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* Importancia de los genes en la evolución de la vida en la tierra y en la Evolución Humana. * Los genes y el ambiente: Importancia del ambiente en la expresión de los genes.

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* Importancia de los genes en la evolución de la vida en la tierra y en la Evolución Humana.

* Los genes y el ambiente: Importancia del ambiente en la expresión de los genes.

Virus de la gripe visto a microscopía electrónica de transmisión

Virus del herpes (x 200.000 m.e.)

Virus de RNA

V. Hepatitis B

Rotavirus

V. Inmunodeficiencia

humana

V. Ebola

Estructura bacteriana

Elementos bacterianos

TODOS LOS SERES QUE POBLAMOS LA TIERRA TENEMOS EN COMÚN EL

MATERIAL HEREDITARIO, EL CÓDIGO UNIVERSAL Y EL MECANISMO DE

TRANSFERENCIA DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA

LA MUTACIÓN HEREDITARIA

La vida es una experiencia apasionante de la que quizás no somos conscientes

La vida es una experiencia apasionante de la que {quizás no} somos conscientes

la parte - el parte

la cabeza - el cabeza

el policia - la policia

el trompeta - la trompeta

el pendiente - la pendiente

el capital - la capital

el guía - la guía

el margen - la margen

1 - porción de un todo - escrito urgente o noticia

2 - parte superior del cuerpo animal - persona de mayor responsabilidad en un

grupo

3 - individuo que pertenece al cuerpo de seguridad del estado - cuerpo de

seguridad del estado

4 - persona que toca la trompeta - instrumento musical

5 - objeto decorativo de la oreja - inclinacion de un calle o carretera

6 - cantidad de dinero que se presta a alguien - ciudad principal de un estado o

region

7 - persona que acompaña o dirige en un camino - libro con indicaciones de

viajes

8 -espacio que queda en blanco en una pagina escrita - orilla de una cosa

AMOR Y ROMA

LOS QUE VES SON LOS QUE SON ...

LOS QaU EVE SSO NLO SQU ESO N.. FRAMESHIFT +1

LOS Qab UEV ESS ONL OSQ UES ON. FRAMESHIFT +2

LOS Qab cUE VES SON LOS QUE SON INSERCIÓN 3bp

La alteración de la secuencia de ADN, mediante el proceso de

mutación, es el origen primario de toda la variación genética.

Las variantes alélicas que surgen por mutación y que son

transmitidas de generación en generación hacen posible la

evolución

Hipertricosis lanuginosa congénita

Una mutación PUNTUAL por sustitución de bases ocurre

cuando un solo nucleótido es sustituido por un nucleótido

distinto.

A C C T T T

T G G A A A ADN Parental

A C C T T T

T G G A A A

A

Mutación

De punto

T G G A A A

A C C T T T

ADN

Hijo

Normal

T C T A A A

A C A T T T

ADN

Hijo

Mutante

Replicacion

Sustitucion de un par

de bases.

Transcripcion

T G U A A A ARNm mutante

Traduccion

Posiblemente una proteína mutante

También compartimos los procesos moleculares que implican

evolución

MUTACIONES PUNTUALES

Mutación cambio de sentido: Este tipo de mutación ocurre cuando

se sustituye un nucleótido. El codón modificado codifica un aminoácido

distinto. Suele dar lugar a un cambio de actividad de la proteína resultante,

lo que puede ser beneficioso o perjudicial.

G C A U G G C A A A A U ARNm

Met Stop Lys His Tripeptido

G C A U G G C A A A A U

C G T A C C G T T T T A Mutacion G

C ARNm Mutado

Stop Thr Met His

El codon AAC codifica la Asn, por lo que hay un cambio de

aminoácido en el tripeptido resultante.

