guía de aprendizaje 2° año 1° eje 2016

8/17/2019 Guía de Aprendizaje 2° año 1° Eje 2016

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CÉLULA: UNIDAD DE LA VIDA

La célula es la unidad orgánica más pequeña que puede llevar a cabo todas las funciones quecaracterizan a la vida. Todos los seres vivos, por grandes que sean, están formados por millones

de pequeñas células, cada una de ellas con vida propia.

Podemos, entonces, definir a la célula como:Una unidad estructural ya que forma parte de la estructura de todo servivo.Una unidad funcional, ya que en ella se realizan todos los procesos,reacciones químicas y funciones que posibilitan la vida;Una unidad de origen, ya que toda célula proviene de otra célula.

La célula actúa como un sistema abierto en el que hay un constante intercambio de materia yenergía con el entorno y donde los componentes que la forman experimentan también, una

renovación permanente. La célula posee la capacidad de admitir selectivamente estos materiales,organizarlos y aprovecharlos en su interior y, después, eliminar los residuos resultantes de su

metabolismo.

Las células no son todas iguales ni cumplen las mismas funciones. Podemos encontrar células de

distinta forma y tamaño, algunas son muy pequeñas como las bacterias (no exceden los 0,0001

mm); otras pueden verse a simple vista como el huevo que puede medir más de 5cm.Ejemplo:

Los seres vivos pueden ser, según el número de células que los componen, UNICELULARES, siestán constituidos por una sola célula, o PLURICELULARES si están formados por muchascélulas.

La mayor parte de las células presentan una membrana celular, un núcleo organizado y un

citoplasma, en el que se encuentran distintos tipos de organelas.

Sin embargo, la bacteria no tiene ni núcleo organizado, ni organelas. Este es un tipo especial de

célula denominada PROCARIOTA (del griego pro: antes; carion: núcleo). Por otro lado, elparamecio si presenta todos los elementos antes señalados, y la célula que lo constituye sedenomina: EUCARIOTA (del griego eu: verdadero; carion: núcleo).


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Diferencias entre células procariotas y eucariotas:

PROCARIOTA Sin núcleo.Sin organelas.

Material genético, en forma

de molécula grande ycircular.

Bacterias.Algas azul-verdosas.

(cianobacterias)

Arquibacterias.

EUCARIOTA Con núcleo.

Con organelas.

Material genético con formalineal rodeado por una doble

membrana nuclear (núcleo)

Algas.

Hongos.

Protozoos.Plantas.

Animales.

Ejemplo:

Componentes celulares

Todas las células constan de tres elementos fundamentales: la membrana plasmática o celular,el citoplasma y el núcleo. A continuación detallaremos la función de estos elementos y de otrosfundamentales para el funcionamiento del metabolismo de las células eucariotas:

ORGANELA: FUNCI N: ESQUEMA:

MEMBRANA PLASMÁTICAO CELULAR:

Es una película muydelgada que separa a lacélula del medio externo.

Permite el ingreso y egresode sustancias.

NÚCLEO:Estructura rodeada por una

doble membrana quecontiene al material

genético (ADN). No seencuentra en células

procariotas.


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CITOPLASMA:Lo forma todo el espacioque queda dentro de la

membrana plasmática. Estecontiene a todas las

organelas fundamentalespara la célula.

MITOCONDRIA:Esta formada por una doblemembrana: la exterior lisa y

la interior con pliegues ocrestas. Su función es la departicipar en la respiración

celular produciendoenergía.

RIBOSOMAS:De aspecto más o menos

esférico o de saco alargado,muy pequeños. Su funciónes la de producir proteínas.

RETÍCULOENDOPLASMÁTICO LISO

(R.E.L.):

Son una serie demembranas replegadascuya función es la deproducir lípidos y

transportar sustancias de unlugar a otro de la célula.

RETÍCULOENDOPLASMÁTICO

RUGOSO(R.E.R.)

Similar al R.E.L.; ladiferencia es que este

posee ribosomas adheridosa su membrana y su funciónes la de producir proteínas

además de transportarsustancias.

APARATO O COMPLEJODE GOLGI:

Consiste en una serie decavidades aplanadas

apiladas una sobre otras

cuya función es la deempaquetar las sustancias

producidas por los retículos.

CENTROSOMA:

Estructura constituida porcilindros muy pequeños

(centríolos) que participande la reproducción celular yen la formación de cilios y

flagelos. Se encuentra sóloen células eucariotas

animales.

VACUOLA: Cavidades interiores dedimensiones variables quecontienen sustancias.

LISOSOMA:Pequeñas esferas rodeadasde una membrana simple.Esta organela participa dela digestión celular ya queposee enzimas digestivas.


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CLOROPOLASTO:

Discos de doble membranaque posee clorofila

(pigmento fundamental queparticipa de la

fotosíntesis). Estaorganela se encuentra sólo

en organismosfotosintéticos como lo son

las células vegetales.

CILIOS: Prolongaciones cortas de lamembrana citoplasmática.

Muy numerosos. Sirvenpara el desplazamiento de

lascélula.

FLAGELO:

Prolongaciones largas de lamembrana plasmática que

sirven principalmente parael desplazamiento de lacélula.

PARED CELULAR:

Se encuentra sólo encélulas procariotas y eneucariotas vegetales. Sufunción es la de proteger ala célula y mantener suforma ya que le otorgaresistencia y rigidez.


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CÉLULA ANIMAL


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CÉLULA VEGETAL


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Composición química de la membrana plasmática:

En la membrana plasmática, los lípidos se disponen formando una bicapa. Las proteínas se intercalan

en esa bicapa de lípidos dependiendo de las interacciones con las regiones de la zona lipídica. Existen

tres tipos de proteínas según su disposición en la bicapa:

Proteínas integrales o intrínsecas. Embebidas en la bicapa lipídica, atraviesan la membranauna o varias veces, asomando por una o las dos caras (proteínas transmembrana); o bien

mediante enlaces covalentes con un lípido o a un glúcido de la membrana. El aislamiento de

ella requiere la ruptura de la bicapa.

Glucoproteínas. Se encuentran atravesando toda la capa de la membrana celular, su nombrees debido a que contiene glúcidos.

Proteínas periféricas o extrínsecas. A un lado u otro de la bicapa lipídica, pueden estarunidas débilmente por enlaces no covalentes. Fácilmente separables de la bicapa mediante

soluciones salinas, sin provocar su ruptura. Aparecen en la membrana interna y carecen de

proteínas transmembranas.

Este modelo se denomina modelo de mosaico fluido, propuesto en 1972 por S. J. Singer y G. Nicolson

fue desarrollado para demostrar la asimetría entre ambas capas, lo que explicaría porque no entran

los mismos nutrientes que los que salen.

http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADpidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bicapa_lip%C3%ADdicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADnahttp://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna_integral_de_membranahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gl%C3%BAcidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucoprote%C3%ADnahttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucoprote%C3%ADnahttp://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna_perif%C3%A9rica_de_membranahttp://es.wikipedia.org/wiki/1972http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=S._J._Singer&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Garth_Nicolson&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Garth_Nicolson&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=S._J._Singer&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/1972http://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna_perif%C3%A9rica_de_membranahttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucoprote%C3%ADnahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gl%C3%BAcidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna_integral_de_membranahttp://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADnahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bicapa_lip%C3%ADdicahttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADpido


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A) Buscá, en un libro de texto, un dibujo del modelo de la membrana celular, actualmente aceptado, ycompletá las referencias señaladas en el siguiente esquema:

Cara extracelular

Cómo entran y salen sustancias de la célula:

La materia viva se encuentra rodeada de materia no viva con la que constantemente intercambia

materiales. Ambas se diferencian por los tipos de compuestos químicos que contienen y por sus

concentraciones. En todos los sistemas vivos, desde los procariotas a los eucariotas multicelulares

más complejos, la regulación del intercambio de sustancias con el mundo inanimado ocurre a nivel

de la célula individual y es realizado por la membrana celular. La membrana celular regula el paso demateriales hacia dentro y fuera de la célula, una función que hace posible que la célula mantenga su

integridad estructural y funcional. Esta regulación depende de interacciones entre la membrana y los

materiales que pasan a través de ella.

