TEORIA DE LOS GENESObjetivosEn esta quincena aprenders a: Conocer la composicin, estructura y propiedades del ADN como molcula de la herencia. Valorar la importancia del descubrimiento del ADN y su repercusin en la vida del hombre. Conocer qu son y dnde se localizan los elementos de la herencia. Comprender las leyes de la herencia para conocer la transmisin de los caracteres. Diferenciar los distintos tipos de herencia. Aprender a resolver distintos modelos de problemas de gentica.1. Estudio del ADN 1.1 Composicin y estructuraQumicamente, el ADN est formado por unas molculas que son los nucletidos. Existen cuatro tipos distintos: A - T- G - C. Se van uniendo en largusimas cadenas (varios miles)El ADN se organiza en dos hebras paralelas y complementarias, ya que A slo se une a la T y la G a la C. A su vez se enrolla formando una "doble hlice".1. El estudio del ADN 1.2 Propiedades1. El ADN controla todas las funciones celulares, al "regular la expresin" de la informacin biolgica mediante el control de la sntesis de protenas. [ADN - ARN - protenas]2. El ADN transfiere la informacin biolgica desde una generacin a la siguiente, gracias a su capacidad de "replicacin". Permite que el ADN haga copias de si mismo mientras se divide la clula. Estas copias van a las clulas hijas y as stas heredan todas las propiedades y caractersticas de la clula original.2. Valoracin y significado del conocimiento del ADNEl conocimiento completo del ADN ha abierto una nueva ciencia, la Biotecnologa con un alcance an insospechado; cmo:La tecnologa del ADN recombinante que permite la transferencia de genes a bacterias.En terapia gnica, tratando enfermedades hasta ahora imposibles de curar.Obtencin de organismos transgnicos, animales y vegetales.Realizar el Proyecto Genoma Humano, con la localizacin de todos los genes.3. La transmisin de los caracteres 3.1 Conceptos bsicos en genticaLa Gentica es la rama de la Biologa que estudia la herencia de los caracteres. Esta ciencia naci con los experimentos de Mendel y ha desencadenado un vocabulario propio que debes utilizar con propiedad.En este pequeo diccionario tienes los trminos ms usuales que se utilizan en estos dos temas3. La transmisin de los caracteres 3.2 Genes y cromosomasHeredamos de nuestros padres dos juegos de cromosomas, uno del padre y otro de la madre. Cada par de cromosomas contiene para cada carcter una pareja de genes (o alelos) en posiciones anlogas.Estos dos genes portadores de la informacin para el mismo carcter se denominan alelos y los cromosomas que los llevan, cromosomas homlogos. Los alelos no tienen por qu llevar la misma informacin.3. La transmisin de los caracteres 3.3 Raza pura y raza hbridaSon de raza pura para un carcter todos aquellos individuos que cruzados entre s, siempre dan descendientes que presentan ese mismo carcter. Tambin se les llama homocigticos para ese carcter.Son hbridos para un carcter aquellos individuos que cruzados entre s, pueden dar descendientes con algn carcter no presente en los padres. Tambin se les llama heterocigticos para ese carcter.4. El mendelismo 4.1 Mendel y su tiempoMendel nace en 1822 en la ciudad checa de Heinzendorf y entra como novicio agustino en el monasterio de Brno. Como monje agustino tuvo la oportunidad de estudiar botnica, matemticas y qumica en la Universidad de VienaPropuso la primera explicacin cientfica en relacin al modo en que se transfieren los caracteres hereditarios entre padres e hijos.Su contribucin bsicamente fue:1) desarrollar lineas puras2) contar sus resultados, ver proporciones y realizar anlisis estadsticos.4. El