genética 4ºeso

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Presentación de genética para 4º ESO (biología molecular)

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Page 1: Genética 4ºeso

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SALIRANTERIOR

La información genética

LECTURA INICIAL

ESQUEMA

RECURSOS

INTERNET

Page 2: Genética 4ºeso

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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

Page 3: Genética 4ºeso

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

Page 4: Genética 4ºeso

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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

Page 5: Genética 4ºeso

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

Page 6: Genética 4ºeso

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

Page 7: Genética 4ºeso

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Características del ADN

SALIRANTERIOR

Doble hélice

Cadenas antiparalelas

Puentes de hidrogeno

Polinucleótidos

Page 8: Genética 4ºeso

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Características del ARN

SALIRANTERIOR

Una sola cadena de nucleótidos

El ARN participa en la formación de proteínas

Ribosa

Page 9: Genética 4ºeso

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

Page 10: Genética 4ºeso

La replicación del ADN

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SALIRANTERIOR

Burbuja de replicación

ADN

VER EL PROCESO DE REPLICACIÓN DEL ADN

Page 11: Genética 4ºeso

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

VOLVER

Page 12: Genética 4ºeso

“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

Page 13: Genética 4ºeso

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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SALIRANTERIOR

VOLVER

Page 14: Genética 4ºeso

El concepto de gen

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SALIRANTERIOR

Un gen contiene información para un determinado carácter

Page 15: Genética 4ºeso

Organismos procariotas

Organismos eucariotas

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La estructura del genoma

SALIRANTERIOR

Secuencia especifica de nucleótidos (gen)

Cromosoma

Cromatina

Plásmido

Page 16: Genética 4ºeso

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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

Page 17: Genética 4ºeso

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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

VOLVER

Page 18: Genética 4ºeso

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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

Page 19: Genética 4ºeso

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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.

VOLVER

Mutación genómica

Síndrome de Down

Page 20: Genética 4ºeso

INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET

La expresión de la información genética

SALIRANTERIOR

ARNm

ARNrARNt

Proteínas

Síntesis de proteínas

Page 21: Genética 4ºeso

INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET

La traducción de la información genética

SALIRANTERIOR

Tripletes

Primera fase. Transcripción del mensaje

Segunda fase. Traducción del mensaje

ARNm

codón

aminoácido

Page 22: Genética 4ºeso

INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET

El código genético

SALIRANTERIOR

VER QUÉ ES EL CÓDIGO GENÉTICO

Page 23: Genética 4ºeso

INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET

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

VOLVER

Page 24: Genética 4ºeso

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Usos actuales de la biotecnología

SALIRANTERIOR

Eliminación de metales pesados

Producción de sustancias terapéuticas

Insulina

Biorremediación

Producción de energía

Producción de alimentos

Page 25: Genética 4ºeso

ADN recombinante

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Características de la ingeniería genética

SALIRANTERIOR

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

Page 26: Genética 4ºeso

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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.

Page 27: Genética 4ºeso

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

Page 28: Genética 4ºeso

INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET

Los alimentos transgénicos

SALIRANTERIOR

Transgen

Organismo transgénico

APLICACIONES DE LA INGENIERÍA GENÉTICA EN LA AGRICULTURA

Page 29: Genética 4ºeso

Retraso en la maduración

Producción de sustancias

Mejora de la calidad

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Los alimentos transgénicos

SALIRANTERIOR

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

VOLVER

Page 30: Genética 4ºeso

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La clonación

SALIRANTERIOR

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.

Page 31: Genética 4ºeso

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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

Page 32: Genética 4ºeso

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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