Tema 5 Biología Genética - Segundo Periodo 2023 - CTP ASERRÍ PDF

TEME 5 BIOLOGIA GENETICA SEGUNDO PERIODO 2023 Centro educativo: CTP ASERRÍ Educador/a: ALEXANDER CASTRO RIVAS Asignatura: BIOLOGÍA Nivel: UNDÉCIMO Sección: ________________ Estudiante: ________________________________________________ Indicadores del 1...

TEME 5 BIOLOGIA GENETICA SEGUNDO PERIODO 2023 Centro educativo: CTP ASERRÍ Educador/a: ALEXANDER CASTRO RIVAS Asignatura: BIOLOGÍA Nivel: UNDÉCIMO Sección: ________________ Estudiante: ________________________________________________ Indicadores del 1 2 3 aprendizaje esperado Analizar la variabilidad Reconoce la Distingue la Descubre la genética expresada en variabilidad genética variabilidad genética variabilidad genética el fenotipo, la expresada en el expresada en el expresada en el duplicación del ADN, fenotipo, la fenotipo, la fenotipo, la las mutaciones, la duplicación del ADN, duplicación del ADN, duplicación del ADN, síntesis de proteínas, las mutaciones, la las mutaciones, la las mutaciones, la el código genético y el síntesis de proteínas, síntesis de proteínas, síntesis de proteínas, contexto histórico en el código genético y el el código genético y el el código genético y el el cual se proponen. contexto histórico en contexto histórico en contexto histórico en el cual se proponen. el cual se proponen. el cual se proponen. Utilizar Identifica Ejemplifica Descubre representaciones del representaciones del representaciones del representaciones del ADN, del ADN, del ADN, del ADN, del almacenamiento, la almacenamiento, la almacenamiento, la almacenamiento, la modificación de la modificación de la modificación de la modificación de la expresión, la expresión, la expresión, la expresión, la universalidad de la universalidad de la universalidad de la universalidad de la información genética y información genética y información genética y información genética y la representación de la representación de la representación de la representación de cariotipos. cariotipos. cariotipos. cariotipos. Explicar que todas las Representa que todas Compara que todas las Analiza que todas las formas de vida están las formas de vida formas de vida están formas de vida están enlazas por el código están enlazas por el enlazas por el código enlazas por el código genético y ancestros código genético y genético y ancestros genético y ancestros en común. ancestros en común. en común. en común. Fundamentar las Identifica las Analiza las Explica las aplicaciones aplicaciones e aplicaciones e aplicaciones e e implicaciones de la implicaciones de la implicaciones de la implicaciones de la Biotecnología en Biotecnología en Biotecnología en Biotecnología en diferentes contextos diferentes contextos diferentes contextos diferentes contextos 1 Primera parte: Indicaciones. Conteste las preguntas que se plantean a continuación 1. ¿Qué es el ADN?¿Qué es una mutación? El ADN es una molécula que almacena la información genética en todos los seres vivos. 2. ¿Qué es la inseminación artificial? Una mutación es un cambio en la secuencia del ADN de un organismo. 3. ¿Qué es el código genético? La inseminación artificial es una técnica de reproducción asistida donde se introduce esperma en el útero de la mujer para facilitar el embarazo. Segunda parte: indicaciones. Basado en la siguiente imagen conteste las preguntas que se plantean a continuación 1. Mencione tres semejanzas entre los miembros de la imagen a. Todos tienen pelaje. b. Todos tienen ojos. 2  c. Todos tienen lengua. 2. Mencione tres diferencias entre los miembros de la imagen a. El tipo de pelaje. b. Color del pelaje. c. El tamaño. 3. ¿Son miembros todos de una misma especie? a. Sí, todos son de la especie de los perros. 4. ¿Cuál crees que es el ancestro común de los perros? a. El lobo. 5. ¿Cuántos cromosomas tiene el perro? a. Tienen 78, organizados en 39 pares. 6. ¿Qué fenómenos permite que haya tanta diversidad de caninos? a. La diversidad de caninos se debe a la evolución natural y la cría selectiva por parte de los humanos. 7. Si los caninos estuvieran en peligro de extinción ¿Con Cuales técnicas biotecnológicas el ser humano los podría preservar? a. Clonación. b. Inseminación artificial. c. Transferencia de embriones. d. Crioperservación Tercera parte. Clase magistral con los estudiantes 3 ÁCIDOS NUCLEÍCOS Son componentes de todas las células vivas. Se encuentran en el núcleo y en los ribosomas y citoplasma de las células animales y en los cloroplastos de los vegetales. Composición química: Están formados por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo (C-H-O-N-P). Estructura: Los nucleótidos son cadenas de los ácidos nucleicos. Los nucleótidos están formados por formados por: 8. Una base nitrogenada: purinas: Adenina y Guanina y pirimidinas: Citosina, Uracilo y Timina. 