Upload
julissa-oc
View
21
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Evolución desde una perspectiva molecular.
Citation preview
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Propedeutico PCBiol: Evolucion Molecular
19 de marzo de 2015
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Contenidos
1 Teorıa Neutral de la Evolucion
2 Evolucion del tamano del genoma
Duplicacion
Transferencia Horizontal
3 Otras fuerzas operando sobre los genomas
Reduccion de genomas
Elementos moviles
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Teorıa Neutral de la Evolucion
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Antes de entrar en materia...
¿Que es la diversidad genetica?
¿Que son la seleccion positiva, negativa y balanceadora?
¿Que es la Deriva Genica (Random Genetic Drift)
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
diversidad genetica
Se refiere a la cantidad de caracterısticas geneticas de laconstitucion genetica de una especie, se distingue de lavariabilidad que describe la tendencia de las caracterısticasgenetivas a variar.
Es cuantificable mediante la determinacion de la diversidad degenes (proporcion de loci polimorficos en el genoma y/o el nivelde heterocigocidad (fraccion de individuos heterocigos para unlocus).
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Seleccion II
La Seleccion Natural puede verse mas como un proceso quecomo una mano que guıa a la evolucion.
Es el resultado de la variacion, reproduccion diferencial y laherencia.
NO tiene objetivos, NO genera progreso, NO planea, pero NO esazarosa.
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Seleccion II
Seleccion Positiva (Direccional):Seleccion que favorece un aleloque incrementa la adecuacion.
Seleccion Negativa (Purificadora): Remueve alelos que sondeletereos en la poblacion, puede llevar a seleccionbalanceadora
Seleccion Balanceadora: Procesos selectivos por el cualmultiples alelos se mantienen en una poblacion a frecuenciassuperiores a la tasa de mutacion. Generalmente se producecuando los heterocigotos tienen un valor adaptativo mayor quelos homocigotos
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Random Genetic Drift (Deriva Genica)
Se forman mas gametos de los que pueden sobrevivir (Darwin),Cuales sobreviven es un asunto determinado en buena medidapor el azar.
Lo anterior implica que las frecuencia de los alelos puedemodificarse unicamente por efecto del azar.
Dado que los procesos de muestreo no cambian las fecuenciasgenicas en ninguna forma predeterminada este proceso sedenomina deriva genica.
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Simulaciones
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Partiendo del modelo de Hardy-Weinberg:
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
La cantidad de variacion en una poblacion natural
¿Como cuantificarıan uds. la variacion de una poblacion?
¿Cuando se comenzaron a obtener secuencias de proteınas?
¿Como es la variacion genetica en las poblaciones?
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
La cantidad de variacion en una poblacion natural
¿Como cuantificarıan uds. la variacion de una poblacion?
¿Cuando se comenzaron a obtener secuencias de proteınas?
¿Como es la variacion genetica en las poblaciones?
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
La cantidad de variacion en una poblacion natural
¿Como cuantificarıan uds. la variacion de una poblacion?
¿Cuando se comenzaron a obtener secuencias de proteınas?
¿Como es la variacion genetica en las poblaciones?
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Zuckerkandl y Pauling (1962)
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Hubby y Lewontin (1966)
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Motoo Kimura (1966)
Evolutionary Rate at the Molecular Level
by MOT00 KIMURA National Institute of Genetics,
Japan
Calculating the rate of evolution in terms of nucleotide substitutions seems t o give a value so high that many of the mutations involved must be neutral ones.
COMPARATIVE studies of haemoglobin molecules among change in for a chain consisting of some amino- different groups of animals suggest that, during the acids. For example, by comparing the and chains of evolutionary history of mammals, amino-acid substitution man with those of horse, pig, cattle and rabbit, the has taken place roughly at the rate of one amino-acid figure of one amino-acid change in x was obtained'.
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
La Teorıa Neutral
La mayorıa de los cambios evolutivos se deben a la fijacionazarosa de mutaciones.
A nivel molecular la mayorıa de los cambios evolutivos no debea la seleccion positiva de alelos ventajosos ni por seleccionbalanceadora sino a la DERIVA GENICA.