El agua y los solutos se encuentran entre las principales sustancias que entran y salen de las células.

La dirección en la cual se mueve el agua está determinada por el potencial hídrico; el agua se mueve

desde donde el potencial es mayor hacia donde es menor. El movimiento de agua ocurre por flujo

global y por difusión. La ósmosis es la difusión del agua a través de una membrana semipermeable.

Cara intracelular

http://g/curtis/libro/c6a.htmhttp://g/curtis/libro/c6a.htm


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TRANSPORTE DE MATERIALES A TRAVES DE LAS MEMBRANAS PLASMATICAS

Los mecanismos que permiten a las sustancias cruzar las membranas plasmáticas son esenciales

para la vida y la comunicación de las células. Para ello, la célula dispone de dos procesos:

1. Transporte pasivo: cuando no se requiere energía para que la sustancia cruce la membranaplasmática

2. Transporte activo: cuando la célula utiliza ATP como fuente de energía pasa hacer atravesarla membrana a una sustancia en particular.

TRANSPORTE PASIVO

Los mecanismos de transporte pasivo son:

a. Difusión simpleb. Osmosisc. Ultrafiltraciónd. Difusión facilitada

Las moléculas cruzan la membrana celular por difusión simple o son acarreadas por proteínas detransporte embutidas en la membrana. Las proteínas de transporte permiten el pasaje de sustancias

a través de la membrana mediante distintos mecanismos. Se pueden distinguir dos tipos principales

de proteínas de transporte: las llamadas proteínas transportadoras o "carrier" y las proteínas

formadoras de canales iónicos.

Las sustancias también pueden moverse hacia dentro y hacia fuera de una célula por procesos de

transporte que involucran vacuolas o vesículas formadas por porciones de la membrana celular.

Estos procesos son la endocitosis, la exocitosis y la transcitosis. Existen tres formas de endocitosis:la fagocitosis, en la cual las partículas sólidas son incorporadas a la célula; la pinocitosis, en la cualson incorporados líquidos; y la endocitosis mediada por receptor, en la cual las moléculas o ionesque serán transportados al interior de las células están acoplados a receptores específicos de la

membrana celular.

http://g/curtis/libro/c6b.htmhttp://g/curtis/libro/c6b.htmhttp://g/curtis/libro/c6c.htmhttp://g/curtis/libro/c6c.htmhttp://g/curtis/libro/c6c.htmhttp://g/curtis/libro/c6c.htmhttp://g/curtis/libro/c6b.htmhttp://g/curtis/libro/c6b.htm


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En los organismos multicelulares, la comunicación entre las células es esencial para la coordinación

de sus diferentes actividades en los distintos tejidos y órganos. Gran parte de esta comunicación es

llevada a cabo por agentes químicos que, o bien pasan a través de la membrana celular o bien

interactúan con receptores situados en su superficie. La comunicación puede también ocurrir

directamente, a través de los canales de plasmodesmos (en tejidos vegetales) o de uniones nexus

(en tejidos animales).

TRANSPORTE ACTIVO

El transporte activo es un mecanismo celular por medio del cual algunas moléculas atraviesan la

membrana plasmática contra un gradiente de concentración, es decir, desde una zona de baja

concentración a otra de alta concentración con el consecuente gasto de energía (llamados

Biotreserineos). Los ejemplos típicos son la bomba de sodio-potasio, la bomba de calcio o

simplemente el transporte de glucosa.

En la mayor parte de los casos este transporte activo se realiza a expensas de un gradiente de H+

(potencial electro-químico de protones) previamente creado a ambos lados de la membrana, por

procesos de respiración y fotosíntesis; por hidrólisis de ATP mediante ATP hidrolasas de membrana.

El transporte activo varía la concentración intracelular y ello da lugar un nuevo movimiento osmótico

de re-balanceo por hidratación. Los sistemas de transporte activo son los más abundantes entre las

bacterias, y se han seleccionado evolutivamente debido a que en sus medios naturales la mayoría de

los procariontes se encuentran de forma permanente o transitoria con una baja concentración de

nutrientes.

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Los sistemas de transporte activo están basados en permeasas específicas e inducibles. El modo en

que se acopla la energía metabólica con el transporte del soluto aún no está dilucidado, pero en

general se maneja la hipótesis de que las permeasas, una vez captado el sustrato con gran afinidad,

experimentan un cambio transformacional dependiente de energía que les hace perder dicha

afinidad, lo que supone la liberación de la sustancia al interior celular.

HOMEOSTASIS

La homeostasis es el equilibrio en un medio interno, como por ejemplo nuestro cuerpo. El organismo

realiza respuestas adaptativas con el fin de mantener la salud. Los mecanismos homeostáticos

actúan mediante procesos de retroalimentación y control. Cuando se produce un desequilibrio

interno por varias causas, estos procesos se activan para reestablecer el equilibrio.

Para que las células de nuestro cuerpo puedan vivir y funcionar correctamente tienen que

mantenerse en un ambiente constante, tanto en su interior celular como en el líquido extracelular.

Hay básicamente dos tipos de mecanismos homeostáticos efectores:

1) Vías nerviosas (impulsos nerviosos)2) Vías endocrinas (hormonas)

Algunos ejemplos de regulación mediante vías nerviosas son: a) Regulación de la presión arterial enlos mamíferos en general y en el ser humano en particular; b) Regulación de la concentración deoxígeno y de CO2 en la sangre en los mamíferos.

Algunos ejemplos de regulación mediante vías endocrinas son: a) Regulación de la concentración deglucosa en sangre; b) Regulación de las relaciones entre hidratos de carbono, proteínas y grasas; c) Control de los efectos de la alimentación y del ayuno en el cuerpo.

Hay también procesos en los que actúan homeostáticamente nervios y hormonas al mismo tiempo: a) Regulación de la obtención de energía a partir de los alimentos (energía química); b) Regulaciónde la temperatura interna del cuerpo.

La mayoría de los sistemas homeostáticos complejos de nuestro cuerpo se gestionan mediante una

glándula del cerebro llamada hipotálamo.

Ejemplo de homeostasis para la regulación de la concentración de glucosa en la sangre

En el gráfico superior se observa como el organismo regula la concentración de glucosa en la sangre.

Todas las células del organismo requieren una fuente continua de energía metabólica, que puede

fluctuar según la actividad funcional de la célula. En los mamíferos esta energía es proporcionada a la

célula principalmente en forma de glucosa. Es muy importante que el cuerpo mantenga unos niveles

equilibrados de glucosa en sangre.

La glucosa pasa a la sangre a través de la dieta, principalmente por los hidratos de carbono, o a partir

de los depósitos de glucógeno del propio organismo (por glucogenólisis). A su vez, el metabolismo de

los tejidos y del cerebro consumen glucosa. La glucosa sobrante se convierte en glucógeno (por

glucogénesis) como reserva. El exceso de glucosa se puede perder por la orina.


