Material genético y Reproducción celular

Prof. Ignacio DíazColegio San Ignacio

MATERIAL GENÉTICO

Basado en clases de Biología de la profesora Pamela Aguilera y de genética del Dr. Manuel Santos

¿Qué es esto de la herencia?1865 Gregor Mendel publica Experimentos sobre hibridación

de plantas

1869 Friedrich Miescher descubre lo que hoy se conoce como ADN.

1880-1890: W. Flemming, E. Strasburger, y E. Van Beneden describen distribución cromosómica en la división celular.

1903 Walter Sutton: Teoría cromosómica de la herencia.

1906 William Bateson propone el término “genética”.

1910 Thomas Hunt Morgan demuestra que los genes residen en los cromosomas.

Cromosomas

ADN

Proteínas

¿Proteínas o Ácidos Nucleicos?1928 Frederick Griffith descubre: material hereditario de

bacterias muertas puede ser incorporado en bacterias vivas.

1933 Jean Brachet demuestra: ADN en cromosomas y ARN en citoplasma de todas las células.

1944 Oswald T. Avery, Colin MacLeod y Maclyn McCarty aíslan ADN como material genético.

1952 El experimento Hershey-Chase prueba que la información genética de los fagos (y de todos los organismos) es ADN.

¿Cómo es el ADN?1950 Erwin Chargaff descubre que los nucleótidos

están presentes en proporciones definidas.

1953 Rosalind Franklin obtiene la llamada Fotografía 51, la primera imagen del ADN realizada mediante difracción de rayos X.

1953 Modelo de ADN construido por F. Crick y J. Watson.

1956 J. H. Tjio y A. Levan determinan: seres humanos poseen 46 cromosomas.

1958 El experimento Meselson-Stahl demuestra que el ADN se replica de modo semiconservador.

De ADN a cromosoma

Cromosoma

• Cromosoma es un término que significa "cuerpos coloreados", por la intensidad con la que fijan determinados colorantes al ser teñidos para poder observarlos al microscopio.

Estructura de un cromosoma

Clasificación(por posición de centrómeros)

Nuestro cariotipo

2n = 46 cromosomas

Ejemplos

Otros datos de nuestro cariotipo

• 22 pares = autosómicos• 1 par (nº23) = sexual– XX = mujer– XY = hombre

• Cuerpo o corpúsculo de Barr

Representación de una región cromosómica

Nucleosoma

Nucleosoma

• Corresponde al complejo formado por ADN + histonas (proteínas).

• Unidades de nucleoproteínas formadas cada una por un cilindro corto de histonas en forma de disco envuelto en ácido nucléico. Formado por 8 moléculas de histonas conocidas como H2A, H2B, H3 y H4.

Solenoide

• Anillos circulares y continuos formados cada uno por seis nucleosomas.

Plegamiento del ADN

Cromosomas• Estructuras de varias formas

y tamaños formada por nucleoproteínas.

• Nucleoproteínas – combinación de ácido nucléico y proteínas (histonas).

• Formada por una ó dos cromátidas (hermanas), unidas por un centrómero.

Base molecular de la herencia

Genes

• Son unidades hereditarias que se transmiten de una generación a otra, estos contienen información codificada para la característica.

ADN

• Ácido DesoxiriboNucleico

• Macromolécula orgánica, que contiene los genes.

• Corresponde a una estructura con forma de escalera, enrollada como hélice.

http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/Estruadn/adnbien.jpg

Una vez que se determinó que el ADN es el material hereditario y que Watson y Crick determinaron la estructura de esta molécula y la disposición de las bases, faltaba conocer como se copiaba la información que posee y como se expresa en el fenotipo.

http://1.bp.blogspot.com/_vwpOdFPkZ6o/TKSO8G2JrHI/AAAAAAAAASI/o5ZhIZMnrmA/s1600/4%C2%BA+Watson,+Crick+y+la+Doble+H%C3%A9lice.jpg

Replicación Semiconservativa

• Esquema general de la duplicación semiconservativa del ADN.

• ¿Cómo se produce la replicación?

Organización del ADN

• El ADN es un polímero de nucleótidos.• Nucleótido: – Unidad básica (mínima) que conforma al ADN y al

ARN.– Está formado por:

1. Base nitrogenada2. Azúcar3. Grupo fosfato

Tipos de azúcares en ARN y ADN

Pentosa: azúcar que posee 5 átomos de carbono.

Tipos de Base Nitrogenada

Púricas

• Derivadas de la Purina.• Poseen dos anillos fusionados (6 y 5 átomos).

• Adenina:– 6-aminopurina– 2 puentes de hidrógeno.

• Guanina: – 2-amino-6-oxo-purina– 3 puentes de hidrógeno.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/be/Purine_chemical_structure.png

Pirimídicas

• Derivadas de la Pirimidina• Posee un anillo de 5 átomos.

• Timina (2):– 5-Metiluracilo

• Citosina (3):– 2-oxi-4-aminopirimidina

• Urasilo (2):– 2,4-dihidroxipirimidina

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7e/Pyrimidine_chemical_structure.png

Enlace Fosfodiéster

Estructura de un nucleótido

Nucleótidos

• ¿Cuántos nucleótidos ves?

Estructura de ADN

Replicación del ADN

• Semiconservativa (Meselson y Stahl, 1958)

• Una hebra sirve de templado para la síntesis de una nueva hebra.

• “La expresión del material genético se expresa a través de la fabricación de distintas proteínas, que son las responsables del FENOTIPO”.

• La creación de proteínas ocurre en el citoplasma de las células, en los ribosomas.