Tripeptido cambiado Asn

C G T A C C G T T T T A Gen original

Fig. 11.2

Glóbulos rojos normales Glóbulos rojos anormales

Agregación de

las moléculas de

hemoglobina

Las moléculas

de

hemoglobina

no se agregan

ADN mutado

La anemia falciforme

Mutaciones

Genómicas

Poliploidía

Aneuploidía

Cromosómicas

Translocación

recíproca

robertsoniana

Entrecruzamiento

desigual

Deleción

Duplicación

Inversión

Génicas

Sustitución

La cadena β de la hemoglobina cuenta con 146 aminoácidos.

Cuando un cambio genera lisina en la posición 6, se produce la cadena C, con unos síntomas clínicos leves.

Pero si una mutación produce el cambio de ácido glutámico a valina en esta misma posición, la convierte en una hemoglobina

anormal, que cuando no transporta oxígeno se vuelve insoluble, de modo que tiende a polimerizarse formando unas largas

estructuras tubulares que presionan las membranas celulares deformando los eritrocitos.

Mutación sin sentido:

Una mutación sin sentido es aquella en que la sustitución de un

nucleótido da lugar a un codon que no codifica ningún aa, el

Codon resultante es la señal de STOP de la traducción.

La proteína resultante es mas corta de lo normal y probablemente

pierda la función que debería realizar.

G C A U G G C A A A A U ARNm

Met Stop Lys His Tripeptido

G C A U G G C A A A A U

C G T A C C G T T T T A Mut. Sin sentido A

U ARNm mutado

Stop Thr Met His

El codon UAG significa fin de la traducción, por lo que la

Proteína termina prematuramente, queda incompleta.

Met Stop Triplete sin sentido

C G T A C C G T T T T A Gen original

Otro tipo de mutación génica son las adiciones y delecciones.

Adiciones: Se inserta un nucleótido nuevo en el ADN.

Delecciones: se pierde un nucleótido del ADN.

Estos cambios alteran totalmente la secuencia de nucleótidos y

los codones del ARNm que se transcriba, el resultado es una proteína

con una secuencia de aminoácidos totalmente distinta a partir de

el lugar de mutación, por lo que no será funcional.

G C A U G G C A A A A U ARNm

Met Stop Lys His Tripeptido

C G T A C C G T T T T A Gen original

A C T C C G T C G T T T A Mutacion

U G A G G C A G C A A A U ARNm mutado

Met Péptido

cambiado

Glu Ala Leu

La inserción de una C causa un cambio en todos

los tripletes a partir de la inserción. Resultará un péptido totalmente distinto.

Talasemias

Si se inserta un nucleótido (T) en la posición señalada por la flecha en la cadena β de la hemoglobina, se detendrá la síntesis en el

quinto aminoácido. En este caso, no se producirá cadena β y el individuo mostrará una enfermedad grave conocida como beta-cero-

talasemia, en la que se manifiesta una severa anemia desde los primeros años de vida. Si el individuo no recibe transfusiones

periódicas de sangre muere al cabo de poco tiempo. También pueden aparecer otros síntomas en grado variable, como la hipertrofia

del bazo.

La MUTACIÓN GENERA DIVERSIDAD

GENÉTICA; VARIABILIDAD NECESARIA

PARA EL PROCESO EVOLUTIVO

Gen 1

Gen 1´

Gen 1´´

Gen 1 ´´´´

Gen ´´´´´´

Tipos de hemoglobinas en la evolución

La hemoglobina

Existe la evidencia de que los genes que codifican para las cadenas de hemoglobina γ, β, δ y ε, que se encuentran muy próximos en

el cromosoma 11, y las cadenas α y ζ, que se encuentran en el cromosoma 16, se originaron por duplicación de una secuencia

original de ADN.

Toda la diversidad ha sido originada en primera instancia por mutaciones en la cadena

de ADN que se han transmitido a la descendencia y han pasado el filtro de la selección

natural

Retratos de chimpancés y el gorilas. La expresión de estos individuos muestra notable

profundidad y personalidad

Los grandes simios –chimpancés, gorilas y orangutanes– son el grupo de especies

vivos más cercanos a los seres humanos. Compartimos un ancestro común, que vivió

hace 14-16 millones años, pero con los chimpancés compartimos un antepasado mucho

más reciente, hace solo unos seis millones de años.