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BIOMOLECULAS

Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos. Los cuatro bioelementos másabundantes en los seres vivos son el carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N),representando alrededor del 99 por ciento de la masa de la mayoría de las células.

Estos cuatro elementos son los principales componentes de las biomoléculas debido a que:

1.- Permiten la formación de enlaces covalentes entre ellos, compartiendo electrones, debido a su

pequeña diferencia de electronegatividad.

2.- Permiten a los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales –C –C –C – para formar compuestos con número variable de carbonos.

3.- Permiten la formación de enlaces múltiples (dobles y triples) entre C y C, C y O, C y N, así como

estructuras lineales ramificadas cíclicas, heterocíclicas, etc.

http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Enlace_quimico.html#covalente01http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Enlace_quimico.html#covalente01http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Enlace_quimico.html#covalente01http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Enlace_quimico.html#covalente01


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4.- Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad de grupos

funcionales (alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, aminas, etc.) con propiedades químicas y físicas

diferentes.

Se pueden clasificar en:

a) Biomoléculas inorgánicas: agua y sales minerales

b) Biomoléculas orgánicas: glúcidos (hidratos de carbono), lípidos, proteínas yácidos nucleicos.

Las biomoléculas orgánicas forman cuatro grupos:

Glúcidos

Los glúcidos (llamados hidratos de carbono o carbohidratos o sacáridos) son la fuente de energía

primaria que utilizan los seres vivos para realizar sus funciones vitales.

La glucosa está al principio de una de las rutas metabólicas productoras

de energía más antigua, la glucólisis, usada en todos los niveles evolutivos,

desde las bacterias hasta los vertebrados.

Muchos organismos, especialmente los de estirpe vegetal (algas, plantas) almacenan sus reservas enforma de almidón.

Algunos glúcidos forman importantes estructuras esqueléticas, como la celulosa,

constituyente de la pared celular vegetal, o la quitina, que forma la cutícula de los artrópodos.

Lípidos

Los lípidos saponificables cumplen dos funciones primordiales para las células; por una parte,los fosfolípidos forman el esqueleto de las membranas celulares (bicapa lipídica); por otra, lostriglicéridos son el principal almacén de energía de los animales.

Los lípidos insaponificables y los isoprenoides desempeñan funciones reguladoras (colesterol,hormonas sexuales, prostaglandinas).

Otros lípidos son el ácido esteárico, el ácido oleico y el ácido elaídico.

Proteínas

Las proteínas son las biomoléculas que más diversidad de funciones realizan en los

seres vivos; prácticamente todos los procesos biológicos dependen de su

presencia y/o actividad.

Son proteínas casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones metabólicas delas células; muchas hormonas, reguladores de actividades celulares; la

hemoglobina y otras moléculas con funciones de transporte en la sangre; los anticuerpos,

Agua,principal

biomoléculainorgánica.

Lípidos, paestructuracelulares y

energético

Carnes rojas,ricas en

proteínas.

http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/grupos_funcionales.htmlhttp://www.profesorenlinea.cl/Quimica/grupos_funcionales.htmlhttp://www.profesorenlinea.cl/Quimica/grupos_funcionales.htmlhttp://www.profesorenlinea.cl/Quimica/grupos_funcionales.htmlhttp://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Hidratos_carbono.htmlhttp://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Hidratos_carbono.htmlhttp://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/lipidos.htmhttp://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/lipidos.htmhttp://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/ProteinasEstruct.htmhttp://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/ProteinasEstruct.htmhttp://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Hemoglobina.htmlhttp://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Hemoglobina.htmlhttp://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Hemoglobina.htmlhttp://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/ProteinasEstruct.htmhttp://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/lipidos.htmhttp://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Hidratos_carbono.htmlhttp://www.profesorenlinea.cl/Quimica/grupos_funcionales.htmlhttp://www.profesorenlinea.cl/Quimica/grupos_funcionales.html


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C

encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes extraños; los receptores delas células, a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar una respuesta determinada; la

actina y la miosina, responsables finales del acortamiento del músculo durante la contracción; elcolágeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostén.

CELULAS SE REPRODUCEN

omo ya sabés, todos los seres vivos - menos los virus -, están formados por células y

toda célula proviene de otra preexistente. Una célula puede sobrevivir porque

contiene toda la información que le permite realizar sus procesos

vitales, crecer y reproducirse. Esta información genética está contenida en el ADN. Como parte de

su vida, las células se multiplican, aunque algunas nunca lo hacen, como los glóbulos rojos. Así es

que, todas las células de un mismo organismo son genéticamente iguales, desde una célula

nerviosa a un glóbulo rojo, a un hepatocito, todas tienen los mismos genes. Sus diferencias se

deben a la regulación de los genes durante la vida de la célula.

En la siguiente imagen podés observar cómo la molécula de ADN se empieza a “enroscar”

sobre sí misma, hasta conformar una estructura visible al microscopio óptico, el cromosoma. El

ADN se halla en el interior del núcleo de las células eucariotas y disperso en el citoplasma en las

células procariotas (recordá que ésta es una de las principales diferencias entre estos dos tipos de

células.

LA ESTRUCTURA DE LOS CROMOSOMAS EUCARIÓTICOS:

Durante la división celular el cromosoma está formado por dos filamentos idénticos. Cada

filamento es una cromátida que permanece unida en una región especializada llamadacentrómero. Cada cromátida es una molécula única de ADN idéntica al ADN del cromosomaoriginal antes de su duplicación. Las dos zonas de una cromátida separadas por el centrómero

reciben el nombre de brazo.


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Las características constantes del cromosomaCada especie biológica tiene un númeroCaracterístico de cromosomas en todas susCélulas, que se mantiene constante.El numero de moléculas de ADN o cromosomaCaracterístico de cada especie.En un organismo que se reproduce sexualmenteDistinguimos dos tipos de células somáticas

(o del cuerpo) y células sexuales (o gametas).Las células somáticas tienen en su núcleo loscromosomas de a pares, es decir son diploides.Cada par de cromosomas es conocido comoHomologo o cromosomas homólogos.Estos cromosomas provienen uno de padre yLleva su versión de genes, y el otro de laMadre es portador de los genes de origen materno.Las otras células, las sexuales o gametas sólo contienen un ejemplar de cada pareja de homólogos

como resultado de la meiosis, y se dicen haploides. De la fusión de las dos gametas haploides seformará un cigoto diploide, con el número de cromosomas característico de la especie.El número total de cromosomas de una célula diploide se designa 2n, el correspondiente ahumanos es 2n= 46. El número haploide de las gametas se designan, y en humanos es n= 23cromosomas.

Además, la forma de cada cromosoma se mantiene también constante de una generación a otray es la misma para todos los individuos normales de la misma especie. Las proporciones relativas

de los brazos entre sí y el tamaño relativo de los cromosomas son tambiénconstantes.

LA INFORMACIÓN GENÉTICA: NATURALEZA QUÍMICA

En la naturaleza existen sólo dos tipos de ácidos nucleicos:

el ADN (ácido desoxirribonucleico)

el ARN (ácido ribonucleico)

y están presentes en todas las células.

EL ADN

El ADN se compone de dos cadenas enrolladas en forma de doble hélice.

