LA REVOLUCIÓN GENÉTICA: DESVELANDO LOS SECRETOS DE LA VIDA

1. LA REVOLUCIÓN GENÉTICA:DESVELANDO LOS SECRETOS DE LA VIDA A.Galeote Dpto Biología y Geología

2. Los hijos se parecen a los padres. • Esto demuestra que hay una información que pasa de padres a hijos, pero: • ¿Dónde se almacena esta información? • ¿Cómo se almacena esta información? • ¿Cómo se utiliza esta información? A.Galeote Dpto Biología y Geología

3. Darwin ya descubrió que la diversidad era la base de la evolución y que la selección natural el mecanismo que actúa sobre esta diversidad. • Pero a la hora de explicar el mecanismo que actuaría sobre la selección natural fracasa: el propone la “herencia mezclada” es decir que en los seres vivos con reproducción sexual los caracteres se mezclaban en los hijos, esto de ser cierto entraría en contradicción con su propia teoría ya que homogeneizaría las poblaciones. A.Galeote Dpto Biología y Geología

4. Fue un monje agustino Gregor J. Mendel (1822-1884) el que demostró que las unidades responsables de la transmisión de la herencia no se mezclaban sino que conservaban su individualidad. A.Galeote Dpto Biología y Geología

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7. Mendel llegó a esta conclusión haciendo experimentos con plantas de guisante. • Lo primero que hizo fue fijarse no en todas las características a la vez sino en una sola de forma independiente y ver como se transmitía • Después seleccionó plantas que eran razas puras respecto a las variedades que se podían presentar respecto a ese carácter. A.Galeote Dpto Biología y Geología

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9. Mendel también se fijó que ocurría cuando en lugar de fijarse en un único carácter observaba como se transmitían dos a la vez A.Galeote Dpto Biología y Geología

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11. Mendel se fijó en distintos caracteres de la planta del guisante A.Galeote Dpto Biología y Geología

12. Basándose en sus experimentos Mendel llegó a la conclusión de que los caracteres se transmitían de forma independiente y llamó factores hereditarios a los responsables de la transmisión de estos caracteres. A.Galeote Dpto Biología y Geología

13. En 1909 los factores hereditarios de Mendel fueron rebautizados con el nombre de gen por Wilhem Johannsenn (1857-1927). • Gen es una unidad de información hereditaria, es decir el responsable del control de un determinado carácter A.Galeote Dpto Biología y Geología

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15. Una vez definido el concepto de GEN y su función quedaba por ver: • ¿Dónde estaban los genes?. • ¿De qué están hechos los genes? • ¿Cómo funcionan los genes?. A.Galeote Dpto Biología y Geología

16. ¿Dónde están los genes?. • En 1882 un fisiólogo alemán: Walther Flemming (1843-1905) descubrió en los núcleos de las células una sustancia de color: la cromatina que se condensa durante la división del núcleo (mitosis) en unas estructuras filamentosas llamadas cromosomas A.Galeote Dpto Biología y Geología

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23. Se comprobó que los genes eran trozos de cromosomas. • Además Walter Sutton (1877-1916) comprobó que en las células sexuales aparecían un solo juego de cromosomas al contrario que en el resto de las células que disponían de dos juegos de cromosomas, ya que estos son iguales dos a dos. A.Galeote Dpto Biología y Geología

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25. ¿De qué están hechos los genes y cómo se copian? • Desde que se descubrieron los cromosomas se sabía que estaban compuestos de ADN y Proteínas. • Luego los genes podían estar formados por. • ADN • Proteínas • Una mezcla de las dos moléculas A.Galeote Dpto Biología y Geología

26. En 1928 el médico británico Griffith realizaba experimentos de infección de ratones con los neumococos (bacterias que causan la neumonía en humanos) • Aunque Griffith no sabía lo que había hecho posible que las bacterias inocuas se transformasen en dañinas lo llamó “principio transformante”. Años más tarde Oswald Avery (1877-1955) y sus colegas Colin MacLeod y Maclyn McCarty haciendo otros experimentos comprobaron que el ADN era el “principio transformante” de Griffith A.Galeote Dpto Biología y Geología

