Genetica Guia (1)

La genética cuantitativa es el estudio de rasgos continuos (por ejemplo, la altura o el peso) y sus mecanismos subyacent

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La genética cuantitativa es el estudio de rasgos continuos (por ejemplo, la altura o el peso) y sus mecanismos subyacentes. Es una extensión de la herencia mendeliana simple en la que el efecto combinado de los muchos genes subyacentes resulta en una distribución continua de valores fenotípicos. Hipostático: calificativo aplicado al gen, factor o carácter que, sin ser alelomorfo (ambos pertenecen a pares de cromosomas o loci diferentes), es enmascarado por otro: hipostático equivale a oprimido, y se opone a epistático. Genética vegetal: ciencia que se encarga de la investigación del modo en que se manifiesta o modifican los caracteres de mayor interés en las plantas, y el modo en de conducir a la mejora de estas plantas en relación a ellos. Interloci: Este tipo de interacciones son las que ocurren entre genes no alelos (de distintos loci), que pueden estar situados en un mismo o en distintos grupos de ligamiento. Intraloci: Son las interacciones que ocurren entre los alelos de un locus. Genética molecular: es la rama que estudia la estructura y la función de los genes a nivel molecular. Un gen es la unidad física y funcional de la herencia, que se pasa de padres a hijos. Los genes están compuestos por ADN y la mayoría de ellos contiene la información para elaborar una proteína específica. Heterocigoto: Un heterocigoto es un organismo que posee diferentes alelos en un gen. Este organismo lleva formas diferentes de un gen, donde esas formas producen resultados ligeramente diferentes. Homocigoto: se refiere a la composición genética de una característica específica en un organismo diploide. Cada alelo de un gen en particular se hereda de cada progenitor. Si ambos alelos para ese gen en particular son iguales, entonces el organismo es homocigoto. Alelo: es cada una de las dos o más versiones de un gen. Un individuo hereda dos alelos para cada gen, uno del padre y el otro de la madre. Los alelos se encuentran en la misma posición dentro de los cromosomas homólogos. Genes letales: son gen cuya expresión produce la muerte del individuo antes de que este llegue a la edad reproductora. Gen: Partícula de material genético que, junto con otras, se halla dispuesta en un orden fijo a lo largo de un cromosoma, y que determina la aparición de los caracteres hereditarios en los seres vivos. Pleitropia: es el fenómeno por el cual un solo gen es responsable de efectos fenotípicos o caracteres distintos y no relacionados.

Locus: Un locus (en latín, lugar; el plural es loci, pronunciado loki) es una posición fija en un cromosoma, como la posición de un gen o de un marcador (marcador genético). Heterometria: Desarrollo de un tejido hasta un grado tal que se aleja de la formación típica normal (patogenia de las neoplasias). Genética poblacional: es la rama de la genética cuyo objetivo es describir la variación y distribución de la frecuencia alélica para explicar los fenómenos evolutivos, y así es sentada definitivamente dentro del campo de biología evolutiva. Cruce de prueba: se realiza entre un individuo cuyo genotipo se quiere conocer (para ver si es heterocigoto u homocigoto dominante) y un homocigoto recesivo. Si se trata de un heterocigo, la proporción fenotípica de la descendencia será 50% y 50%. Genética: Parte de la biología que estudia los genes y los mecanismos que regulan la transmisión de los caracteres hereditarios. Fenotipo: es una propiedad observada en el organismo, como la morfología, el desarrollo, o el comportamiento. Esta distinción es fundamental en el estudio de la herencia de los rasgos y su evolución. Variación: surge por azar mediante la mutación (ahora se considera que está causada por errores en la replicación del ADN) y la recombinación (la mezcla de los cromosomas homólogos durante la meiosis). Penetrancia: es la proporción de individuos de una población que expresan el fenotipo patológico, entre todos los que presentan un genotipo portador de un alelo mutado. Herencia: es la transmisión de plasma germinal de los progenitores a los descendientes, debiéndose a esto la semejanza entre organismos emparentados, aunque esto no implica la semejanza absoluta, ya que generalmente existen diferencias entre organismos emparentados. Pangenesis: postulaba que cada parte del cuerpo contribuye con unas gémulas a la formación de las células germinales. De esta manera, en las células germinales se aglutina toda la información que hay que transmitir a la generación siguiente. Epistático: gene que suprime o enmascara la acción de un gene en otro locus Expresividad: El grado de efecto producido por un genotipo penetrante Genotipo: es la información hereditaria completa de un organismo, incluso si no se