Neutralidad en este contexto NO implica que la adecuacion detodos los alelos sea igual, sino que el papel del azar es muy(MUY) relevante.
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
La Teorıa Neutral II
El papel de la seleccion es muy debil para contender con el azar.Esto es estrictamente cierto siempre que la ventaja adaptativa|s| cumpla con la condici;on |s|< 1/2Ne
Ası la frecuencia de los alelos en cualquier momento sedetermina por azar.
Los loci polimorficos consisten de alelos que estan en procesode fijacion o de extincion.
La fijacion de los alelos es un proceso gradual.
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
La Teorıa Neutral III
La Teorıa Neutral NO sugiere que:Los organismos no esten adaptados a su medioLa variacion morfologica es neutralTODA la variacion genetica es neutralLa selecion natural es irrelevante para “dar forma.a los genomas
La Teorıa Neutral NO es una teorıa alternativa a la teorıaevolutiva; toda la investigacion en Teorıa neutral apoya la teorıaevolutiva.
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Del protogenoma a ”nosotros”
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
¿Como crece y reorganiza un genoma?
¿Ideas?..
Duplicacion de genes, cromosomas, o genomas completos
Transferencia de genes de otros organismos
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
¿Como crece y reorganiza un genoma?
¿Ideas?..
Duplicacion de genes, cromosomas, o genomas completos
Transferencia de genes de otros organismos
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
¿Como crece y reorganiza un genoma?
¿Ideas?..
Duplicacion de genes, cromosomas, o genomas completos
Transferencia de genes de otros organismos
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Duplicacion
Duplicacion
Genes individuales, cromosomas o genomas
Propuesta como mecanismo evolutivamente relevante porSusumu Ohno en 1970
¿Como ocurrirıa?...
¿Como lo probamos?...
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Duplicacion
Duplicacion
Genes individuales, cromosomas o genomas
Propuesta como mecanismo evolutivamente relevante porSusumu Ohno en 1970
¿Como ocurrirıa?...
¿Como lo probamos?...
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Duplicacion
Autopoliploidizacion
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Duplicacion
Autopoliploidizacion II
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Duplicacion
Ejemplos de duplicacion I
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Duplicacion
Ejemplos de duplicacion II
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Transferencia Horizontal
La ”pureza”de los genomas
¿Como se transmite la informacion genetica?
¿Y si la transmision de la informacion genetica no fuera solovertical?
¿Como ocurrirıa?...
¿Como lo probamos?...
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Transferencia Horizontal
La ”pureza”de los genomas
¿Como se transmite la informacion genetica?
¿Y si la transmision de la informacion genetica no fuera solovertical?
¿Como ocurrirıa?...
¿Como lo probamos?...
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Transferencia Horizontal
La ”pureza”de los genomas
¿Como se transmite la informacion genetica?
¿Y si la transmision de la informacion genetica no fuera solovertical?
¿Como ocurrirıa?...
¿Como lo probamos?...
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Transferencia Horizontal
Transferencia Horizontal de Genes
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Transferencia Horizontal
Transferencia Horizontal de Genes II
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Transferencia Horizontal
Transferencia Horizontal de Genes III
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Transferencia Horizontal
Transferencia Horizontal de Genes IV
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Transferencia Horizontal
Transferencia Horizontal de Genes V
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Reduccion de genomas
El tamano (reducido) de algunos genomas
¿En quienes ocurrirıa?
¿por o para que ?
¿Como ocurrirıa?...
¿Como lo probamos?...
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Reduccion de genomas
El tamano (reducido) de algunos genomas
¿En quienes ocurrirıa?
¿por o para que ?
¿Como ocurrirıa?...
¿Como lo probamos?...
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Reduccion de genomas
Reduccion de genomas
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Reduccion de genomas
Reduccion de genomas II
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Elementos moviles
¿Que causa esto?
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Elementos moviles
¿Que causa esto II?
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Elementos moviles
¿Que causa esto III?
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Elementos moviles
¿Que causa esto IV?
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Elementos moviles
Trasposones
Contenidos Teorıa Neutral de la Evolucion Evolucion del tamano del genoma Otras fuerzas operando sobre los genomas
Elementos moviles
¡Fin!