mendelismo 4.2 Las leyes de MendelPrimera ley de Mendel. Ley de la uniformidadAl cruzar dos variedades de raza pura que difieren en un carcter, la descendencia es uniforme, presentando adems el carcter dominante.Segunda ley de Mendel. Ley de la segregacin. Los alelos que determinan un carcter nunca irn juntos en un mismo gameto.Tercera ley de Mendel: Ley de la independencia de los caracteres. Los genes que determinan cada carcter se transmiten independientemente4.3 Herencia intermediaEn algunos casos no existe dominancia de uno de los alelos frente al otro, porque los dos alelos tienen la misma fuerza, decimos que son equipotentes, como vemos en el color de las flores del "dondiego de noche".El color de las flores viene determinado por un par de alelos, uno determina fenotipo rojo (R) y el otro fenotipo blanco (r). Si se encuentran juntos (Rr) producen plantas de flores rosas.4.4 Teora cromosmica de la herenciaLos trabajos de Mendel fueron ignorados hasta que los avances en el campo de la citologa dieron la clave para explicar la transmisin y el comportamiento de los "factores hereditarios".La teora cromosmica de la herencia armoniza los conocimientos de citologa con los resultados de los experimentos de Mendel. Los puntos bsicos son:1. Los genes se encuentran en los cromosomas, colocados uno a continuacin de otro.2. Los genes que estn muy juntos sobre un cromosoma tienden a heredarse juntos y se llaman genes ligados.3 Los genes de un mismo cromosoma pueden heredarse por separado, debido al entrecruzamiento que ocurre en la meiosis.5.2 Herencia de un carcterEn la primera parte del problema ves los genotipos y fenotipos de los individuos que se cruzan. El cobaya blanco de genotipo bb ha tenido que recibir un alelo b de cada uno de los padres, por lo que se deduce el genotipo de ellos. El cobaya negro tiene que ser Bb porque su madre es blanca bb y le ha dado un alelo.En la segunda parte del problema, sabemos el genotipo de los individuos del cruce, por lo que obtenemos los gametos, los cruzamos y sacamos el genotipo de los descendientes y el fenotipo que mostrarn.En muchos problemas puedes deducir el genotipo de los padres,5.3 Herencia de dos caracteresEn la primera parte del problema, deducimos los gametos que se formarn a partir del genotipo que nos han dado. Slo tenemos que tener en cuenta que los dos alelos del mismo carcter se separan, y despus para formar los gametos se combinan los distintos alelos de cada carcter.En la segunda parte, construimos la cuadrcula de Punnett, ponemos los gametos y al cruzarlos obtenemos todos los posibles hijos. Cmo slo nos piden el fenotipo, contamos los gordos frente a los normales. Sern gordos aquellos que tengan en el genotipo "oo" "aa".5.4 Alelos mltiplesEn primer lugar ponemos el genotipo de los padres que se deduce directamente del enunciado del problema. Obtenemos los gametos y los cruzamos. Observa como se forma el cigoto y despus de una serie de etapas vemos al ratn que se ha formado.La jerarqua de dominancia nos ayuda viendo el genotipo de los nuevos ratones a deducir el fenotipo, es decir el color que mostrarn. Los ratones de genotipo "dl dl" no vivirn, por lo que no los contamos en nuestro resultado.El ADN se considera la molcula de la herencia porque lleva la informacin de cmo es y debe funcionar un organismo. Adems, es capaz de formar copias idnticas por el proceso de REPLICACIN o AUTODUPLICACIN Los cromosomas se encuentran formando parejas de cromosomas homlogos, por lo que poseemos siempre dos alelos para cada carcter (uno procede del padre y otro de la madre)