expresa. Dominancia: Habilidad de un alelo para expresar su fenotipo a expensas de un alelo alternativo. Es la forma principal de interacción entre alelos. 1) En las células eucariontes, o células con un núcleo, las etapas del ciclo celular se dividen en dos fases importantes: la interfase y la fase mitótica (M). 

Durante la interfase, la célula crece y hace una copia de su ADN.



Durante la fase mitótica (M), la célula separa su ADN en dos grupos y divide su citoplasma para formar dos nuevas células.

2) Unacromátida contiene una molécula de cromatina condensada (molécula de ADN) y la otra posee otra molécula de cromatina idéntica, resultado de la replicación mitótica del ADN, por ello se puede hablar en un cromosoma de cromátidas hermanas 3) Se debe a que Todas las células (somáticas) de un organismo pluricelular, a excepción de las células sexuales (gametos), disponen de idéntica información genética. En la mitosis se mantiene constante el número de cromosomas de las células. Los cromosomas se presentan a pares, cada uno de un progenitor (hombre: 46 cromosomas, 23n). Los cromosomas de cada par se llaman cromosomas homólogos. 4) Griffith: Mediante la inyección de bacterias de Streptoccocus pneumoniae a ratas en donde logro descubrir lo que fue la transformación bacteriana, proceso mediante el cual las bacteias intercambian material genético que modifica su genotipo.

En este caso las bacterias R recibieron el principio transformante de las bacterias tipo S que las transformo en virulentas. Avery, McLeod y McCarthy (1954) Trataron los pneumococos S muertos por calentamiento con detergente para obtener un lisado celular (un extracto libre de células que contenía el FT). Este lisado contiene (entre otras cosas) el polisacárido de la superficie celular, las proteínas, el ARN y el ADN de los neumococos S. Sometieron al lisado a diversos tratamientos enzimáticos Inyectaron en ratones los neumococos de tipo R vivos junto con una fracción del lisado modificada enzimáticamente

Esta serie de experimentos demostró que la naturaleza química del factor de transformación (la información genética capaz de convertir neumococos R en nuemococos S) era un DNA y no una proteína como se sospechaba en aquella época. Al Hershey y Martha Chase (1352) estudiaron la genética de los bacteriófagos, un bacteriófago o fago, es un virus que específicamente ataca e infecta una bacteria . Ellos conocían que un fago tenia una capa externa de proteína y un núcleo interno de AND, El virus utiliza a la bacteria para reproducirse, de las observaciones con el microscopio electrónico, ellos conocían que durante la infección el virus ataca a la bacteria por sus colas, se pensaba que los genes eran introducidos en la bacteria anfitrión, los cuales eran dirigidos a las enzimas de la bacteria para replicar al virus.

