GENÉTICA Año - 2013 Final PPT 2013 TEORICO No se puede dar en hora y media Ing. Agr. Adriana Ordóñez

Material Didáctico Libros   Genética Conceptos Básicos y Problemas. 2013. 1º Edición. Pierce, B. A. Ed. 2005. Ed. 2009 Genética: un enfoque conceptual. Editorial Médica Panamericana. Madrid. Klug, W. S.; Cummings, M. R. 2006. Conceptos de Genética. Ed. Prentice Hall. Madrid.

La GENÉTICA es la rama de la Biología que estudia la HERENCIA y la VARIACIÓN.

HERENCIA

VARIACIÓN Ing. Agr. Adriana Ordóñez

VARIACIÓN

GENETICA CARACTERIZACIÓN DEL MATERIAL HEREDITARIO UNIDAD I VARIABILIDAD DEL MATERIAL HEREDITARIO - CAMBIOS EVOLUTIVOS UNIDAD II TRANSMISIÓN DEL MATERIAL HEREDITARIO UNIDAD III GENETICA DE POBLACIONES UNIDAD IV

GENETICA CARACTERIZACIÓN DEL MATERIAL HEREDITARIO UNIDAD I UNIDAD II UNIDAD III UNIDAD IV

Cromosomas - Cariotipo Ciclo Celular Primera Clase Contenidos: ADN – Cromatina. Cromosomas - Cariotipo Ciclo Celular Bibliografía. Pierce, B. A. Ed. 2009 Capitulos.10 (pag. 267)- 11 (pag. 286) y 2 (Pag. 17) .

MATERIAL HEREDITARIO ADN

Eucariotas (ADN) Citoplasma Célula vegetal Célula animal

Procariotas – Bacterias (ADN) ADN Bacteriano plásmidos Virus (ADN – ARN) ADN ARN cabeza cola Virus del mosaico del tabaco. Retrovirus helicoidal Fibras de la cola

ADN Propiedades Estructura Función

ADN Es un ácido nucleico cuyas unidades son los nucleótidos. En 1953 James Watson y Francis Crick expusieron su hipótesis sobre la naturaleza del DNA.

Estructura de un nucleótido

Estructura de un nucleótido nucleósido

BASES NITROGENADAS PIRIMIDINAS citocina Uracilo Timina

BASES NITROGENADAS PURINAS Guanina Adenina

BASES NITROGENADAS

Complementariedad de bases 6 1 2 4 3 9 Azúcar Puentes hidrógeno

H

Los puentes de hidrógeno unen las dos cadenas opuestas.

Estructura primaria: consiste en una cadena de nucleótidos unidos entre sí por enlaces fosfodiéster.

Molécula de ADN “B” Estructura secundaria: estructura helicoidal básica Doble hélice: Dos cadenas polinucleotídicas enrrolladas entre sí. Molécula de ADN “B” Distancia entre pares de bases 3,4 A = 0,34 nm - Giro completo 34 A = 3,4 nm - Diámetro = 20 A Ing. Agr. Adriana Ordóñez

Diametro 20 A entran una púrica y una pirimidica Ing. Agr. Adriana Ordóñez

Estructura secundaria: estructura helicoidal básica Surco mayor Surco menor

El modelo de Watson y Crick (Nobel 1962) 1) Dos cadenas polinucleotídicas enrolladas alrededor de un eje central (doble hélice). Dextrógira (hacia la derecha). 2) Son antiparalelas (C5’ – C3’ y C3’ – C5’) 3) Las bases se ubican, hacia el interior, planas y perpendiculares al eje separadas a 3,4 Å. 4) Apareamientos A T y G C 5) Una vuelta completa 34 Å (10 pb). 6) Surco mayor y surco menor alternados. 7) Tiene 20 Å de diámetro. Cavendish Laboratory de Cambridg (Inglaterra - 1953)

Moléculas de ADN “A” – “B” – “Z”

Existen formas alternativas de ADN ADN A Dextrógiro. 9 pb por vuelta. Más compacto (Bases ligeramente inclinadas respecto al eje de la hélice). Diámetro 23 Å. Distinta apariencia de los surcos Aislamiento en alta concentración salina. ADN B Dextrógiro. 10 pb por vuelta. Bases perpendiculares al eje de la hélice). Diámetro 20 Å. Aislamiento en baja concentración salina. De imp. Biológica. ADN Z Levógira 12 pb por vuelta. Diámetro 18 Å. Conformación en zig zag (NO hay surco mayor.) Dependen de la forma de aislamiento. No se sabe si se dan in vivo Adaptaciones para FACILITAR LAS FUNCIONES del material hereditario

ADN Material Hereditario en eucariontes, procariontes y algunos virus Polinucleótido de doble cadena (antiparalelas) Unidad nucleótido

Características del ADN Relación estructura - función Replicación Almacenaje de la información Expresión de esta información. Variación por mutación. (Mutación génica, estructural y numérica)

Características del ADN Relación estructura - función Replicación Almacenaje de la información Expresión de esta información. Variación por mutación (Mutación génica, estructural y numérica)

Replicación Almacenaje de la información Expresión de esta información.