La informacin almacenada en el ADN, pasa a unas molculas intermediarias (ARN) por el proceso de TRANSCRIPCIN. Mendel trabaj con "razas puras" de plantas y dedujo unas leyes que sirven para ver como se transmiten los caracteres.

En una segunda fase, la informacin por un proceso de TRADUCCIN dar origen a las protenas, que controlan todas las caractersticas de un ser vivo. La 1 ley de Mendel se llama ley de la uniformidad porque cuando se cruzan razas puras, toda la F1 es igual (uniforme)

Un gen es un trozo de ADN que contiene informacin par la sntesis de una protena. Segn la 2 ley, los dos alelos de un mismo carcte se separan y no irn juntos nunca a un mismo gameto; ley de la segregacin

Los genes se encuentran alineados a lo largo del cromosoma, tal como nos dice la teora cromosmica de la herencia La 3 ley llamada "ley de la independencia", nos dice que los genes que determinan distintos caracteres se heredan independientemente.

Las distintas manifestaciones de un gen, se llaman alelos. As podemos decir que el gen que controla el color de las semillas del guisante tiene dos alelos: alelo amarillo y alelo verde. Los alelos pueden ser dominantes, (herencia dominante); recesivos (herencia recesiva) o equipotentes (herencia intermedia)

INTRODUCCINLa evolucin, el proceso de cambio a lo largo del tiempo, es el hilo que conecta a la enorme diversidad del mundo vivo. Una inmensa cantidad de evidencias indica que la Tierra ha tenido una larga historia y que todos los organismos vivos -incluido el ser humano- surgieron en el curso de esa historia, a partir de formas anteriores ms primitivas. Esto implica que todas las especies descienden de otras especies; en otras palabras, que todos los seres vivos comparten antecesores comunes en el pasado distante. As, los organismos son lo que son a raz de su historia. Una serie de evidencias llevaron a Darwin a concebir las ideas que constituyen los pilares de la teora evolutiva contempornea.El concepto de gen propuesto por Mendel -pero desconocido para Darwin- permiti comprender de qu manera las variaciones podan originarse, preservarse y transmitirse de una generacin a la siguiente.Uno de los problemas ms relevantes que discuten los bilogos evolutivos en la actualidad es si los procesos microevolutivos pueden dar cuenta de los grandes cambios macroevolutivos que revela el registro fsil. El origen de las especies, uno de los grandes tipos de cambios macroevolutivos, es, en la actualidad, un tpico central para los bilogos evolutivos.Existe una pregunta que han venido formulando los especialistas desde finales del siglo XIX y que ha generado interesantes controversias: Cmo y cundo comenz la historia de la evolucin humana?Las caractersticas del comportamiento de un organismo -su sensibilidad y sus patrones de respuesta a estmulos particulares- son producto de la seleccin natural, tanto como lo es cualquiera de sus caractersticas morfolgicas, fisiolgicas o bioqumicas. El estudio del comportamiento involucra a cientficos de las ms diversas disciplinas.Evolucin: Teora y EvidenciaLa teora de la evolucin de Darwin se considera, con justicia, como el mayor principio unificador de la biologa. Darwin no fue el primero en proponer una teora de la evolucin, pero fue el primero que describi un mecanismo vlido por el cual podra ocurrir. Su teora difera de teoras previas en que l imaginaba a la evolucin como un proceso doble, que dependa: 1) de la existencia de variaciones heredables entre los organismos, y 2) del proceso de seleccin natural por el cual algunos organismos, en virtud de sus variaciones heredables, dejaban ms progenie que otros.Existen numerosas evidencias que ponen de manifiesto la existencia del proceso evolutivo. Distinguiendo el campo del que provienen, pueden reconocerse cinco fuentes de evidencia: la observacin directa, la biogeografa, el registro fsil, el estudio de las homologas y la imperfeccin de la adaptacin.Desde la poca de Darwin, se ha acumulado una gran cantidad de nuevas evidencias en todas estas categoras, particularmente en los niveles celular, subcelular y molecular, que destacan la unidad histrica de todos los organismos vivos. Una debilidad central de la teora de Darwin, que permaneci sin resolver durante muchos aos, fue la ausencia de un mecanismo vlido para explicar la herencia.En la dcada de 1930, el trabajo de muchos cientficos se plasm en la Teora Sinttica de la evolucin, que combina los principios de la gentica mendeliana con la teora darwiniana. La Teora Sinttica ha proporcionado -y contina proporcionando- el fundamento del trabajo de los bilogos en sus intentos por desentraar los detalles de la historia de la vida.Todas las especies de organismos tienen su origen en un proceso de evolucin biolgica. Durante este proceso van surgiendo nuevas especies a causa de una serie de cambios naturales. En los animales que se reproducen sexualmente, incluido el ser humano, el trmino especie se refiere a un grupo cuyos miembros adultos se aparean de forma regular dando lugar a una descendencia frtil, es decir, vstagos que, a su vez, son capaces de reproducirse. Los cientficos clasifican cada especie mediante un nombre cientfico nico de dos trminos.En este sistema el hombre moderno recibe el nombre de Homo sapiens.El mecanismo del cambio evolutivo reside en los genes, las unidades bsicas hereditarias. Los genes determinan el desarrollo del cuerpo y de la conducta de un determinado organismo durante su vida. La informacin contenida en los genes puede variar y este proceso es conocido como mutacin. La forma en que determinados genes se expresan cmo afectan al cuerpo o al comportamiento de un organismo tambin puede variar. Con el transcurso del tiempo, el cambio gentico puede modificar un aspecto principal de la vida de una especie como, por ejemplo, su alimentacin, su crecimiento o sus condiciones de habitabilidad.Los cambios genticos pueden mejorar la capacidad de los organismos para sobrevivir, reproducirse y, en animales, criar a su descendencia. Este proceso se denomina adaptacin. Los progenitores transmiten mutaciones genticas adaptativas a su descendencia y finalmente estos cambios se generalizan en una poblacin un grupo de organismos de la misma especie que comparten un hbitat local particular. Existen numerosos factores que pueden favorecer nuevas adaptaciones, pero los cambios del entorno desempean a menudo un papel importante. Las antiguas especies de homnidos se fueron adaptando a nuevos entornos a medida que sus genes iban mutando, modificando as su anatoma (estructura corporal), fisiologa (procesos fsicos y qumicos tales como la digestin) y comportamiento. A lo largo de grandes periodos de tiempo esta evolucin fue modificando profundamente al ser humano y a su forma de vida.Los cientficos estiman que la lnea de los homnidos comenz a separarse de la de los simios africanos hace unos 10 o 5 millones de aos. Esta cifra se ha fijado comparando las diferencias entre el mapa gentico del gnero humano y el de los simios, y calculando a continuacin el tiempo probable que pudieron tardar en desarrollarse estas diferencias. Utilizando tcnicas similares y comparando las variaciones genticas entre las poblaciones humanas en todo el mundo, los cientficos han llegado a la conclusin de que los hombres tal vez compartieron unos antepasados genticos comunes que vivieron hace unos 290.000 - 130.000 aos.