Lo que se trataba de determinar la causa de la transformación de la bacteria en una factoría de fagos, como lo sugería el trabajo de Avery, el ADN del fago era un principio transformador. De análisis previos se conocía que el ADN contiene átomos de fósforo P pero no azufre S, por otro lado las proteínas del virus contenían átomos de azufre pero no átomos de fósforo. Se utilizo átomos radiactivos de fósforo 32P y azufre 35S para marcar selectivamente el ADN y la proteína del virus y al realizar la experiencia se quería saber que componente entraba en la infección de la bacteria. En dos experimentos paralelos, se combino a los virus marcados con los átomos radiactivos con las bacterias, se espero un tiempo suficiente para que los virus infecten a las bacterias y a este sistema se lo sometió a una licuadora ( Waring blender). A continuación se sometió a las muestras a una centrifugación para separar los fagos de las bacterias, las bacterias son más grande y más pesadas que los virus, las bacterias se recogieron al fondo del tubo de ensayo, mientras que los fagos se quedaron en suspensión. Examinando luego las dos muestras se verifico, en la marcada como 35S los nuevos fagos provenientes de la bacteria infectada no contenían el azufre radiactivo, la cubierta del fago la cual esta echa de proteína no fue usada dentro de la bacteria para hacer un nuevo fago. Al investigar la muestra marcada con fósforo radiactivo 32P, el mismo se encontraba en los nuevos fagos, por lo tanto el ADN del fago fue usado dentro de la bacteria para hacer nuevos virus. La cubierta del fago entrega el ADN dentro de la bacteria y es el ADN solamente el que lleva las instrucciones para replicar a los fagos dentro de la bacteria, luego el ADN es el material genético. Matthew meselson Meselson y Stahl probaron la hipótesis de la replicación del ADN. Ellos cultivaron bacterias en un medio 15N. El 15N es un isótopo pesado de nitrógeno, por lo tanto el ADN sintetizado es de densidad pesada. Ellos entonces cambiaron las bacterias al medio 14N. El ADN se aisló diferentes veces que corresponden a los ciclos de replicación 0, 1, y 2. Después de un ciclo de replicación, el ADN fue todo de densidad intermedia. Esto descarta el modelo conservador de la replicación, que predice que ambos ADN (pesado y liviano) estarán presentes, pero ninguno de densidad intermedia estará presente.

Este resultado es consistente con el modelo semiconservativo de replicación, que

predice que todas las moléculas de ADN consistirán de una cadena 15N de ADN y una cadena 14N de ADN.

El resultado no descarta el modelo dispersivo de replicación, que también predice que todo el ADN será de densidad intermedia, consistiendo de segmentos intercalados de doble cadena 15N y 14N.

Después de dos ciclos de replicación, se ven dos bandas de ADN, una de densidad intermedia y una de densidad liviana. Este resultado es exactamente lo que el modelo semiconservativo predice: la mitad debería ser densidad intermedia 15N-14N la intermedia y la mitad de densidad liviana 14N-14N.

Este resultado descarta el modelo dispersivo de la replicación, que predice que después del ciclo 1 de replicación, la densidad del todas las moléculas de ADN, gradualmente llegarían a ser más bajas. Por lo tanto, ningún ADN de densidad intermedia intermedio debería permanecer después del ciclo 2. El modelo semiconservativo es correcto. 5) 1º Enzimas desarrollantes Abren la do ble hélice y separan ambas cadenas de nucleótidos formándola de burbuja de replicación. 



Helicasa: Rompe los puentes de hidrogeno entre las bases complementarias de ambas cadenas de nucleótidos y abre la doble hélice como una cremallera. Topoisomerosa: Elimina las tensiones producidas por un desarrollamiento del ADN.

SSB: No son enzimas (son proteínas), estabilizan la cadena sencilla de ADN 2º Enzimas Intervienen en la sintesis de la nueva cadena de ADN  

Primasa: Es una ARN polimerasa que fabrica el cebador o primer. ADN polimerasa 3: Sintetiza nuevos fragmentos de ADN

 

ADN polimerasa 1: Elimina el ARN cebador y rellena ese huevo con ADN. Ligasa: Une los fragmentos de okasaki.

3º Enzimas Correctoras de la replicación del ADN. Corrige algunos errores cometidos en el proceso. 



ADN polimerasa: Tienen una capacidad autocorrectora antes de introducir el nuevo nucleótido complementario de la cadena de molde de ADN. Revisa que los anteriores esten bien insertados Enzimas de corrección post resplicativa: Tras la replicación revisan si los nucleótidos de la nueva cadema de ADN son correctos. Si detecta una falla eliminan ese nucleótido y lo sustituyen por el correcto

6) Compuesto químico orgánico fundamental de los ácidos nucleicos, constituido por una base nitrogenada, un azúcar y una molécula de ácido fosfórico.

7) Por qué una cadena esta vectorizada desde la extremidad 5´(fosfato) hasta la extremidad 3´(-OH) y cuando se duplica, la segunde esta vectorizada al reves.