Cromátida

Brazo

Centrómero


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Desde el punto de vista químico, el ADN es un polímero de nucleótidos, es decir, un polinucleótido. Un polímero

es un compuesto formado por muchas unidades simples conectadas entre sí, como si fuera un largo tren

formado por vagones. En el ADN, cada vagón es un nucleótido, y cada nucleótido, a su vez, está formado por un

azúcar (la desoxirribosa), una base nitrogenada (que puede ser adenina→ A, timina→T , citosina→C o

guanina→G) y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente. Lo que distingue a un

vagón (nucleótido) de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica

nombrando sólo la secuencia de sus bases. La disposición secuencial de estas cuatro bases a lo largo de la

cadena (el ordenamiento de los cuatro tipos de vagones a lo largo de todo el tren) es la que codifica la

información genética: por ejemplo, una secuencia de ADN puede ser ATGCTAGATCGC... En los organismos vivos,

el ADN se presenta como una doble cadena de nucleótidos, en la que las dos hebras están unidas entre sí por

unas conexiones denominadas puentes de hidrógeno.

Químicamente, cada cadena es un poli nucleótido y está formada por unidades llamadas nucleótidos. Cadanucleótido, a su vez, está formado por tres tipos de compuestos:

Un azúcar de cinco carbonos: la desoxirribosa.Una base nitrogenada: adenina, guanina, citosina y timina.Un grupo fosfato.

http://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polinucle%C3%B3tidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polinucle%C3%B3tidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polinucle%C3%B3tidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nucle%C3%B3tidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nucle%C3%B3tidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nucle%C3%B3tidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Desoxirribosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Desoxirribosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Base_nitrogenadahttp://es.wikipedia.org/wiki/Base_nitrogenadahttp://es.wikipedia.org/wiki/Adeninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Timinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Citosinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Guaninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_por_puente_de_hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_por_puente_de_hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_por_puente_de_hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_por_puente_de_hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Guaninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Citosinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Timinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Adeninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Base_nitrogenadahttp://es.wikipedia.org/wiki/Desoxirribosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Nucle%C3%B3tidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polinucle%C3%B3tidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica


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Las dos cadenas de nucleótidos que constituyen una molécula de ADN son complementarias y se mantienenunidas entre sí porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadas de ambas cadenas que quedan

enfrentadas.

La adenina (A) sólo se puede unir con la Timina (T) y la Guanina (G) con la Citosina (C).

La información está guardada en forma de código de secuencia de bases nitrogenadas: A, T, C y G que se

combinan para originar "palabras" denominadas genes.Los genes son fragmentos de ADN cuya secuencia determina:

la producción, en el citoplasma, de una proteína que determina la aparición de una característicadeterminada

la expresión de otros genes la autoduplicación, para mantener constante la información genética Esta duplicación del material

genético se produce de acuerdo con un mecanismo semiconservativo.

Cada especie viviente tiene su propio ADN.

La combinación de genes es específica para cada organismo y permite individualizarnos. Estos genes provienen

de la herencia de nuestros padres y por ello se utilizan los tests de ADN para determinar el parentesco de alguna

persona.

EL ARN

El ácido ribonucleico (ARN o RNA) es un ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está

presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus

(virus ARN). El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra.

En los organismos celulares desempeña diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de

la síntesis proteica; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante

la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo).

Varios tipos de ARN regulan la expresión génica, mientras que otros tienen actividad catalítica. El ARN es, pues,

mucho más versátil que el ADN.

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_nucleicohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_nucleicohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_nucleicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nucle%C3%B3tidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nucle%C3%B3tidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nucle%C3%B3tidohttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lulahttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lulahttp://es.wikipedia.org/wiki/Procariotahttp://es.wikipedia.org/wiki/Procariotahttp://es.wikipedia.org/wiki/Procariotahttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_eucariotahttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_eucariotahttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_eucariotahttp://es.wikipedia.org/wiki/Virus_ARNhttp://es.wikipedia.org/wiki/Virus_ARNhttp://es.wikipedia.org/wiki/Virus_ARNhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADntesis_proteicahttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADntesis_proteicahttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADntesis_proteicahttp://es.wikipedia.org/wiki/ADNhttp://es.wikipedia.org/wiki/ADNhttp://es.wikipedia.org/wiki/ADNhttp://es.wikipedia.org/wiki/Expresi%C3%B3n_g%C3%A9nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Expresi%C3%B3n_g%C3%A9nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Expresi%C3%B3n_g%C3%A9nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cat%C3%A1lisishttp://es.wikipedia.org/wiki/Cat%C3%A1lisishttp://es.wikipedia.org/wiki/Cat%C3%A1lisishttp://es.wikipedia.org/wiki/Cat%C3%A1lisishttp://es.wikipedia.org/wiki/Expresi%C3%B3n_g%C3%A9nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/ADNhttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADntesis_proteicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/wiki/Virus_ARNhttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_eucariotahttp://es.wikipedia.org/wiki/Procariotahttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lulahttp://es.wikipedia.org/wiki/Nucle%C3%B3tidohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_nucleico


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Estructura química

Comparativa entre ARN y ADN

Como el ADN, el ARN está formado por una cadena de monómeros repetitivos llamados nucleótidos. Los

nucleótidos se unen uno tras otro mediante enlaces fosfodiéster cargados negativamente.

Cada nucleótido está formado por una molécula de monosacárido de cinco carbonos (pentosa) llamada ribosa

(desoxirribosa en el ADN), un grupo fosfato, y uno de cuatro posibles compuestos nitrogenados llamados bases:

adenina, guanina, uracilo (timina en el ADN) y citosina.

Comparación entre el ARN y el ADN

ARN ADN

Pentosa Ribosa Desoxirribosa

Purinas Adenina y Guanina Adenina y Guanina

Pirimidinas Citosina y Uracilo Citosina y Timina

Muchos ARN contienen además de los nucleótidos habituales, nucleótidos modificados, que se originan por

transformación de los nucleótidos típicos; son característicos de los ARN de transferencia (ARNt) y el ARN

ribosómico (ARNr); también se encuentran nucleótidos metilados en el ARN mensajero eucariótico.14

El ácido ribonucleico (ARN o RNA) es un ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está

presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas y es el único material genético de ciertos virus.

El ARN celular es lineal y de hebra sencilla.

Nivel de organización celu lar CÉLULA EUCARIOTA

http://es.wikipedia.org/wiki/ADNhttp://es.wikipedia.org/wiki/ADNhttp://es.wikipedia.org/wiki/ADNhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mon%C3%B3merohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mon%C3%B3merohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mon%C3%B3merohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fosfodi%C3%A9sterhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fosfodi%C3%A9sterhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fosfodi%C3%A9sterhttp://es.wikipedia.org/wiki/Monosac%C3%A1ridohttp://es.wikipedia.org/wiki/Monosac%C3%A1ridohttp://es.wikipedia.org/wiki/Monosac%C3%A1ridohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Pentosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pentosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pentosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ribosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ribosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ribosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Desoxirribosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Desoxirribosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Desoxirribosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Adeninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Adeninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Guaninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Guaninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Guaninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Uracilohttp://es.wikipedia.org/wiki/Uracilohttp://es.wikipedia.org/wiki/Uracilohttp://es.wikipedia.org/wiki/Timinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Timinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Timinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Citosinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Citosinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Citosinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pentosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pentosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Purinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Purinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pirimidinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pirimidinahttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_de_transferenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_de_transferenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_de_transferenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_ribos%C3%B3micohttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_ribos%C3%B3micohttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_ribos%C3%B3micohttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_ribos%C3%B3micohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metilohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metilohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metilohttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_mensajerohttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_mensajerohttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_mensajerohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_ribonucleico#cite_note-dev-14http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_ribonucleico#cite_note-dev-14http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_ribonucleico#cite_note-dev-14http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_ribonucleico#cite_note-dev-14http://es.wikipedia.org/wiki/ARN_mensajerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metilohttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_ribos%C3%B3micohttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_ribos%C3%B3micohttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_de_transferenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pirimidinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Purinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pentosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Citosinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Timinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Uracilohttp://es.wikipedia.org/wiki/Guaninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Adeninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Desoxirribosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ribosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pentosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Monosac%C3%A1ridohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fosfodi%C3%A9sterhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mon%C3%B3merohttp://es.wikipedia.org/wiki/ADN


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La act iv idad c elular:La célula como unidad funcional de los seres vivos, a de crecer y dividirse, cumpliendo con un ciclo de vidarepresentado por el ciclo c elular. Este abarca un conjunto de fases que la célula atraviesa desde el momento desu formación hasta su división en dos células hijas.