Hipótesis del ancestro hipertermófilo

quimiosintético

Hubo una sola organización de moléculas de ARN y péptidos, de todas las posibles,

que dieron lugar a todos los organismos actuales. A estas protocélulas de las cuales

partieron todas las demás células que conocemos hoy en día se les denomina LUCA

(en inglés: Last universal common ancestor).

¿Son las enfermedades genéticas una consecuencia del proceso evolutivo?

Biston betularia

Widnes (cerca de Liverpool) s.XIX

Biston betularia morpha carbonaria

Ser clara se convirtió en mortal

Smog de Londres de 1952

En situación normal, la clara es indetectable

MUTACIÓN EL JUEGO EVOLUTIVO

Ante el proceso evolutivo continuo que hizo modelarnos de entre otros seres

vivientes no tenemos defensa ni capacidad de entendimiento.

No comprendemos el por qué son posibles tantas situaciones diversas que nos

acompañan en esta vida y que dan testimonio del proceso creador y de la misma

evolución.

¿Son las enfermedades genéticas una consecuencia del proceso evolutivo?

Óvulo con dos cromosomas X

XYY XXX XXY

Hombre (Trisomía

XYY)

Superhembra (Síndrome triplo X)

Hombre (Síndrome de

Klinefelter)

Trisomías en los cromosomas

sexuales

Espermatozoide con dos

cromosomas Y

Óvulo normal

Espermatozoides normales

Triploidía

Cariotipo 69,XXX

Mutaciones

Genómicas

Poliploidía

Triploidía en mosaicismo

Mosaico

46XY/69XXY

Mutaciones

Genómicas

Poliploidía

Mutaciones

Cromosómicas

Aneuploidía

Monosomía parcial

Translocación recíproca

Deleción

Genealogía de Cri du chat

Cri du chat

Translocación recíproca

Cri du chat Anormalidades de desarrollo Normal

Tres formas Genéticas ocasionan el Síndrome De Down.-

TRISOMÍA 21 (2n=47, XY + 21):

La anomalía cromosómica causante de la mayoría de los casos de síndrome de

Down es la trisomía del 21, presencia de tres copias de este cromosoma. Por

tanto, los pacientes presentan 47 cromosomas en vez de 46 (cifra normal del

genoma humano) en todas sus células. Se deriva de un error en la división celular

del esperma o del óvulo, es casual y ocurre en el 90/95% de los casos con

Síndrome de Down.-

S.DOWN POR TRANSLOCACIÓN

Generalmente la translocación del cromosoma 21 se hace entre los grupos:

D;G del cariotipo humano

Progenitor sano, portador

de la translocación

cromosómica:

45,XY t(14q21q)

Cariotipo de una mujer con S.Down por translocación 21:14; (46,XX,t(21;14)

Normalmente muere

2/3 de células normales

1/3 células con trisomía 21

Esta forma de síndrome de Down ocurre en tan solo un 1% a un 3% de los casos de

enfermos

Dedos cortos y carnosos. Presencia de surco palmar (surco simiesco)

Clinodactilia en el quinto dedo en ambas manos

Algunas características fenotípicas del Síndrome de Down

Manchas de Brushfield

SINDROME DE TURNER (2N = 46, X0)

Durante un examen físico, el médico podrá apreciar las características fenotípicas del

síndrome, como genitales y mamas subdesarrollados, cuello unido por membranas,

baja estatura, desarrollo anormal de los huesos del tórax, línea de cabello baja en la

espalda, pliegue simiano (una sola raya en la palma de la mano).

Algunas características asociadas al Síndrome de Turner

El fenotipo en estos individuos es el de varones con:

ginecomastia (desarrollo de mamas),

Atrofia testicular con azoospermia u oligospermia, esto significa que sus testículos son

pequeños y producen poca cantidad o ninguna de espermatozoides;

Talla elevada y a veces con cierta desproporción

Algunas características en el Síndrome de Klinefelter