9. Un azúcar: Desoxirrobosa (ADN) y Ribosa (ARN) 10. Un grupo fosfato Tipos de ácidos nucleicos: 11. Acido desoxirribonucleico ó ADN a. Estructura de Doble hélice ó Cadena Doble de nucleótidos según Watson y Crik. b. Azúcar: Desoxirribosa c. Bases nitrogenadas: Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) y Timina (T). d. Función: Portar y transmitir la información hereditaria e. Se ubica en el núcleo de las células eucariotas formando a los cromosomas, además se encuentra en la mitocondria y los cloroplastos. 12. Ácido ribonucleico ARN a. Estructura de Cadena sencilla de nucleótidos. b. Azúcar: Ribosa c. Bases nitrogenadas: Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) y Uracilo (U). d. Función: Síntesis de proteínas e. Se ubica en el nucléolo, citoplasma y ribosama. f. Clases de ARN i. El ARNr o ARN ribosomal. Su función es formar los ribosomas de la célula. ii. El ARNm o ARN mensajero. Se encarga de llevar órdenes del ADN a los ribosomas para formar la proteína. iii. El ARNt o ARN de transferencia. Cumple las órdenes del ARN mensajero, por lo tanto, se une a los aminoácidos y los lleva a los ribosomas para formar la proteína. DUPLICACIÓN O REPLICACIÓN DE ADN 4  13. Una molécula de ADN puede originar dos moléculas de ADN idénticas. 14. El propósito corresponde en preparar a la célula para la división celular: a. En la mitosis obtener dos células idénticas a la progenitora para la reproducción asexual, además de crecimiento, reparación y renovación de tejidos en organismos pluricelulares. b. En la meiosis obtener cuatro gametos o células reproductoras para la reproducción sexual. PASOS DE LA DUPLICACIÓN DEL ADN 15. La molécula de ADN se desenrolla 16. La molécula se abre como un “zipper” por medio de la enzima helicasa que rompe los puentes de hidrogeno. 17. Se forman dos nuevas cadenas complementarias que se unen a las cadenas viejas con la ayuda de la enzima ADN polimerasa, que recorre cada hebra para usarla como molde y con ello ir agregando nucleótidos a la nueva cadena. 18. Cada cadena vieja se enrolla con la cadena complementaria nueva y forma dos hélices idénticas. SÍNTESIS DE PROTEÍNAS EN CELULAS EUCARIOTAS Transcripción del ADN 19. El ADN permite la formación de ARN mensajero. 20. El orden de las bases nitrogenadas del ARN mensajero se da a partir del orden de las bases nitrogenadas del ADN. 21. El ARN mensajero posee una serie de tripletes llamados codones (cada codón está formado por tres bases nitrogenadas). Traducción del ARN 22. En el Ribosoma el anticodón (ARN transferencia) se combina con su codón respectivo (ARN mensajero). 23. La traducción es el proceso que permite que la sucesión de las bases del ARN mensajero determinen la sucesión de aminoácidos en el polipéptido (proteína). 5  24. El ARN transferencia recoge los aminoácidos y los transporta a los ribosomas para que se integren a la cadena poli-peptídica que se está formando. 25. El ARN transferencia posee un anticodón, que recolecta el aminoácido determinado, en un proceso de lectura del ARN mensajero, deslizándose sobre el ribosoma. Ejemplificación en la síntesis de una proteína ADN T A C A T G A T C Transcripción ARNm A U G U A C U A G Traducción ARNt U A C A U G A U C A U G U A C U A G Aminoácido Metionina Tirosina Stop 6 MUTACIONES Y ALTERACIONES GENÉTICAS Causa e importancia de las mutaciones 26. Se ha descubierto que, en las poblaciones, los individuos sufren variaciones en el contenido genético, en forma repentina lo que favorece la evolución de las especies. 27. Mutación: son alteraciones bruscas del contenido genético. 28. Algunas mutaciones son heredadas, porque son alteraciones que ocurren en el núcleo de las células gaméticas. TIPOS DE MUTACIONES 29. Por la causa: para que ocurra una mutación debe haber un factor que provoque el cambio. Aunque hay algunas mutaciones que resultan como errores espontáneos. a. MUTACIÓN ESPONTÁNEA: ocurren sin razón aparente (un error en la duplicación del ADN o alteraciones en los cromosomas). b. MUTACIÓN INDUCIDA: cuando se produce la mutación por causa de algún factor o agente mutagénico: i. Físicos: 1. Radiaciones ultravioletas: afecta directamente las células de la piel, los rayos rompen la molécula del ADN lo que origina cáncer de piel. 2. Radiaciones ionizantes (rayos x, rayos gama): rompen la molécula de ADN o alteran químicamente sus componentes, lo que origina pérdida de cabello, dentadura, esterilidad, cáncer, leucemia, cataratas entre otros. 