El ciclo celular contempla dos etapas claramente definidas: interfase y división celular.

Interfase:Es el periodo entre dos divisiones celulares sucesivas. Es el de máxima actividad metabólica y el de mayorduración en el ciclo celular. Se distinguen las siguientes etapas:

G1: Es la etapa de “mantenimiento” celular. En ella la célula realiza todas las funciones necesarias para vivir.Oxida moléculas combustibles para la obtención de energía, sintetiza proteínas, etc. Así la célula aumenta detamaño y las estructuras citoplasmáticas y otras moléculas aumentan su número. Algunas células quedandetenidas en esta etapa sin experimentar las fases siguientes. Por ejemplo: las neuronas.

S: es el periodo de síntesis de ADN. La síntesis de las dos copias del ADN se conoce como duplicación oreplicación de ADN y se realiza en el núcleo. El ADN se autoduplica, es decir, a partir de la información que élmismo trae es capaz de ordenar dos nuevas moléculas de ADN idénticas a él. Además se produce la síntesis delas proteínas histonas para la organización de los cromosomas, como también la duplicación de los centriolos.

G2: Es el periodo de preparación para la división celular. Caracterizada por la síntesis de algunas proteínas, porejemplo aquellas que constituirán el huso mitótico y en general, las que intervienen en la mitosis.Tanto en G1, S y G2 se duplican los componentes celulares. En particular en S se duplican los componentesnucleares (replicación de ADN). En G2 se controla la calidad del ADN duplicado y en caso de que haga falta serepara.


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IMPORTANTE!!!

Los gametos (óvulos y espermatozoides) son producidos por meiosis. En la fecundación, los gametos haploides(que poseen un único juego de cromosomas) se fusionan, restableciéndose, en el cigoto, el número de diploide(que posee un doble juego de cromosomas). El cigoto dará lugar a un hombre o a una mujer que, cuando

maduran, nuevamente producirán gametos haploides. Como en el caso de la mayoría del resto de los animales,las células son diploides durante casi todo el ciclo de vida; la única excepción son los gametos.


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LA VIDA DE LA CÉLULA: EL CICLO CELULAR

Este proceso cíclico permite:

La reproducción de los organismos unicelulares y pluricelulares.El desarrollo de un individuo a partir de una única célula (huevo o cigota).La reparación de los tejidos dañados y reemplazo de células viejas.La distribución equitativa del material hereditario ya que los cromosomas seduplican antes de la división celular.

EL NÚMERO DE CROMOSOMAS

El número de cromosomas es constante en todas las células somáticas (las no sexuales, es decir todas menos

los óvulos y espermatozoides) de un organismo de una misma especie; en el caso del ser humano, el número decromosomas es de 46.En el óvulo y en el espermatozoide están contenidos todos los cromosomas característicos de una especie, en elcaso del humano son 23 cromosomas. En la fecundación se forma una célula con dos juegos de 23cromosomas, es decir con 46 cromosomas. Cada miembro del par proviene de cada progenitor (46 = 23maternos + 23 paternos). El cromosoma 1 materno y el cromosoma1 paterno, tienen la información para lasmismas características, el 2 materno y el 2 paterno igual, y así hasta el par 23. Entonces decimos que lasgametas son haploides (n) porque tienen un solo juego de cromosomas (23), en cambio las células somáticasque tienen doble dotación cromosómica son diploides (2n), es decir 23 x 2 = 46.

¿Te animas a determinar que dotación cromosómica (haploide/diploide) tienen cada una de estascélulas?

o Las células que se f orman después de la fecundación……………………. o El espermatozoide………………………………………………………………… o Las células somáticas……………………………………………………………. o El óvulo……………………………………………………………………………… o Las células de la piel……………………………………………………………… o Las células del testículo que darán origen a los espermatozoides………….. o Las células humanas con 23 cromosomas……………………………………… o Células de hueso que repararán a un hueso quebrado…………………………

DIVISIÓN CELULAR

Existen dos tipos de división celular, según el tipo de célula. La MITOSIS genera dos células con idénticainformación genética entre sí y con respecto a la célula madre. Existe el sistema mediante el cual filamentos que

separa cada una de sus cromátidas (o cromosomas duplicados) y las lleva a un extremo de la célula: luego elcitoplasma se divide en dos, junto con todas las organelas, y se forman dos células hijas idénticas a la madre.


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En este esquema se ha representado una mitosis sin nombrar todas las fases ya que este detalle quedará paraotro trayecto. En función del esquema responde las siguientes preguntas:

a) ¿Cuántas células hijas se producen por mitosis?

b) ¿Cuántos cromosomas tiene la célula madre y cuántos tienen las células hijas?

c) ¿Qué tipos de células se producen?

La MEIOSIS Ocurre en células sexuales y es un proceso de división distinto de la mitosis, ya que las célulasresultantes no son dos, sino cuatro, y además no idénticas a la madre. La meiosis consiste en reducir lainformación genética de la célula a la mitad, es decir convierte una célula diploide (en el caso del ser humano con46 cromosomas) en una haploide (con 23 cromosomas).

En la primera fase de la meiosis, los cromosomas de ambos pares intercambian genes en un proceso llamadoentrecruzamiento.

* Responde las mismas preguntas que respondiste en la mitosis…


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Las células hijas de la Meiosis quedan con sólo un juego de cromosomas que tienen dos características muyimportantes para la especie:

El juego de cromosomas de cada célula es una combinación al azar de cromosomas paternos ymaternos.Cada cromosoma lleva mezclada la información de los cromosomas paternos y maternoscorrespondientes de la célula original.

Este hecho tiene una extraordinaria importancia ya que se produce una recombinación de la información

contenida en los cromosomas lo que supone una fuente de variabilidad genética (aparecen combinaciones decaracteres que no existían antes). Más aún si tenemos en cuenta que la meiosis es el proceso por el que seforman los espermatozoides y los óvulos. Por eso es que una persona puede tener una característica similar alpadre, otra al a madre, otra a la abuela materna otra al tío, etc.

ACTIVIDADES:

Responde las siguientes preguntas:1. ¿En qué células ocurren cada tipo de división celular?

……………………………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………….

2. ¿En qué se diferencian las células hijas que se obtienen por meiosis de las que se obtienen por mitosis?

……………………………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………….

3. ¿Qué nombre reciben las células resultantes de la meiosis?

……………………………………………………………………………………………………………….

