Unidad Nº3

GENÉTICA Y REPRODUCCIÓN CELULAR

¿Comó 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 que realizó en 1960 un experimento que permitió establecer que las células no pierden información genética durante su diferenciación, sino que el material genético presente 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.

Estructuras genéticas importantes

Núcleo

• Es uno de estos compartimientos que funciona como centro de control de la célula eucarionte.

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• En el se encuentra almacenado el material genético.

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• Su tamaño y ubicación varían dependiendo de la actividad y del tipo celular.

Núcleo

• 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.

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• Otros tipos presentan múltiples núcleos como la

célula del músculo esquelético humano.

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• El núcleo contiene agua en su interior y una serie

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

• El núcleo es el organelo comúnmente de mayor tamaño en las células eucariontes.
• Una de sus principales funciones es la protección del material genético (ADN).
• Sin embargo el núcleo no está presente durante todo el ciclo de vida de una célula, pues desaparece cuando esta pasa por el proceso de división celular y pierde su organización.

Características del núcleo

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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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Cromosoma

Estructura que se encuentra en el interior del núcleo celular formada por proteínas y ADN organizados en genes. Por lo habitual, una célula normal contiene 23 pares de cromosomas.

Teoría Celular

• Es una parte fundamental de la biología que explica la constitución de los seres vivos sobre la base de células, el papel que estas tienen en la constitución de la vida y en la descripción de las principales características de los seres vivos.

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• Todos los seres vivos están formados por células ya sean procariontes o eucariontes.
• Es la unidad estructural y Funcional de los seres vivos.
• Toda célula proviene de una célula ya preexistente y en este proceso la célula

transmite a sus células hijas el material genético mediante el ADN.

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Rosalind Franklin

• 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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ESTRUCTURA DEL ADN

• YO PUEDO: IDENTIFICAR LOS COMPONENTES DEL ADN Y COMPRENDER LA COMPLEMENTARIDAD DE BASES

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Estructura y Organización del ADN

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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La unidad estructural o monómero de la molécula de ADN es el nucleótido, que esta constituido por un:

• Grupo fosfato
• Azúcar
• Base Nitrogenada

Estructura del ADN

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• En las cadenas de ADN, la unidad estructural o monómero es el nucleótido, el cual está constituido por:

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1. Un grupo fosfato
2. Un azúcar de cinco carbonos (pentosa) llamada desoxirribosa
3. Una base nitrogenada.

Los nucleótidos se unen por un enlace químico llamado enlace fosfodiéster.

Se da entre:

• el grupo fosfato de un nucleótido,
• y el azúcar (desoxirribosa o ribosa) del nucleótido siguiente.

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De esta manera se forma una especie de “esqueleto” de azúcares y fosfatos que mantiene unida la cadena, mientras las bases nitrogenadas (A, T, C, G o U) quedan hacia dentro.

Las cadenas tienen orientación: De 3’ a 5’ y de 5’ a 3’

• Existen cuatro clases de bases nitrogenadas, que se diferencian entre sí en sus características químicas:

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• adenina (A)
• guanina (G)
• timina (T)
• citosina (C)

BASES NITROGENADAS

Bases Nitrogenadas

Adenina (A)

Guanina (G)

Uracilo (U)

Timina (T)

Citosina (C)

Poseen 2 anillos o ciclos.

Poseen sólo 1 anillo

SE PUEDEN CLASIFICAR EN:

Complementariedad entre bases

Unidos por 2 puentes de hidrógeno

Unidos por 3 puentes de hidrógeno

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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)

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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.