Unidad Nº3

GENÉTICA Y REPRODUCCIÓN CELULAR

¿Cómo se organiza el material genético?

YO PUEDO:

• Reconocer las estructuras y funciones principales del núcleo, cromosoma y material genético.

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• Conocer y comprender, basandose en evidencias, y experiencias científicas que el material genético se transmite de generación en generación en organismos como plantas y animales.

Joachim Hammerling

• Los experimentos realizados por el biólogo danés a comienzos de la década 1930, demostraron que el núcleo de las

algas unicelulares

información genética,

desconocía si esto operaba

almacena la

pero se

de igual

forma en los organismos pluricelulares.

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• La comunidad científica de ese entonces sostenía que las células de los

organismos pluricelulares

eliminar información genética

debían

para

diferenciarse.

John Gurdon

• Investigador inglés, realizó en 1960 un experimento que permitió establecer que las células no pierden información genética durante su diferenciación, sino que el material genético presentes en los núcleos conserva la capacidad genética para producir todas las estructuras especializadas del adulto.
• Pudo demostrarlo utilizando dos variedades de la rana africana, conocida como Xenopus laevis; una de piel verde (rana salvaje) y otra de piel blanca (rana albina).

1.- Extrajo ovocitos de ranas de fenotipo normal (piel verde)

2.- Les aplicó radiación UV para destruir el núcleo.

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3.- De un renacuajo albino obtuvo células intestinales y les extrajo su núcleo.

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4.- Al ovocito anucleado le transfirió un núcleo proveniente de células intestinales de los renacuajos albinos.

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5.- Se obtuvo una rana albina.

Ubicación del material genético

Núcleo

• Es uno de estos compartimientos que funciona como centro de control de la célula eucarionte.
• En el se encuentra almacenado el material genético.
• Su tamaño y ubicación varían dependiendo de la actividad y del tipo celular.
• Aunque la mayoría de las células tienen un único núcleo, algunos tipos carecen de él, como es el caso de los glóbulos rojos en proceso de maduración.
• Otros tipos presentan múltiples núcleos como la

célula del músculo esquelético humano.

• El núcleo contiene agua en su interior y una serie

de moléculas orgánicas, tales como proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos.

Cromatina

Es la forma en que el ADN se encuentra dentro del núcleo eucarionte. Se forma por la asociación del ADN con proteínas llamadas histonas, que permiten el enrollamiento del material genético.

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Dependiendo del grado de

condensación del ADN, se distinguen dos tipos de cromatina: la eucromatina y la heterocromatina.

Nucléolo

Es un compartimiento nuclear formado por cromatina visible al microscopio óptico. En él se llevan a cabo procesos relacionados con la generación de ribosomas.

Nucleosoma

Es el medio interno semilíquido del núcleo.

En él se encuentran inmersos y organizados el nucléolo y las moléculas de ADN.

Poros nucleares

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Se forman a partir de un conjunto de proteínas. Los poros funcionan como una vía de comunicación y permiten el paso de moléculas entre el núcleo y el citoplasma de la célula.

Membrana Nuclear

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Denominada también envoltura nuclear o carioteca.

Compuesta de una doble membrana, cada una de las cuales está separada por un espacio intermembranoso interumpido por la presencia de poros nucleares, que conforman verdaderas perforaciones en el núcleo.

Rosalind Franklin

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• Fue una química y cristalógrafa inglesa, responsable de importantes contribuciones a la comprensión de la estructura del ADN.

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• Franklin tomó las imágenes de ADN por difracción de rayos X durante su estancia en el King's College, en Londres.

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• Estas imágenes, que sugerían una estructura helicoidal y que permitieron generar inferencias sobre detalles claves acerca del ADN, fueron mostradas por Wilkins a Watson.

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Watson

y Crick

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Experimento de Watson y Crick

• Crick y Watson descubrieron que haciendo cristalizar la molécula y sometiéndola a haces de rayos X de los que se estudiaba a continuación los distintos modos de difracción era posible discernir pistas acerca de la estructura de doble hélice del ADN. La estructura fue propuesta como el modelo que mejor se acomodaba a las imágenes de difracción de rayos X obtenidas por Rosalind Franklin.

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• Cada parte de la molécula lleva cuatro bases químicas enfrentadas dos a dos:
• La adenina con la timina
• La citosina con la guanina.

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• Estas cuatro bases químicas abreviadas como

A, T, C y G

• Constituyen el alfabeto por el que se escriben los genes a

lo largo de las cadenas de ADN.

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• Explican también que cada parte de ADN es un doble espejo del que tiene enfrente, lo que explica por qué el ADN puede copiarse y reproducirse.

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2.

Estructura y Organización del ADN

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1.- Cada molécula de ADN (ácido desoxirribunucleico) está formada por dos cadenas de nucleótidos que se disponen en forma helicoidal, formando una estructura que se conoce como doble hélice.

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2.- La unidad estructural o monómero de la molécula de ADN es

el nucleótido, que esta constituido por un:

• Grupo fosfato
• Azúcar
• Base Nitrogenada

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3. Existen cuatro clases de bases nitrogenadas, que se diferencian entre sí por sus características químicas:

• Adenina (A)
• Guanina (G)
• Timina (T)
• Citosina (C)

Organización del ADN

• El ADN se encuentra asociado a un conjunto de proteínas globulares llamadas histonas.

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• El empaquetamiento ordenado de la molécula de ADN depende de las histonas, pues sobre ellas se enrollan las dos hebras formando estructuras globulares, los nucleosomas, que le confieren un aspecto de collar de perlas.