transferente (ARNt): Transporta los aminoácido hasta los ribosomas para que allí se unan para formar las proteínas.
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El flujo de información genética • La fabricación de las proteínas consta de 2 etapas: Transcripción y Traducción.
TRANSCRIPCIÓN • Paso de información desde el ADN a ARNm. • A partir de una de las dos cadenas del ADN que se utiliza como cadena molde se forma un ARNm con las bases complementarias. • La complementaridad entre las bases del ADN y del ARN es
TRADUCCIÓN • La información genética que lleva el ARNm, al llegar a los ribosomas se traduce y se fabrica las proteínas, utilizando para ello un código genético. • El código genético establece una relación de correspondencia entre las bases nitrogenadas del ARNm y los aminoácidos de una proteina. • Este C.G. establece que cada tres b.n. o tripletes (codones) codifican un aminoácido. Biología y Geología 4º ESO: Genética Molecular
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código genético
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TRANSFERENCIA DE INFORMACIÓN DESDE EL ADN DEL NÚCLEO HASTA LOS RIBOSOMA
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INGENIERIA GENÉTICA • Técnicas que se utilizan para manipular el ADN. • Así se pueden eliminar, introducir, modificar genes.
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Aplicaciones de la Ingeniería Genética
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PROYECTO GENOMA HUMANO • El genoma es el conjunto de genes de un ser vivo. • Es en el genoma donde reside toda la información biológica de una especie. • El PGH supone el estudio de la secuencia de ADN humano y que se completó hacia 2003: – Tenemos unos 30.000 genes. – El 99,9 % de los genes son iguales. Biología y Geología 4º ESO: Genética Molecular
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BIOTECNOLOGÍA • Utilización de microorganismos así como de células vegetales y animales para producir materiales tales como alimentos, medicamentos y productos químicos útiles a la humanidad.
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Biotecnología Tradicional
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Biotecnología Actual • En aplicaciones agrícolas y ganaderas: Modificación de plantas y animales para obtener una mejora en la producción de alimentos. – Por clonación: Obtención de copias de un gen (c. génica) o de un organismo (c. de organismos). – Mediante la obtención de plantas y animales transgénicos, que son organismos en el que se les introduce genes de otro organismo, con lo que adquieren características que no poseían (resistencias a plagas, mayor producción de leche, crecimiento más rápido, etc.)
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Clonación génica
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Clonación de un oveja
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Organismos transgénicos.
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Organismos transgénicos.
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Biotecnología Actual • En aplicaciones biosanitarias: – Obtención de insulina humana. – Prevención de enfermedades genéticas. – Terapia Génica – Utilización de transgénicos.
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Terapia Génica • Corrección de enfermedades que tienen un origen genético.