8) Dado que las cadenas del ADN son antiparalelas, y que la

replicación procede solo en la dirección 5' to 3' en ambas cadenas, numerosos experimentos mostraron que, una cadena formará una copia continua, mientras que en la otra se formarán una serie de fragmentos cortos conocidos como fragmentos de Okazaki . La cadena que se sintetiza de manera continua se conoce como cadena adelantada y, la que se sintetiza en fragmentos, cadena atrasada. 9) Durante la replicación de ADN, se conocen comofragmentos de Okazaki a las cadenas cortas de ADN recién sintetizadas en la hebra discontinua. Estos se sintetizan en dirección 5´-> 3´ a partir de cebadores de ARN que después son eliminados

10) Como el RNAm es transcripto a partir de una hebra matriz del DNA, el nuevo RNAm lleva toda la información contenida en el DNA, en el cual cada gene tienen secuencias

rodantes que especifican para la proteína denominados Extrones y secuencias no rodantes denominadas Intrones. Extrones: Los Exones son parte de DNA que se convierten en el ARN de mensajero maduro (mRNA). (6) El proceso por el cual la DNA es utilizada mientras que un modelo para crear el mRNA se llama transcripción. Intrones: Los Intrones son parte de los genes que no cifran directamente para las proteínas.

11) Un anticodón es la secuencia de tres nucleótidos complementaria a una secuencia de otros tres nucleótidos que se encuentran en el ARN mensajero (ARNm), siendo esta última el codón

Codón: es un triplete de nucleótidos, es decir que La información genética, en el ARNm, se escribe a partir de cuatro letras, que corresponden a las bases nitrogenadas (A, C, G y U), las cuales van funcionalmente agrupadas de tres en tres.

12) se refiere a los tres procesos llevados a cabo por los ácidos nucleicos, tanto ADN como ARN,: replicación, transcripción y traducción. Ilustra los mecanismos de transmisión y expresión de la herencia genética.

13) on aquellos que han sido producidos a partir de un organismo modificado mediante ingeniería genética y al que se le han incorporado genes de otro organismo para producir las características deseadas.

14) Salud: Aumento del nivel de residuos tóxicos en los alimentos, Recombinación de virus y bacterias, Propagación de resistencias a los antibióticos, Aumento de las alergias, Aumento de la toxicidad

Medioambiente: la expansión de los cultivos transgénicos amenaza la diversidad genética por la simplificación de los sistemas de cultivos y la promoción de la erosión genética; - la potencial transferencia de genes de cultivos resistentes a herbicidas a variedades silvestres o parientes semidomesticados pueden crear supermalezas; - los cultivos resistentes a herbicidas se transformarían subsiguientemente en malezas;

- el traslado horizontal de genes a través de los vectores utilizados para la modificación, y su recombinación con potencial de crear nuevas bacterias patogénicas; - la recombinación de vectores que generan variedades de virus más nocivas, sobre todo en plantas transgénicas diseñadas para tener resistencia viral en base a genes virales; - el riesgo de que las plagas de insectos desarrollen rápidamente resistencia a los cultivos que contienen la toxina de Bt; - el uso masivo de la toxina de Bt en cultivos puede desencadenar interacciones potencialmente negativas que afecten negativamente procesos ecológicos y a organismos benéficos.

Biodiversidad: 1. Introducción de proteínas con efectos adversos para salud. 2.Efectos negativos en especies no blanco. El riesgo ecológico de la liberación de plantas Bt puede producir efectos tóxicos sobre organismos que no son plaga, pero son predadores y parásitos de insectos plaga y son de hecho, benéficos para la agricultura Aumento de propiedades invasivas de malezas. Económicos: Un análisis de los costos y beneficios de utilizar organismos genéticamente modificados (OGM) en la producción agropecuaria requeriría escribir un tratado, ya que involucra elementos científicos, técnicos, económicos y, también, ideológicos; de hecho, hay varios de todas las tendencias, a favor y en contra. 15) Alimentos con mejores y más cantidad de nutrientes.      

Mejor sabor en los productos creados. Mejor adaptación de las plantas a condiciones de vida más deplorables. Aumento en la producción de los alimentos con un sustancial ahorro de recursos. Aceleración en el crecimiento de las plantas y animales. Mejores características de los alimentos producidos a la hora de cocinarse. Capacidad de los alimentos para utilizarse como medicamentos o vacunas para la prevención y el tratamiento de enfermedades.

