miércoles, 11 de febrero de 2015

Genética molecular tema 7

GENÉTICA MOLECULAR 

Los génes son portadores de la info. biológica, más tarde se descubrió que los genes se encuentran en los cromosomas. 
En la actualidad se sabe que un sólo gen está constutuido por una molécula conocida como ADN (ácido desoxirribononucleico)




Todo lo que un organismo es, depende de su ADN, por lo tanto, el ADN es fundamental.

Pero, ¿qué compone al ADN? Por la unión de muchas moléculas llamadas ``nucleótidos´´ cada nucleótido está compuesto por tres moléculas menores: desoxirribosa, base nitrogenada y ácido fosfórico. Cada uno de estos nucleótidos se diferencian en la base nitrogenada, existen 4 tipos de bases nitrogenadas: Este video explica brevemente lo que sale en la foto 





  • El orden de estas cadenas no se producen al azar, siempre siguen este orden.
  • El empaquetamiento del ADN dentro de un cromosoma es enorme: en un cromosoma caben 4 metros de ADN que se acoplan en el espacio nuclear de 5 micras de diámetro.
Al final queda una cosa así 

Una vez obtenida toda la información genética... ¿Qué se hace con ella? Se duplica.

  • A cada hebra separada de ADN se acoplan nucleótidos libres cuyas bases son complementarias a las bases ya existentes. 

 Como resultado final, tenemos dos copias idénticas del ADN. Cada una de ellas tiene una hebra procedente del ADN inicial. 
El proceso en el cual esto ocurre, se le llama SÍNTESIS.

Una vez recopilados todos los ingredientes, se empiezan a cocinar, este proceso se le llama EXPRESIÓN DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA.
La consecuencia de la expresión de la info. genética es la síntesis de una enzima, una enzima permite que se realicen reacciones bioquímicas que eso produce un carácter en el fenotipo. 



Las enzimas provienen de los aminoácidos, que son otras moléculas menores. 

Los ribosomas (que se encuentran en el citoplasma de una célula) realizan la síntesis de las proteínas, sin embargo, si el ADN no puede salir del núcleo, ¿Cómo llega su información genética al citoplasma? 
Es simple: el ADN copia su mensaje genético en otra molécula: el ARN (ácido ribononucleico) que sale del núcleo y leva la info. al citoplasma. 
El ARN se diferencia del ADN en que es una cadena más sencilla y que no tiene base nitrogenada. Hay varios tipos de ARN: 
  • ARN mensajero (ARNm): Es una copia del mensaje genético del ADN necesario para la síntesis de proteínas.
  • ARN ribosómico (ARNr): Forma parte de los ribosomas, donde se unen los aminoácidos para formar las cadenas proteicas.
  • ARN trasnferente(ARNt): Transporta hasta los ribosomas los aminoácidos que van a unirse. 

A partir de la info. proporcionada por estos dos invidivuos, la síntesis de proteínas se produce en dos etapas: Transcripción y traducción.

TRANSCRIPCIÓN:

Consiste en copiar una parte del mensaje genético desde su formato original (ADN) a otra (ARNm). 



  1. Se abre la doble hélice del ADN.
  2. Los nucleótidos complementarios se sitúan enfente de una de las dos cadenas (cadena molde)
  3. Solamente se copia una de las dos cadenas ADN 
  4. Se obtiene una cadena de ARN con una secuencia de bases complementaria a la del ADN. 



TRADUCCIÓN








  1. El mensaje copiado en forma de ARN es idéntico al qie se encuentra en el ADN. 
  2. Este ARN es una molécula de cadena sencilla y al ser más pequeña que el ADN, puede salir del núcleo. 
  3. El ARNm se sitúa sobre los ribosomas. 
  4. El ARNt transporta los aminoácidos libres del citoplasma hasta los ribosomas según el orden que indica el mensaje del ARNm.
  5. Cada molécula de ARNt es específica para cada aminoácido. 





De aquí pasamos al CÓDIGO GENÉTICO
Se le denomina código genético a la relación entre la secuencia de bases nitrogenadas del ADN y la secuencia de los aminoácidos que sintetizan una proteína.
Necesariamente, tres bases nitrogenadas consecutivas (tripletes) forman una señal que codifica para un aminoácido. Los tripletes del ADN se denominan Codógenos y los tripletes del ARNm son Codones.


  • El código genético es la clave que permite la traducción del mensaje genético. 
  • Un solo aminoácido puede ser codificado por más de un codón. 


Una vez estudiado esto, veamos los casos que se han dado y las innovaciones que han salido relacionadas con la genética, a esto se le llama Ingeniería genética.
La ingeniería genética es el conjunto de técnicas que permiten manipular el material genético. La manipulació de los genes tiene varias etapas:

      1.Se localiza el gen, para ello se debe conocer su secuencia de nucleótidos.
      2.Se aísla el gen, para ello se utilizan enzimas que cortan el ADN por lugares específicos.
      3. El gen se une a una molécula de ADN transportador, que pertenece a un virus. Esa combinación se denomina ADN recombinante.
      4. Se introduce el ADN recombinante en una célula para que el gen se exprese.


Todo lo que tiene que ver con las transformaciones
genéticas, tienen que ver con la ingeniería genética.






Las aplicaciones de esta ``ciencia´´ son varias, como
por ejemplo: en investigación biológica, en investigación
 policial y medicina forense, en pruebas de paternidad y en 
estudios históricos y arqueológicos.
Además de alimentos, también hay productos como:
Vacunas, antibióticos y productos químicos industriales.


       4. El proyecto Genoma Humano.
      Se denomina genoma al conjunto de genes de un organismo. Conocer el genoma significa:
      ~Averiguar la secuencia completa de bases nitrogenadas de su ADN.
      ~Localizar y situar todos los genes en los cromosomas.
     ~Comprender las relaciones entre los genes.
     ~Descubrir e identificar genes ante desconocidos.

      Actualmente, se sabe que:
      ~Nuestro genoma haploide contiee 3000 millones de pares de bases nitrogenadas.
      ~el 99'9% de estos genes son iguales en todas las personas, nos diferencia el 0'01% del genoma.
      ~El 90% del genoma no tiene una función codificante conocida.



LA BIOTECNOLOGÍA ACTUAL.
      La biotecnología es un campo de aplicación de la biología que utiliza organismos vivos en beneficio humano.
      Las industrias alimentarias se encuentran entre las más conocidas: El pan, productor lácteos, y bebidas alcohólicas.

      Además de alimentos, también hay productos como: Vacunas, antibióticos y productos químicos industriales.

         5.2. Biotecnología actual.
      Aplicaciones agrícolas y ganaderas. Clonación, obtención de plantas y animales transgénicos.
      Aplicaciones biosanitarias. Obtención de insulina humana, prevención de enfermedades genéticas, terapia génica y utilización de transgénicos.


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