3. Radiaciones corpusculares (partículas alfa y beta): por la desintegración de isotopos radioactivos que interfieren en la complementariedad de las bases nitrogenadas, por lo que originan malformaciones cutáneas y en extremidades, además originan cáncer. ii. Químicos: 1. Ácido nitroso. Provoca perdida del grupo amino en los aminoácidos (desaminación) provocando que las bases nitrogenadas se sustituyan mal durante la duplicación del ADN. 2. Benzopireno: se encuentra en el humo del tabaco y productos del alquitrán, incrementa la posibilidad de que las dos cadenas de ADN se intercalen. 3. Afloxatinas: producido por el hongo Aspergillius que se desarrolla donde frutas y semillas se almacenan inadecuadamente. iii. Biológicos: 1. Virus: debido a que inyectan material genético extraño a la célula hospedaría, interfiriendo en la expresión de ciertos genes, provocando la aparición de tumores y enfermedades como: SIDA, Hepatitis B, Papiloma, Ebola y Herpes Genital. 7  2. Trasposones: segmentos de ADN que cambian de posición dentro del genoma, y al hacer abandono del lugar donde se encontraban produce que haya pérdida de bases nitrogenadas 30. POR EL EFECTO EN EL ORDEN DE ORGANIZACIÓN: los cambios provocados por mutación pueden afectar uno o más niveles de organización del material genético, un gen, el cromosoma o el genoma. a. MUTACIÓN GÉNICA O PUNTIFORME: i. Las mutaciones reciben este nombre, cuando el orden de los nucleótidos de ADN se altera en uno o más genes. ii. Estas mutaciones pueden ser provocadas por la exposición a Rayos X, Gama, cósmicos, UV, ácido nitroso. iii. Algunas enfermedades causadas por ese tipo de mutación son: el albinismo, la hemofilia, el daltonismo. iv. Tipos de mutaciones génicas 1. Sustituciones: cambio de una base nitrogenada por otra. 2. Inserción: inserta un nucleótido de más, ejemplo fenilcetonuria, tirosinosis. 8  3. Delección: se elimina una base nitrogenada. 4. Translocación: una sección del ADN cambia de lugar produciendo nuevas tripletas modificando el mensaje genético original. Un ejemplo de traslocación sería una copia en la que nuestra secuencia de partida: ATT-GAT-CCT-AAT se convirtiera al copiarse en ATT-CCT-AAT-GAT. b. MUTACIONES CROMOSÓMICAS: son aquellas mutaciones que provocan una alteración en la estructura del cromosoma. Estas mutaciones pueden ser causadas por la exposición a Rayos X, antibióticos como la penicilina, aceite de castor, cafeína, formaldehído y el gas mostaza. i. Delección: ocurre cuando al cromosoma le falta un pedazo o sección. Por ejemplo: El Síndrome del Grito de Gato, este se da por la falta de un 9  fragmento del cromosoma número 5. El individuo presenta un defecto en la laringe y retardo mental. ii. Duplicación: cuando está repetido un segmento del cromosoma. iii. Inversión: si se coloca en orden distinto dentro del mismo cromosoma. iv. Translocación: ocurre cuando un segmento de cromosoma ocupa una nueva posición en otro cromosoma no homólogo. c. MUTACIÓN GENÓMICA: se presenta cuando el número de cromosomas normales de la especie varía por incremento o reducción. Dentro de estas encontramos: i. Mutación Euploidia (Poliploidía): estas se originan durante la división celular de los cromosomas, pero estos no se separan, quedando las células con más cromosomas. Es muy común en plantas como en el tabaco, trigo y pastos. ii. Aneuplodia (Trisomía): se presenta con la aparición de un cromosoma extra al par normal. Por ejemplo: 1. La Trisomía del cromosoma 21 o Síndrome de Down. 2. Síndrome de Patau, es una Trisomía del cromosoma 13. 3. Trisomía 18 o Síndrome de Edwards 4. El Síndrome de Klinefelter (XXY): un varón con este síndrome manifiesta caracteres sexuales secundarios mixtos. Por ejemplo: el desarrollo parcial de glándulas mamarias, ensanchamiento de caderas y testículos pequeños. Por lo general son estériles. iii. Aneuplodia (Monosomía): es la ausencia de un cromosoma, por ejemplo: 1. El Síndrome de Turner: esta es una mutación causada por la ausencia del cromosoma X, en un gameto masculino. Las turnerianas (X0) son niñas en apariencia, con características especiales. Estas de adultas no pasan de 1.5 m de estatura, sus cuellos son muy cortos, presentan la cabeza muy unida a los hombros, tienen malformaciones renales y 10  cardiovasculares; sufren pérdida de la audición, presentan ausencia de caracteres sexuales secundarios, no experimentan la pubertad. Mecanismos de reparación del ADN están: 31. Reparación directa, no requiere eliminación de nucleótidos o bases nitrogenadas, sino que se emplean enzimas para reparar directamente alteraciones nucleotídicas. Los principales enzimas empleados son la fotoliasa (separa los dímeros de timinas formados por radiación UV, mediante el mecanismo de fotorreactivación) y la metiltransferasa (retira grupos metilo añadidos al ADN). 