Completa el siguiente cuadro comparativo:

Características: MITOSIS MEIOSIS

Cantidad de fases:

Cantidad de células hijas:

Cantidad de cromosomasen célula madre y célula

hija:

Tipos de células que seproducen:

Hay entrecruzamiento ysinapsis?

Una vez finalizado esteproceso, ¿se puede

repetir?


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Caracteres ¿heredados o adquir idos ?

Las características que recibimos de nuestros padres o progenitores son parte de la herencia genética. Porejemplo el color de los ojos, del cabello y otras características que no se observan a simple vista, como el gruposanguíneo o la predisposición a contraer ciertas enfermedades, son caracteres hereditarios. Su transmisión degeneración a generación se conoce como herencia biológica y sus leyes y procesos son estudiados por una

ciencia llamada genétic a. Ahora bien, si una persona con una nariz prominente se hace una cirugía estética y adquiere una nariz perfecta,¿con qué nariz crees que nacerá su hijo? Es obvio que con la gran nariz anterior a la operación. Esto ocurre porque las características que se adquieren durante la vida son caracteres adquir ido s , y NO se transmiten a ladescendencia.

La información genética

Toda la información genética esta contenida en la molécula de ácido desoxirribonucleico (ADN; en inglés DNA)que se encuentra en el núcleo celular (tanto en los organismos eucariotas como en los procariotas, aunque estosúltimos no poseen núcleo, el ADN aparece suelto en el citoplasma). El ADN normalmente se encuentra enforma de sustancia amorfa (como un ovillo de lana enredado) que se denomina CROMATINA. En otrocompactas y se denominan CROMOSOMAS.

¿CÓMO SE INTERPRETAN LAS INSTRUCCIONES “ESCRITAS” EN EL ADN?

El ADN se compone de dos cadenas en forma de doble hélice. Esta formado por unasecuencia de pequeños eslabones llamados nucleótidos. Cada nucleótido contieneuna molécula llamada “base nitrogenada”. La información esta guardada en formade código de secuencia de basas nitrogenadas A, T, C y G que se combinan paraoriginar “palabras” denominadas genes. Los genes son fragmentos de ADN cuyasecuencia codifica una proteína. También hay genes que dirigen la expresión de otros.Es decir que a partir de la información escrita” en un fragmento de ADN se fabrica(sintetiza) un tipo particular de proteína. Además la molécula de ADN es la única

capaz de auto duplicarse.

Las proteínas son las biomoléculas con mayor número de funciones del organismo. Existen las queforman estructuras (pelo, plumas, músculos, etc.); las que transportan moléculas (la hemoglobinatransporta el oxígeno en los glóbulos rojos); las que nos defienden de microorganismos (losanticuerpos);las que coordinan el funcionamiento de los órganos (la insulina y la hormona delcrecimiento son proteínas); las que sirven de reserva de nutrientes (albúmina) y sobre todo, yprincipalmente, las que tienen función enzimática. Una enzima es una proteína que acelera y regulareacciones bioquímicas, por lo que podemos decir que las enzimas son las responsables en últimainstancia de que se llevan a cabo reacciones de síntesis de otras moléculas así como de todas lasreacciones que componen el metabolismo celular.

En resum en, podemos d ecir que lo s g enes co dif ican a las p roteínas, y las pro teínas co ntrolan el

organismo.

Todas las células de un organismo tienen el mismo genoma; o conjunto de genes. Pero en cada célula seexpresan los genes que se usan. Por ejemplo, aunque una célula de la piel tienetoda la información genética al igual que la célula del hígado, en la piel sólo seexpresarán aquellos genes que den características de piel, mientras que los genesque dan características de hígado, estarán allí “silenciados”. Por el contrario, losgenes que dan rasgos de “hígado” estarán activos en el hígado e inactivos en la piel.Lo que no se usa se encuentra mayormente compactado.


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TRANSMISIÓN DE LOS CARACTERES HEREDITARIOS

El métod o exper imental d e Mend elGregor Mendel nació en Moravia, ubicada en la República Checa. Proveniente de una familia campesina, sólopudo estudiar cuando ingresó a un monasterio. Y fue en su jardín, entre 1.856 y 1.863, donde cultivó alrededorde 28.000 plantas de arveja, con las que realizó su minucioso estudio. Sin embargo nunca se enteró del granvalor de sus hallazgos ya que, a pesar de haberlos publicado en 1.866, estos fueron apreciados por los

científicos 46 años después de su muerte en 1.930.Las leyes de Mendel conforman la base teórica de nuestro conocimiento de la genética. Los experimentos querealizó Mendel fueron exitosos gracias a la adecuada elección del material de estudio y a su métodoexperimental. El organismo de estudio elegido por Mendel fue la arveja común (pisum sativum); fácil de obtenerde los vendedores de semillas de su tiempo, en una amplia gama de formas y colores que a su vez eranfácilmente identificables y analizables. La flor de esta especie puede autofecundarse. Para realizar suscruzamientos Mendel debió polinizarlas artificialmente depositando en los estigmas polen recogido de las plantaselegidas como padre.Mendel eligió siete características, entre otras, la altura de la planta (alta o baja); o color de flor (blanca opúrpura); color y textura de la semilla (lisa o rugosa, amarilla o verde). La contribución de Mendel fueexcepcional, sus innovaciones a la ciencia de la genética fueron:

1. desarrollar líneas puras (población que da sólo descendientes iguales para una determinadacaracterística); por ejemplo plantas de flores blancas generación tras generación.

2. hacer cruzamientos dirigidos, contar sus resultados, establecer proporciones y realizar análisis

estadísticos.

Comenzó con el análisis de una característica por vez y para eso utilizó líneas puras. Cruzó plantas de líneaspuras de flores blancas con plantas puras de flores púrpura. Observó que en la primer generación de hijos (F1)todos los individuos presentaban sólo una de las variantes, a la que Mendel llamó variante dominante. En lasiguiente generación (F2); obtenida por autopolinización de la F1, reaparecía la variante ausente en la primerageneración y Mendel la llamó variante recesiva. En la F2 la proporción entre variante dominante y varianterecesiva era aproximadamente 3 ;1.

Los genes están contenidos en los cromosomas, por lo que los organismos diploides tenemosdos co pias de cada gen, una de origen materno y otra de origen paterno. Cada una de lasvariantes de un gen se denomina alelo (por ejemplo todos tenemos genes para color de ojos,

pero no todos tenemos el mismo color de ojos; es decir que para el gen color de ojos existendiversos alelos: marrón, verde, celeste, etc.). como heredamos un cromosoma de la madre yotro del padre tenemos un gen paterno con un determinado alelo y otro materno con otroalelo; y ambos pueden ser iguales o distintos.Cuando un organismo presenta sus dos alelos igu ales para un determinado gen se dice quees homoc igo ta para dicho gen, y cuando los t iene dist intos se denomina heterocigota . Porejemplo, si el gen 1 tiene dos alelos A y a ; las combinaciones homocigotos serán AA y aa y laheterocigota será Aa .

Los alelos son las alternativas de variación de un mismo gen presentes en una población. Los dominantes se

representan con letras mayúsculas y los recesivos con minúsculas. Los alelos dominantes se expresan en lacondición homocigota (AA) y en la heterocigota (Aa); mientras que los recesivos lo hacen sólo en homocigota(aa). El genotipo es la constitución genética de un individuo (cualquiera de las combinaciones anteriores: AA;

Aa; aa). El fenotipo es el resultado de la interacción entre el genotipo y el ambiente, es su apariencia externa.