REPLICACION DEL DNA PAG. 250

Replicación Almacenaje de la información Expresión de esta información.

PROCESO DE TRANSCRIPCIÓN DEL RNA

Replicación Almacenaje de la información Expresión de esta información.

CODIGO GENETICO

SÍNTESIS DE PROTEINAS - TRADUCCIÓN

Caracteristicas del ADN Relación estructura - función Replicación Almacenaje de la información Expresión de esta información. Variación por mutación (Mutación génica, estructural y numérica)

MUTACIONES - EJEMPLOS ANEMIA FALCIFORME HEMOGLOBINA NORMAL

OTRAS CARACTERÍSTICAS DEL ADN. Presencia universal Especies muy diferentes tienen mecanismos similares para conservar y expresar la información contenida en el ADN.

Eucariotas (ADN) Cromatina solo en eucariontes Citoplasma Célula vegetal Célula animal

ESTRUCTURA TERCIARIA Cromatina

ADN C R O M A T I N Estructura : ADN + Proteínas Clases : Eucromatina Heterocromatina:

ADN - CROMATINA - CROMOSOMA

ADN NUCLEOSOMAS SOLENOIDE SÚPERSOLENOIDE CROMOSOMA

NUCLEOSOMA

NUCLEOSOMA

nucleosomas

Histonas características PESO MOLECULAR LISINA / ARGININA H1 21000 19.78 H2 A 13960 1.17 H2 B 13774 2.49 H3 15273 0.72 H4 11236 0.79 Arginina y lisina dan las cargas positivas Ing. Agr. Adriana Ordóñez

nucleosomas

Solenoide – corte transversal

solenoide 30 nm

Proteinas no histónicas interaccionan con secuencias esp. del ADN supersolenoide Andamio o scaffold Proteinas no histónicas interaccionan con secuencias esp. del ADN

Cromatina interfásica ADN a cromosoma 2 nm 10 nm 30 nm Doble hélice nucleosoma solenoide Andamio o scaffold 2 nm = 20 A Cromosoma metafásico supersolenoide 300 nm Cromatina interfásica 700 nm Ing. Agr. Adriana Ordóñez

ADN A CROMOSOMA

NIVELES DE CONDENSACIÓN DE LA CROMATINA SOLENOIDE 30 nm NUCLEOSOMAS (ADN (2nm)+ HISTONAS) 10 nm SÚPERSOLENOIDE 300 nm CROMOSOMAS 1400 nm

Morfología cromosómica

Morfología cromosómica

Morfología cromosómica: ubicación del centrómero metacéntrico submetacéntrico acrocéntrico

Tamaño y número cromosómico Número cromosómico y evolución? 2n=? n=? X=?

Cariotipo de maíz (Zea mays)

CLASES DE CROMATINA CROMATINA EUCROMATINA SEC. BASES: (GENES) ÚNICAS MED. REPETIDAS CROMATINA HETEROCROMATINA (AUSENCIA GENES) SEC. BASES: ALTAM. REPET.

Heterocromatina constitutiva

Ciclo celular CROMOSOMA (Metafase) SÚPERSOLENOIDES (MITOSIS INI) (NUCLEOSOMAS) (SOLENOIDE) G0

Mitosis

La MEIOSIS es un proceso en el cual los cromosomas se reordenan y se producen células con un número haploide de cromosomas. Profase I Profase II Metafase I Anafase I Anafase I (tardía) Telofase I Anafase II (tardía) Anafase II Metafase II Telofase II

MEIOSIS

MEIOSIS

Ing. Agr. Adriana Ordóñez - 2013 Cross Over Meiosis I – Etapa: Profase I – Subfase: Paquitene Ing. Agr. Adriana Ordóñez - 2013

Ing. Agr. Adriana Ordóñez - 2013 Recombinación Independiente. Metafase I Anafase I A Ing. Agr. Adriana Ordóñez - 2013

La diversidad genética entre los individuos se debe a dos fenómenos la mutación y la reproducción sexual. La reproducción sexual implica una clase especial de división celular llamada meiosis.

Número de cromosomas anormal (2n=47) causa del síndrome de Down Ing. Agr. Adriana Ordóñez - 2013

Ing. Agr. Adriana Ordóñez Bibliografía Pierce, B. A. 2009 Genética. Un enfoque conceptual. Ed. Panamericana. Capitulo 2. Cromosomas y reproducción celular (Pag. 17 - 42) Capitulo 11. Estructura cromosómica y elementos transponibles. (pag. 286- 297). Bibliografía alternativa: Klug, W. S.; Cummings, M. R. 2006. Conceptos de Genética. Ed. Prentice Hall. Capítulo 2: Mitosis y Meiosis. Pag. 19. Capítulo 10: Estructura y análisis del DNA - págs 277 a 292. Capítulo 12: Organización del DNA en cromosomas-págs 336. Pierce, B. A. 2005 Genética. Un enfoque conceptual. Ed. Panamericana. Ing. Agr. Adriana Ordóñez