32. Reparación sobre la marcha, es el principal sistema de corrección de daños. Lo realizan las propias ADN Pol I y ADN Pol III (o sus equivalentes en eucariotas) con su actividad exonucleasa 3' → 5' para corregir un nucleótido equivocado que hayan colocado. 33. Reparación de mal apareamiento o reparación por mismatch (MMR). Este sistema se realiza cuando la replicación ya ha concluido, y corrige errores de nucleótidos mal apareados (pero normales, es decir, no dañados), la polimerasa corta el puente que las une y pega la base corecta. Por ejemplo, en cualquier emparejamiento erróneo de G-T y C-T, se retira preferentemente la timina, porque es probable que sea resultado de la desaminación de la citosina. 34. Respuesta SOS, que es un rellenado de emergencia que se pone en marcha cuando se acumulan daños que distorsionan la doble hélice, atascando la maquinaria replicativa. En células eucariotas las polimerasas de bypass se activan al detectar errores en los nucleótidos los corrige con otros nuecleótidos pero la azar, sucede cuando la célula mantiene la orden de culminar el proceso de replicación. 35. Proteína p53, que más que un sistema de reparación, induce la apoptosis celular (destrucción) cuando los daños no pueden ser reparados ni siquiera por la respuesta SOS, para impedir que se desarrollen tumores. Efectos de mutaciones 36. Neutras: no alteran el organismo 37. Beneficiosas: le adiciona ventajas al organismo 38. Letales: provocan la muerte del individuo 39. Patológicos: causan enfermedades 40. Teratológicas: causan deformidades Métodos para prevención contra agentes mutagénicos: 41. Evitar el sobrepeso, dieta balanceada baja en grasa, reducir la ingesta de ácido linoleico (margarina, mantequilla y productos lácteos) 42. Consumir verduras, frutas, pescado 43. Evitar la ingesta de drogas: alcohol, tabaco, cocaína, morfina, heroína, entre otras. 11  44. Tomar el sol en horas oportunas, evitar el sol entre las 10:00am y 4:00pm. 45. Seguir las normas de seguridad si trabaja en lugares de riesgo con agentes mutagénicos físicos, químicos y biológicos. 46. No consumir aceites que han sido sobre utilizados en procesos de cocción. 47. No consumir alimentos sobre-quemados, ya que contienen benzopirenos que son cancerígenos. 48. Aplicación de vacunas por ejemplo contra el virus del papiloma humano o la hepatitis B Manipulación de la Herencia Biotecnología Biotecnología Tradicional: Es la rama de la biología que utiliza y manipula los seres vivos para desarrollar diversos productos de interés humano. Ejemplo: antibióticos, fermentaciones, selección artificial, entre otras. Moderna: técnicas de manipulación del ADN, con el fin de obtener determinados productos o mejoras en la producción. Ejemplo organismos resistentes a plagas, diagnóstico de enfermedades genéticas, vacunas, tratamientos hormonales, entre otros. Métodos que utiliza la ingeniería genética: 49. Mutación inducida: Mutación inducida: Las mutaciones son cambios que se presentan en el contenido genético, las cuales se pueden ser provocadas artificialmente por medio de radiación y sustancias químicas. Un ejemplo ocurre cuando se someten especies vegetales a sustancias químicas para aumentar el número de cromosomas, (poliploidías), las cuales puedan garantizar nuevas características. 50. ADN Recombinante: es un trozo de ADN que ha sido construido artificialmente a partirde segmentos genéticos de un organismo diferente, por medio de: a. Vectores, fragmentos de ADN que permiten transferir genes entre individuos como plásmidos (célula multinucleada sin citocinesis) o virus. b. Genes, a través de genotecas (copias de ADN) producidas por la conversión del ADN mitocondrial separado de la célula a ADN complementario. 51. Amplificación del ADN: aumenta el número de copias de un segmento del ADN por medio de la clonación bacteriana o la reacción en cadena de la polimerasa. Algunas técnicas que aplica el área de la salud: 52. Producción de insulina y hormona de crecimiento, producidas en estirpes bacterianos al introducirles los genes que codifican dichas hormonas. 53. Terapias génicas: introducen genes correctos en las células somáticas para que sustituyan los genes deficientes, se logra con un virus modificado que lleva el gen correcto. 54. Vacunas, antibióticos, proteínas o medicamentos difíciles de sintetizar. 