Primer experimento de Mendel:

A partir de un cruzamiento entre plantas de la generación P, una planta de arveja homocigota para el alelodominante (BB) y la otra homocigota para el alelo recesivo (bb); se obtienen las generaciones F1 y F2. el fenotipode la progenie – la generación F1 – es púrpura, pero su genotipo es heterocigota Bb. La F1 heterocigota producecuatro tipos de gametas: masculinas B; femeninos B; masculinos b y femeninos b, en proporciones iguales.


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Cuando estas plantas se autopolinizan, las gametas masculinas y las femeninas B y b, se combinan al azar yforman en promedio 1/4 BB (púrpura); 2/4 (o1/2) Bb (púrpura) y 1/4 bb (blanco) lo que significa que ladescendencia tiene genotipo con una relación 1:2:1. En cuanto al fenotipo la relación es: tres dominantes(púrpura) a un recesivo (blanco); que se expresa como 3:1.

Según la “primera ley de Mendel”, o principio de segregación, cada indiv iduo l leva un par defactores hereditar ios para cada característica. Los miembro s d el par seg regan (separan)durante la formación de gametos.

HERENCIA MENDELIANA

Muchos hombres de ciencia, antes de Gregor Mendel, trataron de dilucidar los mecanismos de herencia, perosólo él obtuvo resultados exitosos (publicados en la sociedad de Historia Natural de Brno. En 1.865); noreconocidos hasta varios años después de su muerte.


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Sus generalizaciones hoy se conocen como “las leyes de Mendel”. Las claves de su éxito fueron;

La elección de un material experimental adecuado.El estudio de 1 o a lo sumo 2 caracteres por vez, lo que le facilitó la interpretación de los resultados.El análisis cuantitativo de los resultados de sus experimentos.

A) Inv estig a quécarac terístic as tenía la plan ta qu e Mend el selecc ionó para s us experim ento s.

B) Mendel estudió 7 caracteres de dicha planta, cada uno d e los cuales pued e presentar 2 rasgosalternativos. ¿Cuáles eran eso s r asgos estudiado s?

C) En el siguiente cuadro se representan resultados o btenido s por Mendel en algunas de sus c ruzasrealizad as. An alízalo s.

De la cruza entre dosplantas de…

Semillas lisasX

Semillas rugosas

Tallos largosX

Tallos cortos

Flores axialesX

Flores terminales…obtuvo una primera

generación deplantas que eran

todas de…

Semillas lisas Tallos largos Flores axiales

…y al dejar que estasse autofecundaran, lasegunda generaciónpresentó el siguientenúmero de plantas:

5.474 semillas lisas y1.850 semillas

rugosas.

787 de tallos largos y277 de tallos cortos.

651 de flores axialesy 207 de flores

terminales.

La proporción entreel carácter aparecido

en la primerageneración y el que

“reaparece” en lasegunda es de…

74,8% semillas lisasy 25,2% semillas

rugosas.

74% de tallos largosy 26% de tallos

cortos.

75,9% de floresaxiales y 27,1% deflores terminales.

Al analizar los resultados de sus experimentos, Mendel hizo las siguientes suposiciones:

En un individuo cada rasgo está determinado por un par de factores (genes). Cuando el individuo forma las gametas (por meiosis) cada una de estas lleva un solo gen para estecarácter estudiado. En la fecundación el gen que transporta la gameta materna se encuentra con la gameta paterna y sereconstituye la combinación para un rasgo determinado (genotipo). Cuando en esas combinaciones se hallan dos genes distintos, uno es más “poderoso” que el otro yexpresa extremadamente su información (fenotipo). A ese carácter Mendel lo llamó dominante y alque no se manifiesta, quedando “escondido”, lo llamó recesivo.

D) Define los siguientes términos:

* Gen:* Alelos:* Genotipo:* Fenotipo:* Meiosis:* Gametas:* Fecundación:* Homocigota:* Recesivo:* Dominante:* Heterocigota:* Líneas puras:

E) Enuncia las leyes de Mendel e interprétalas.


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A continuación, analizaremos los resultados obtenidos por Mendel al estudiar el carácter “color de la semilla”.

Primero cruzó plantas de semillas amarillas con plantas de semillas verdes, ambas líneas puras, por lo tanto,homocigotos.Llamó a la primera generación parental o P1 a los progenitores originales.* Se asigna la letra mayúscula al gen dominante y al recesivo la minúscula, es decir:A: gen que determina semillas amarillas.

a: gen que determina semillas verdes.

Cuando Mendel permitió que se autofecundaran las plantas obtenidas en la F1, estaba determinando la segunda

cruza:

En lugar de utilizar el esquema anterior, se puede construir un diagrama, conocido como “Cuadro de Punett”.


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Para construirlo se debe anotar en el borde horizontal superior las gametas de un progenitor, y en el bordevertical de la izquierda las gametas del otro.Luego se ubican los cigotos en los casilleros que se encuentran en las intersecciones de cada par de gametas:

A a

A AA Aa

a Aa aa

Los resultados pueden expresarse en porcentajes, fracciones o números enteros.

Resolvé los siguientes problemas

1. En los conejos, el pelo corto (C) domina al pelo largo (c). dadas las siguientes cruzas resuelvedeterminando fenotipo y genotipo de cada una de ellas:

a) Un macho de pelo largo y una hembra de pelo corto, ambos homocigotos.

b) Un macho de pelo corto (descendiente de una hembra de pelo largo); un una hembra de pelolargo.

2. La capacidad de sentir el sabor amargo de una sustancia llamada feniltiocarbamida esta determinada porun gen dominante: P. Los individuos de genotipo pp NO sienten el sabor de dicha sustancia.Realiza las siguientes cruzas e indica la proporción genotípica y fenotípica de sus descendientes:

a) Homocigota dominante x homocigota recesivo.b) Heterocigota x homocigota recesivo.c) Homocigota dominante x heterocigota.d) Heterocigota x heterocigota.

3. En el laboratorio se mezclaron dos mosquitas de la fruta, una de alas largas (fenotipo dominante) y otra dealas cortas (fenotipo recesivo); ambas líneas puras, es decir homocigotos.

a) ¿Cuál será el fenotipo y el genotipo de los descendientes de esa cruza?b) ¿Cuál será el genotipo y fenotipo de los descendientes de dos mosquitas resultantes de la cruza

anterior?

PROPORCI N FENOT PICA Amarillos Verdes75% 25%3/4 1/43 1

PROPORCI N GENOT PICA AA Aa aa25% 50% 25%1/4 2/4 ¼1 2 1


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L: alas largas l: alas cortas

4. En los seres humanos, el color de ojos pardo es dominante del color de ojos celeste (P: ojos pardos – p: ojoscelestes).

Entonces…


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5. El albinismo es una característica hereditaria determinada por un gen recesivo que consiste en la falta depigmentación en la piel, el cabello y los ojos.Símbolos:A: pigmentación normal.aa: albino

A continuación, te presento un árbol genealógico correspondiente a una familia donde algunos de sus miembrospresentan esta característica.

a) Completa los posibles genotipos de sus integrantes:


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b) ¿Cuál será la proporción fenotípica y genotípica de los descendientes de las siguientes parejas?

Para tener en cuenta…

1º LEY DE LA DOMINANCIA

En la F1 o primera generación se obtienen todos los descendientes con carácter dominante. Son uniformes.

A = Flor roja a = Flor blanca

Toda la F1 son FLORES ROJASGENOTIPO = 100% Aa heterocigota FENOTIPO = 100% flores rojas

2º LEY DE MENDEL O DE L A DISYUNCIÓN DE LOS CARACTERES

En la F2 o segunda generación la dominancia es incompleta ya que aparece parte de la descendencia con elcarácter recesivo.