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29. EL ADN • Aunque se sabía que los genes eran trozos de ADN, ¿cómo lograban hacer copias de sí mismos y pasar a la siguiente generación?. • La explicación debía encontrarse en la estructura del ADN A.Galeote Dpto Biología y Geología

30. La molécula de ADN está formada por la unión de tres tipos de moléculas más pequeñas: • Ácido fosfórico • Un azúcar (desoxirribosa) • Moléculas de bases nitrogenadas que son 4: • Adenina • Guanina • Citosina • Timina A.Galeote Dpto Biología y Geología

31. Quienes encontraron la estructura del ADN fueron James Watson (n. 1928) y Francis Crick (1916-2004) en 1953 en la Universidad de Cambridge. A.Galeote Dpto Biología y Geología

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33. Watson y Crick llegaron a establecer la estructura del ADN en base a estudios anteriores: • La difracción de rayos X de la molécula de ADN realizada por Rosalind Franklin (1920-1958) y Maurice Wilkins (1916-2004) que sugerían que la molécula de ADN tenía la forma de una hélice y daban incluso algunas dimensiones de la misma. • Las leyes de Edwin Chargaff (1905-2002) que el número de moléculas de Adenina era el mismo que el de las Timinas y el número de moléculas de Guanina era el mismo que el de Citosina. A.Galeote Dpto Biología y Geología

34. M. Wilkins R. Franklin A.Galeote Dpto Biología y Geología

35. Difracción de Rayos X del ADN A.Galeote Dpto Biología y Geología

36. E. Chargaff A.Galeote Dpto Biología y Geología

40. Duplicación del ADN • Los genes se copian gracias a la duplicación del ADN • La molécula de ADN se abre como una cremallera y van entrando nucleótidos que van complementando las dos hebras del ADN formándose así dos moléculas de ADN exactamente iguales. A.Galeote Dpto Biología y Geología

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44. ¿Cómo funcionan los genes? • El funcionamiento de los genes se basa en el dogma central de la Biología Molecular: • ADN ARN Proteínas • 1: Transcripción • 2: Traducción 1 2 A.Galeote Dpto Biología y Geología

45. El ADN conserva la información genética: tiene los genes y los transmite de una generación a la siguiente por medio de su replicación. • La información contenida en los genes se pone de manifiesto por medio de proteínas que son sintetizadas en los Ribosomas de las células. A.Galeote Dpto Biología y Geología

46. El ADN no sale del núcleo y sin embargo tiene que haber una forma de que la información contenida en el GEN llegue hasta el Ribosoma que va a fabricar la Proteína que va a hacer posible dicha información. • Esto se consigue mediante la síntesis de una molécula nueva: el ARNmensajeroque va a salir del núcleo y se va a poner en contacto con el Ribosoma sintetizándose así la proteína. • El proceso de síntesis del ARNm es la TRANSCRIPCIÓN A.Galeote Dpto Biología y Geología

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49. Si la información del ARNm (que antes estaba contenida en el GEN: en el ADN) está contenida en la secuencia de bases (Adenina, Guanina, Citosina o Uracilo) • Y la Proteína que va a hacer posible esa información sintetizada en el Ribosoma es una secuencia de Amino-Ácidos (de los 20 posibles existentes) • Debe haber una relación entre la secuencia de bases del ARNm y la secuencia de amino-ácidos de la Proteína A.Galeote Dpto Biología y Geología

50. Esa relación existe: • Cada tres bases del ARNm equivalen a un Amino-Ácido. • Las tres bases del ARNm se llaman Codon • La equivalencia entre las bases del ARNm y los amino-ácidos quedan recogidas en el CÓDIGO GENÉTICO A.Galeote Dpto Biología y Geología