12  55. Inseminación Artificial: Procura que haya fecundación, sin que ocurra copulación o apareamiento. Es muy practicada en la ganaderia. La aplicación de la inseminación artificial requiere varios pasos: a. Recolección del semen. b. Inducción a la fecundación, llamado también siembra, que es el proceso en que el semen obtenido se deposita en la hembra en el momento adecuado, ya sea en el cuello uterino (intracervical), cérvix o trompas de Falopio (intrauterino). c. Fecundación interna 56. Fecundación in Vitro El FIVET es una técnica que se conoce con el nombre de Reproducción Asistida. También se le conoce como la fecundación realizada fuera del sistema reproductor de la hembra. Para que haya fecundación, el proceso debe ser inducido de forma artificial, en el período fértil. Fases de la técnica: a. Extracción del semen y los óvulos b. Fecundación en un laboratorio c. Implantación del embrión Los niños nacidos bajo este procedimiento se les denominan bebés probeta. Algunas técnicas que aplica el área de la agricultura: 57. Selección Artificial: cuando las personas seleccionan los individuos, por ejemplo, los mejores toros para conseguir mejores crías, se está haciendo una selección. Este tipo de selección lo que hace es separar organismos, para escoger una o varias características genéticas; procura la selección de los caracteres deseables, para una mayor producción Toro semental selección de semillas 58. Cruzamiento: cuando se mezclan las mejores características de una misma especie o diferentes, pero compatibles entre ellas. Veamos un caso que ocurre en forma natural: el caballo o yegua (Equus caballus) se cruza con la burra o burro (Equus asinus) y producen una mula. Generalmente las mulas son estériles 59. Obtención de Organismos Transgénicos, Ingeniería Genética, llamada también Tecnología del ADN Recombinante (conjunto de técnicas para la manipulación, modificación y transferencia de material genético). a. Un organismo transgénico, es un organismo manipulado, para incorporarles genes que no son propios de su especie. 13  b. Con esta técnica se han obtenido variedades de plantas resistentes a plagas y a las inclemencias de algunas regiones, así como mejoras en la producción. c. Además de Ove-cabra y gallina que ponen huevos con insulina. 60. Bioinsecticidas: plantas y animales que tienen la capacidad de eliminar a otros organismos que dañan o se alimentan de cultivos. Algunas técnicas que aplica el área del medio ambiente: 61. Clonación: Mediante esta técnica se obtiene un organismo idéntico a otro, así las características genéticas serán iguales. Un ejemplo de clonación en animales fue la creación de la oveja Dolly. a. Dolly se obtuvo sin emplear el esperma del macho. El científico Ian Wilmut utilizó el núcleo de una célula de ubre de la oveja donante y se implantó en el ovulo de otra oveja sin núcleo, posteriormente se sometió a procesos químicos de laboratorio, logrando un embrión que se implantó en una oveja adulta para el proceso de gestación. b. Esta técnica abierto la posibilidad de reproducir especies que presentan problemas de infertilidad y brinda una chispa de esperanza para preservar especies en peligro de extinción 62. Biorremediación: consiste en producir organismos tratados genéticamente para que tengan la habilidad de eliminar sustancias nocivas, ya sea en el agua o en el suelo. 63. Producción de productos biodegradables: como espumas de poliuretano o bioplásticos (derivados de productos vegetales) 64. Energía limpia o partir de recursos renovables como los biocombustibles: a. Bioaceite: a partir de plantas ricas en aceite como el girasol y la palma. b. Biodiesel: tranformación química de los aceites vegetales. c. Biogás: acción digestiva de microorganismos. d. Bioalcoholes: fermentación alcohólica de material orgánico Algunas técnicas que aplica el área de la industria: 65. Microorganismos específicos para facilitar la obtención de minerales. 66. Creación de material medio como prótesis biocompatibles. 67. Aplicación de enzimas en detergentes para reducir el daño en el medio ambiente. 68. Aplicación de enzimas naturales y recombinantes para procesos de producción alimenticia. 69. Aplicación de enzimas para la fabricación de materiales textiles. 70. Sustitución de procesos químicos por procesos biológicos (con microoganismos). 71. Pruebas toxicológicas especificas en el área cosmetológica. Acciones biotecnológicas que afectan a la población humana y al planeta. 72. Armas biológicas 73. Riesgos de epidemias 74. Resistencia a antibióticos 14  75. Perdida de la biodiversidad 76. Alergias por consumo de alimentos transgénicos 77. Especies resistentes a cultivos modificados genéticamente 78. Invasión a la intimidad genética humana y universal de ser únicos y no producto de la manipulación hereditaria 79. El entrecruzamiento del polen modificado genéticamente con el convencional, crea híbridos que pueden ser resistentes a enfermedades o herbicidas, o crea malezas más agresivas. Cuarta parte: Indicaciones: lleno correctamente el siguiente cuadro comparativo sobre los ácidos nucleicos Nombre Forma Azúcar Desoxirribosa. Ribosa. Bases nitrogenadas Adenina, guanina, citosina y Adenina, guanina, citosina y timina. uracilo. Estructura Cadena Cadena doble de nucleótidos. Cadena sencilla. Ubicación Núcleo de las células eucariotas. Nucleolo, citoplasma y ribosama. 