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BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESOLa información genética
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SALIRANTERIOR
La información genética
LECTURA INICIAL
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BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESOLa información genética
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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 aportaciones al descubrimiento de la estructura del ADN.La inestimable aportación de R. Franklin a este descubrimiento no fue reconocida ni en vida ni de manera póstuma, aunque poco a poco la historia comienza a reconocer su labor.
SALIRANTERIOR
Rosalind Franklin
Molecula de ADN
Watson y Crick
BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESOLa información genética
Esquema de contenidos
Los ácidos nucleicos
CaracterísticasTipos
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El ADN
CaracterísticasReplicaciónExperimentos
Gen Características Estructura
ARN Características Tipos
La expresión de la información genética
CaracterísticasLa traducción de la informaciónEl código genético
La ingeniería genética
CaracterísticasProyectosAplicacionesAlimentos transgénicosLa clonaciónLas implicacionesEl proyecto genoma INICIO
SALIRANTERIOR
La información genética
Biotecnología
Usos
Las mutaciones
Tipos
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INICIO
Recursos para la explicación de la unidad
SALIRANTERIOR
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 losavances en biotecnología
El proyecto genoma humano
Enlaces
La expresión de la información genética
La traducción de la información genética
El código genético
BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESOLa información genética
Los ácidos nucleicos
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SALIRANTERIOR
Grupo fosfato
Glúcido
Base nitrogenada
Polinucleótido
A
G
T
C
A – Adenina
C – Citosina
G – Guanina
T – Timina
U – Uracilo
Bases nitrogenadas
Nucleótido
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Tipos de ácidos nucleicos
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SALIRANTERIOR
ARN(Ácido ribonucleico)
ADN(Ácido desoxirribonucleico)
A
G
A
G
U
C
T
C
Ribosa
Desoxirribosa
A – Adenina
G – Guanina
C – Citosina
U – Uracilo
A – Adenina
G – Guanina
C – Citosina
T – Timina
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Características del ADN
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Doble hélice
Cadenas antiparalelas
Puentes de hidrogeno
Polinucleótidos
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Características del ARN
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Una sola cadena de nucleótidos
El ARN participa en la formación de proteínas
Ribosa
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Copia información del AND y la transporta hasta los ribosomas
ARN mensajero
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Tipos de ARN
SALIRANTERIOR
Se asocia a proteínas y forma los ribosomas
ARN ribosomico
Se une a aminoácidos para formar proteínas
en los ribosomas
ARN transferente
ARNm
ARNr
ARNt
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La replicación del ADN
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SALIRANTERIOR
Burbuja de replicación
ADN
VER EL PROCESO DE REPLICACIÓN DEL ADN
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Se forman nuevos enlaces de hidrogeno y las hebras se enrollan
Síntesis de nuevas cadenas complementariasRotura de enlaces de hidrogeno
La replicación del ADN
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SALIRANTERIOR
Burbuja de replicación
ADN
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BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESOLa información genética
“Collar de perlas”
El ADN como portador de información genética
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SALIRANTERIOR
Interfase
Fibra de ADN unida a proteínas
PULSA AQUI PARA VER EL EXPERIMENTO DE GRIFFITH
Streptococcus pneumoniae
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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
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BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESOLa información genética
El concepto de gen
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SALIRANTERIOR
Un gen contiene información para un determinado carácter
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Organismos procariotas
Organismos eucariotas
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La estructura del genoma
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Secuencia especifica de nucleótidos (gen)
Cromosoma
Cromatina
Plásmido
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Los tipos de mutaciones
SALIRANTERIOR
Según el efecto sobre el individuo
Según la extensión del material genético afectadoSegún el tipo de
células afectadas
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Los tipos de mutaciones
SALIRANTERIOR
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
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Los tipos de mutaciones
SALIRANTERIOR
Según el tipo de células afectadas
• Somáticas
Pueden originar lesiones o enfermedades graves. No son heredables
• Germinales
Afectan a los gametos.Son heredables.
Orejas curvadas
Mutación en células germinalesVOLVER
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Los tipos de mutaciones
SALIRANTERIOR
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.
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Mutación genómica
Síndrome de Down
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La expresión de la información genética
SALIRANTERIOR
ARNm
ARNrARNt
Proteínas
Síntesis de proteínas
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La traducción de la información genética
SALIRANTERIOR
Tripletes
Primera fase. Transcripción del mensaje
Segunda fase. Traducción del mensaje
ARNm
codón
aminoácido
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El código genético
SALIRANTERIOR
VER QUÉ ES EL CÓDIGO GENÉTICO
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El código genético
SALIRANTERIOR
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
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Usos actuales de la biotecnología
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Eliminación de metales pesados
Producción de sustancias terapéuticas
Insulina
Biorremediación
Producción de energía
Producción de alimentos
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ADN recombinante
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Características de la ingeniería genética
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Herramientas necesarias para la manipulación de genes
• Vector de transferencia
Plásmidos de Escherrichia coli
• Enzimas de restricción
• ADN ligasas
Síntesis de ADN de forma artificial
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Etapas de un proyecto de ingeniería genética
SALIRANTERIOR
1. Localización y aislamiento del gen que se desea transferir
2. Selección del vector
3. Unión del ADN elegido al ADN del vector.
4. Inserción del vector con el gen transferido en la célula hospedadora.
5. Multiplicación del organismo transgénico.
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Terapia génica
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Aplicaciones de la ingeniería genética
SALIRANTERIOR
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• Hemofilia• Parkinson
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Los alimentos transgénicos
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Transgen
Organismo transgénico
APLICACIONES DE LA INGENIERÍA GENÉTICA EN LA AGRICULTURA
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Retraso en la maduración
Producción de sustancias
Mejora de la calidad
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Los alimentos transgénicos
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Tomate Flavr 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
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La clonación
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Clonación reproductiva
Tiene como objetivo conseguir
individuos nuevos idénticos entre sí
y al original.
transferencia nuclear
Clonación terapeútica
Tiene como objetivo tratar
enfermedades y regenerar tejidos.
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Implicaciones de los avances en biotecnología
SALIRANTERIOR
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
La posibilidad de patentar plantas y animales transgénicos, así como secuencias del genoma humano
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El proyecto genoma humano
SALIRANTERIOR
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:• Nuestro genoma tiene unos 25 000 genes
• Su tamaño es de 2 900 millones de pares de bases • El 99,99 % de los datos genéticos son comunes a todas las personas
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Enlaces de interés
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Ácidos nucleicos
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El genoma humano
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