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Sólo el 75% de la F2 son rojasEl 25% de la F2 son blancas

GENOTIPO = 50% heterocigotas (Aa)50% homocigotas (AA aa)

FENOTIPO = 75% Flores rojas

25% Flores blancas

3º LEY DE MENDEL O DE LA INDEPENDENCIA DE LOS CARACTERES

Cada carácter es transmitido independientemente de los otros.

DOMINANCIA INCOMPLETA

Cuando los hijos tienen un fenotipo (aspecto) intermedio entre el de los padres, el gen no es completamentedominante sobre el recesivo.

Ej. Si se poliniza una flor roja con una blanca…

CODOMINANCIA

En este tipo de herencia NO Mendeliana, tampoco hay un dominante ni un recesivo, ocurre lo mismo que en ladominancia incompleta con la diferencia que en el fenotipo se manifiestan ambos caracteres sin mezclarse.Ejemplo:

Trabajo práctico Nº 2

“LAS LEYES DE MENDEL”


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1. Observa el siguiente dibujo (de HERENCIA MENDELIANA) y coloca los genotipos correspondientes:

Observaste atentamente?... Bien! Ahora trata de responder las siguientes preguntas:

* ¿Cuál es el CARÁCTER?.....................................................................................................* ¿Cuál es el CARÁCTER DOMINANTE?...............................................................................* ¿Cuál es el CARÁCTER RECESIVO?..................................................................................* ¿Cómo se representa el INDIVIDUO HOMOCIGOTA?.........................................................* ¿Cómo se representa el INDIVIDUO HETEROCIGOTA?......................................................* ¿Cómo se representa el GENOTIPO?....................................................................................* ¿Cuál es el FENOTIPO?.........................................................................................................* ¿Cuál es la F1?.........................................................................................................................* ¿Cuál es la F2?.........................................................................................................................

* ¿Cuál es la DESCENDENCIA (%DE INDIVIDUOS DE UN DETERMINADO CARÁCTER)?……………………………………………………………………………………………………………. * ¿Qué leyes de Mendel se pueden aplicar a este caso?............................................................

2. En las ovejas el pelo negro es recesivo con respecto del color blanco que es dominante. Si se cruza unaoveja blanca con un carnero negro, podrá originar carneros negros? En el caso de que fuera posible, indicalas proporciones genotípicas y fenotípicas de dicha descendencia.

3. Si se aparea un perro cocker spaniel color canela con una perra negra obtendrá una descendencia toda decolor negro.

a) Demuestra la cruza.b) Calcula el fenotipo y genotipo de la F1.


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c) ¿A qué ley de Mendel se refiere?d) Si un perro de la descendencia se cruza con otro que posee el carácter recesivo homocigota para el

color. Demuestra la descendencia.e) Calcula el fenotipo y genotipo de la cruza anterior.

4. En la especie humana, el lóbulo libre de la oreja está determinado por un gen dominante, el lóbulo pegado poruno recesivo. Un hombre que tiene los lóbulos de las orejas libres, cuyo padre los tenía pegados, se casa conuna mujer que también tiene los lóbulos libres pero su mamá los tenía pegados.

a) Demuestra la cruza.b) Indica qué genotipo y qué fenotipo aparecen en la misma.c) ¿A qué ley de Mendel se refiere?

5. Si cruzo dos ratas, una de pelo negro (heterocigota) con otra de pelo blanco (línea pura) qué proporciónfenotípica y qué proporción genotípica resultan de la misma? Demuéstralo.

6. Si cruzo dos ratas negras, ambas heterocigotas. ¿Qué proporción fenotípica y genotípica resultan? Realiza lacruza correspondiente.

7. Si experimento con flores y obtengo unas con pétalos finos y las cruzo con otras de pétalos gruesos. ¿Cómoserá la descendencia si el pétalo fino es homocigota recesivo y el pétalo grueso heterocigota?

8. Luisa es rubia de ojos marrones y tiene 4 hijos, todos morochos y de ojos marrones. ¿Cómo es el padre de loschicos?

9. Una persona de ojos claros, posee un genotipo homocigota o heterocigota? ¿Por qué?

10. Si cruzo dos plantas, una de ellas con flores violetas heterocigota y la otra con flores amarillas homocigota.¿Cómo es fenotípicamente y genotípicamente la descendencia?

11. Teniendo en cuenta la primera Ley de Mendel. Si el alelo para el cabello castaño es dominante sobre el alelorubio.

a) ¿Qué color de cabello tendrá un niño homocigota dominante?...................................b) ¿Qué color de cabello tendrá un niño homocigota recesivo?......................................c) ¿Y un niño heterocigota?..............................................................................................

12. El color de las flores de la arveja esta determinado por un gen que tiene dos alelos: A codifica para rojo, y elalelo a para blanco. Teniendo en cuenta esto cómo será en genotipo:

a) Homocigota dominante:……………………………….. b) Heterocigota:……………………………………………. c) Homocigota recesivo:…………………………………..

De las tres opciones anteriores, señala dos genotipos diferentes pero que tengan el mismo fenotipo.

L HERENCI DEL SEXO Y LOS CROMOSOM S SEXU LES

Los cromosomas de los organismos dip lo ides se presentan en pares hom ólogos .Uno de esos pares es diferente según se trate del sexo femenino o masculino.Los machos tienen en ese par un cromosoma con forma de Y por lo que le dieron el nombre de esa letra, el otro

cromosoma tiene forma de X , por lo que se llama cromosoma X .Ese par de cromosomas se los llama cromo som as sexuales .En las hembras de muchos animales y en la mujer ambos cro mosomas sexuales t ienen forma de X.Cuando se forman por meiosis la gametas femeninas, cada una de ellas porta un cromosoma X. por eso se diceque el sexo femenino es h om ogamético .Por el contrario, cuando se forman las gametas masculinas la mitad porta el cromosoma X y la otra mitadcromosomas Y . por eso se dice que el sexo mascu lino es heter og amético .


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Por lo tanto en el momento de la fecundación el sexo femenino sólo puede aportar cromosomas X, en cambioel sexo masculino puede aportar cromosomas X o cromosomas Y.Entonces el nuevo individuo será XX (mujer) o XY (hombre).

El número diploide normal para el ser humano es de 46 cromosomas, de los cuales 22 son autosomas

(cromosomas que determinan todas las características del individuo) y el par sexual al que se le da el número23.Para estudiarlos, los autosomas se agrupan de mayor a menor y se ordenan por pares homólogos, lo cualconstituye el CARIOTIPO.

RESPONDER EL CUESTIONARIO:

1) De acuerdo a lo leído complete en el esquema los cromosomas sexuales que corresponden a cada sexo.

2) ¿Quién determina el sexo de los chicos?

HERENCIA LIADA AL SEXO

Se llama así al tipo de herencia en el cual existe en el cromosoma X un gen que no tiene sualelo en el cromosoma. Por lo tanto el recesivo siempre se manifiesta en el sexomasculino.

ACTIVIDAD:

Consulte la página 250 del libro ciencias naturales y tecnología 9 de editorial AIQUE.

1) Nombre los caracteres que están ligados al sexo.

2) ¿En qué cromosoma se hallan los genes responsables de casos de herencia ligada al sexo?

3) ¿Qué es el daltonismo y la hemofilia? ¿En quiénes se manifiesta mayoritariamente? ¿Por qué?

guía de aprendizaje 2° año 1° eje 2016

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