15  Función Portar y transmitir la información Síntesis de proteínas hereditaria. Tipos Ribosomal, mensajero o el de transferencia Ejemplificación en la duplicación del ADN ADN T A C A C G A T C Duplicación ADN A T G T G C T A G Ejemplificación en la síntesis de una proteína ADN T A C A A A A T C Transcripción ARNm A U G U U U U A G Traducción ARNt U A C A A A A U C A U G U U U U A G 16  Aminoácido TIROSINA LISINA ISOLEUCINA Indicaciones Según el tipo de enfermedad descrita a continuación indique el tipo de mutación: génica, cromosómica o genómica. 1. Sindrome Down: El síndrome de Down es un trastorno genético que se origina cuando la división celular anormal produce una copia adicional total o parcial del cromosoma 21. Este material genético adicional provoca los cambios en el desarrollo y en las características físicas relacionados con el síndrome de Down: GENÓMICA 2. Progeria: una alteración en la secuencia de las bases nitrogenadas genera esta mutación sumamente extraña. Esto parece provocar el proceso de envejecimiento del niño: GÉNICA 3. Síndrome del maullido de gato de Lejeune: El síndrome del maullido del gato es poco común y es causado por un fragmento faltante del cromosoma 5. Se cree que la mayoría de los casos ocurre durante el desarrollo del óvulo o del espermatozoide. Un pequeño número de casos ocurre cuando uno de los padres le transmite una forma reordenada y diferente del cromosoma a su hijo: CROMOSÓMICA Indicaciones o preguntas para auto regularse y evaluarse Con el fin de reflexionar 1. Lea las siguientes características de los ácidos nucleicos: I. Contiene al azúcar ribosa II. Está presente en los cromosomas III. Sus bases nitrogenadas son: adenina, citosina, timina y guanina ¿Cuáles números romanos de los anteriores identifican las características del ADN? a. I y II b. I y III c. II y III 2. Lea la siguiente característica de una sustancia química de la materia viva:  Interviene en la síntesis de proteínas  Está formado por una cadena sencilla ¿Cómo se llama la sustancia química que presenta las características anteriores? 17  a. ADN b. ARN c. Proteína 3. ¿Cuál opción presenta el nombre de las bases nitrogenadas del ácido nucleico denominado ARN? a. Uracilo, guanina, timina y citocina b. Timina, uracilo, citocina y adenina c. Adenina, guanina, citocina y uracilo 4. ¿Cuál de las siguientes opciones contiene las bases nitrogenadas y el nombre del azúcar de la molécula de ADN, en orden respectivo? a. A-G-C-T y ribosa b. A-G-C-T y desoxirribosa c. A-G-C-U y desoxirribosa 5. Considere el siguiente nombre del ácido nucleico ARN mensajero (ARNm) ¿Cuál de las siguientes opciones describe una función del ácido nucleico anotado anteriormente? a. Recoge los aminoácidos y los transporta a los ribosomas b. Son las moléculas descodificadoras en el proceso de traducción c. Porta la información específica emitida por el ADN para elaborar una proteína. 6. Lea las siguientes características: I. El uracilo forma parte de su molécula. II. Está formado por una sola cadena de nucleótidos. III. Su molécula contiene azúcar llamado desoxirribosa. IV. Esta sustancia forma parte fundamental de los cromosomas. ¿Cuáles números romanos de los anteriores, identifican las características que se presentan en el ácido ribonucleico? a. I y II b. I y IV c. II y III 7. Lea la siguiente información relacionada con una mutación.  Lea síndrome de Turner produce mujeres con 45 cromosomas en cada célula, por tener ausencia de un cromosoma X. ¿Cuál es el nombre del tipo de mutaciones referidas en la información anterior? a. Cromosómica por translocación b. Genómica c. Génica 8. Lea la siguiente información relacionada con una mutación.  A un cromosoma le falta un segmento y la ausencia de los genes en el contenido provoca graves trastornos en el individuo, ejemplo el Síndrome de maullido del gato. ¿Cuál es el nombre del tipo de mutación referida en la información anterior? 18  a. Cromosómica por duplicación b. Cromosómica por delección c. Cromosómica por traslocación 9. Lea la siguiente información relacionada con una mutación.  El síndrome de Patau se manifiesta en individuos cuyos cariotipos muestran tres cromosomas en vez de dos en el par número 13. ¿Cuál es el nombre del tipo de mutación referida en la información anterior? a. Cromosómica por duplicación b. Genómica c. Génica 10. Lea la siguiente información relacionada con una mutación.  