16) Según la investigación llevada a cabo por Freud Gould, entomólogo de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, a través de la revisión de más de 900 estudios publicados

durante los últimos 30 años, la respuesta es clara, los alimentos transgénicos no son dañinos ni para la salud ni para el medio ambiente. Además de esto, el entomólogo afirma que entre ambos alimentos, convencionales y transgénicos, las diferencias son prácticamente nulas y su consumo totalmente seguro, ya que a día de hoy no existe ninguna prueba que avale lo contrario, desmintiendo cualquier impacto negativo sobre la salud. 17)

Por cuestiones legales de cada país

18)

la rama de la biología que estudia las interacciones causales entre los genes y sus productos que dan lugar al fenotipo

19)

20) es un proceso por el cual se añaden grupos metilo al ADN. La metilación modifica la función del ADN cuando se encuentra en el gen promotor. La metilación del ADN generalmente actúa para reprimir la transcripción génica. 21) Los genotipos de dos individuos de la misma especie nunca son exactamente iguales, excepto los mellizos univitelinos que tienen genotipos idénticos. A las diferencias que pueden presentar en el fenotipo de dos individuos que poseen genotipos semejantes se les llama variaciones ambientales. Cuando los individuos con genotipos semejantes viven bajo condiciones ambientales diferentes, por ejemplo la alimentación, luz, temperatura, etc., manifiestan un fenotipo diferente. 22)

La diversidad genética es la cantidad de diversos tipos de genes presentes en una población o en una especie. Su función es la de mantener un reservorio de

condiciones de respuesta al medio, que permita la adaptación y la supervivencia. Y La variabilidad genética es la tendencia que presentan los genotipos de una población a diferenciarse y permite la evolución de las especies, pues en cada generación sólo una fracción de la población sobrevive y se reproduce transmitiendo características a su progenie, por ende podíamos asegura que no son sinónimos, sin embargo, se relacionan entre si

El científico francés Jean Baptiste de Lamarck nació en 1744. Su teoría de la evolución, expuesta en el libro "Filosofía Zoológica" (1809) afirmaba que los órganos se adquieren o se pierden como consecuencia del uso o desuso y que los caracteres adquiridos por un ser vivo son heredados por sus descendientes. La pangénesis es la teoría defendida por Anaxágoras, Demócrito y los tratados hipocráticos según la cual cada órgano y estructura del cuerpo producía pequeños sedimentos llamados gémulas, que por vía sanguínea llegaban a los gametos. El individuo se formaría gracias a la fusión de las gémulas de las células. 23)

24) a. Fitogenética o Genotecnia Vegetal. Rama de la genética aplicada que utiliza los conocimientos de la genética básica para llevar a cabo el mejoramiento genético de las especies de plantas cultivadas. b. Zoogenética o Genotecnia Animal. Rama de la genética aplicada que utiliza los conocimientos de la genética básica para realizar mejora de especies de animales domésticos. c. Genética médica. Utiliza los conocimientos de la genética básica para explicar y prevenir las enfermedades hereditarias en los humanos. d. La biotecnología. La biotecnología también se emplea en el diagnóstico de enfermedades y para la producción de fármacos y vacunas. Se preparan tratamientos para ciertas enfermedades genéticas. e. Ingeniería genética. 25)

La genética es una disciplina de gran proyección hacia el futuro. En efecto, el campo de aplicaciones para los conocimientos que involucra a la genética es enorme, aplicaciones que en muchos casos servirán para solucionar problemas de enorme complejidad.

26) Primera Ley de Mendel o Ley de la Segregación: establece que durante la formación

de los gametos cada alelo de un par se separa del otro miembro para determinar la constitución genética del gameto. Ley de las Combinaciones Independientes Durante le formación de gametos la segregación de alelos de un gen es independiente de la segregación de alelos de otro gen. 27) El material hereditario está compuesto por el genoma que se encuentra en el núcleo en estructuras llamadas cromosomas cuyas unidades básicas son los genes. El plasmón referido todo material hereditario del complemento extracromosómico y cuyas unidades mínimas plasmagenes se encuentran en el citoplasma.