Aunque a través del microscopio no se observan cambios, por otros métodos más sofisticados se puede comprobar que ha ocurrido una alteración en la estructura molecular del ADN. ¿Cuál es el nombre del tipo de mutación referida en la información anterior? a. Cromosómica por translocación b. Cromosómica por duplicación c. Génica 11. Lea la siguiente información relacionada con una mutación.  Los individuos con sistema de Klinefelter tienen dos cromosomas sexuales X y un Y en cada célula. ¿Cuál es el nombre del tipo de mutación referida en la información anterior? a. Cromosómica por duplicación b. Genómica c. Génica 12. Lea la siguiente información relacionada con una mutación.  Las mutaciones cromosómicas causan cambios visibles en la estructura del cromosoma. Uno de estos cambios es cuando los genes se colocan en orden distinto dentro del mismo cromosoma. ¿Cuál es el nombre del tipo de mutación cromosómica referida en la información anterior? a. Duplicación b. Delección c. Inversión 13. Analice la siguiente información: 19   La molécula de ADN se desenrolla sirve de molde para formar el ARN mensajero ¿Qué nombre recibe la información descrita anteriormente? a. Traducción del ARN b. Duplicación del ADN c. Trascripción del ADN 14. Analice la siguiente información:  La molécula de ADN se desenrolla  La molécula se abre como un “zipper”.  Se forman dos nuevas cadenas complementarias y se unen a las cadenas viejas.  Cada cadena vieja se enrolla con la cadena complementaria nueva y forma dos hélices idénticas ¿Qué nombre recibe la información descrita anteriormente? a. Síntesis del ARN b. Duplicación del ADN c. Trascripción del ADN 15. Analice la siguiente información:  El ARN mensajero se acopla con el ARN transferencia, quien porta los aminoácidos al Ribosoma para la síntesis del polipéptido ¿Qué nombre recibe la información descrita anteriormente? a. Traducción del ARN b. Duplicación del ADN c. Trascripción del ADN Indicaciones. Comparto con mis compañeros/as estudiantes la siguiente información sobre aplicaciones en el campo de la biotecnología y anoto sus ventajas y desventajas: Aplicación Características Ventajas Desventajas biotecnológica Inseminación Procura que haya fecundación, sin Aumenta las Riesgo de Artificial que ocurra copulación o probabilidades de malformaciones apareamiento. Es muy practicada en concepción en casos genéticas por la ganadería. de infertilidad. falta de La aplicación de la inseminación variabilidad artificial requiere varios pasos: Permite la selección genética.  Recolección del semen. de características  Inducción a la fecundación, genéticas deseadas. Costos llamado también siembra, elevados. que es el proceso en que el Facilita la semen obtenido se deposita reproducción de En algunos en la hembra en el momento casos, es menos 20  adecuado, ya sea en el cuello animales de gran efectiva que la uterino (intracervical), cérvix valor. concepción o trompas de Falopio natural. (intrauterino).  Fecundación interna. Selección Artificial Cuando las personas seleccionan los Mejora Puede reducir la individuos, por ejemplo, los mejores características diversidad toros para conseguir mejores crías, específicas en genética, se está haciendo una selección. plantas y animales, haciendo a las Este tipo de selección lo que hace es como resistencia a poblaciones separar organismos, para escoger enfermedades o más vulnerables una o varias características mayor producción. a genéticas; procura la selección de los enfermedades. caracteres deseables, para una Control sobre los mayor producción rasgos heredados. Consecuencias inesperadas en términos de salud y bienestar animal. Cruzamiento Cuando se mezclan las mejores Introducción de Riesgo de que características de una misma especie variabilidad se pierdan o diferentes, pero compatibles entre genética, lo que características ellas. puede fortalecer a la importantes. Veamos un caso que ocurre en descendencia. forma natural: el caballo o yegua La descendencia (Equus caballus) se cruza con la Mejora de rasgos puede tener burra o burro (Equus asinus) y deseados, como problemas de producen una mula. Generalmente mayor resistencia o salud o las mulas son estériles mejor productividad. esterilidad (como en el caso de los híbridos). Organismos Conjunto de técnicas para la Mejoras agrícolas Riesgos para la Transgénicos, manipulación, modificación y Avances médicos salud Ingeniería transferencia de material genético. Beneficios Impacto en la Genética, llamada Un organismo transgénico, es un ambientales biodiversidad también organismo manipulado, para Alimentos Problemas Tecnología del incorporarles genes que no son mejorados económicos propios de su especie. 21 ADN  Con esta técnica se han Controversias Recombinante obtenido variedades de éticas plantas resistentes a plagas y a las inclemencias de algunas regiones, así como mejoras en la producción.  Además de Ove-cabra y gallina que ponen huevos con insulina. Clonación Mediante esta técnica se obtiene un Permite la Preocupaciones organismo idéntico a otro, así las conservación de éticas sobre la características genéticas serán especies en peligro. clonación de iguales. Un ejemplo de clonación en seres vivos. animales fue la creación de la oveja Útil en la Dolly. investigación médica Baja tasa de Dolly se obtuvo sin emplear el y la producción de éxito y riesgo de esperma del macho. El científico Ian medicamentos. malformaciones Wilmut utilizó el núcleo de una. célula de ubre de la oveja donante y Posibilidad de clonar se implantó en el ovulo de otra oveja animales con Reducción de la sin núcleo, posteriormente se características variabilidad sometió a procesos químicos de genéticamente genética. laboratorio, logrando un embrión superiores. que se implantó en una oveja adulta para el proceso de gestación. Fecundación in El FIVET es una técnica que se Ayuda a parejas con Costos elevados Vitro conoce con el nombre de problemas de y múltiples Reproducción Asistida. También se fertilidad a concebir. intentos le conoce como la fecundación necesarios. realizada fuera del sistema Posibilidad de reproductor de la hembra. Para que seleccionar Riesgos médicos haya fecundación, el proceso debe embriones sin para la madre y ser inducido de forma artificial, en el enfermedades el embrión. período fértil. genéticas. Fases de la técnica: Implicaciones  Extracción del semen y los Control sobre el éticas sobre la óvulos proceso de selección de  Fecundación en un fecundación. embriones. laboratorio  Implantación del embrión Los niños nacidos bajo este procedimiento se les denominan bebés probeta 22 Mutación inducida Las mutaciones son cambios que se Útil en la Posibilidad de presentan en el contenido genético, investigación crear las cuales pueden ser provocadas genética y el mutaciones artificialmente por medio de mejoramiento de dañinas. radiación y sustancias químicas. Un cultivos. ejemplo ocurre cuando se someten Efectos no especies vegetales a sustancias Puede generar controlados y químicas para aumentar el número nuevas variedades potenciales de cromosomas, (poliploidías), las resistentes a plagas riesgos para la cuales puedan garantizar nuevas o enfermedades. salud y el medio características. ambiente. Proyecto Genoma Es un programa internacional de Conocimiento Costos elevados Humano colaboración científica cuyo objetivo profundo sobre la del proyecto. es obtener un conocimiento básico estructura y función de la dotación genética humana de los genes Preocupaciones completa y de la función de cada humanos. éticas sobre la uno de los genes que conforman el privacidad genoma humano. Esta información Desarrollo de genética y el uso genética se encuentra en todas las tratamientos de la células del cuerpo, codificada en el personalizados para información ácido desoxirribonucleico (ADN). enfermedades Genética. La secuencia del genoma es ya una genéticas. realidad, sin embargo, aún queda por conocer la función de cada uno Avances en la de los genes localizados, saber cómo medicina y la interactúan unos con otros, cómo se biotecnología. regula su actividad y de qué manera actúan las proteínas que estos codifican. Indicaciones Conteste las siguientes preguntas de selección única poniendo una X sobre la respuesta correcta. 1. Lea la siguiente información sobre una técnica de manipulación de la herencia: VENTAJA: capacidad para crear especies nuevas a partir de la combinación de genes de otras existentes, en la búsqueda de características deseables para la agricultura, ganadería y salud entre otros campos. DESVENTAJAS: altera significativamente la evolución de las especies, tendría consecuencias imprevisibles en el equilibrio ecológico. La técnica descrita en la información anterior permite la obtención de organismos a. Clonados b. Transgénicos c. Por mutación 23 2. ¿Cuál de los siguientes procesos de manipulación genética se da mediante las siguientes fases: 1- extracción, 2-fecundación y 3-implantación? a. Clonación b. Fecundación in vitro c. Inseminación artificial 3. ¿Cuál es el nombre de la técnica de manipulación de la herencia que ha abierto la posibilidad de reproducir especies que presentan problemas de infertilidad y brinda una chispa de esperanza para preservar especies en peligro de extinción? a. Mutación b. Clonación c. Transgénicos 4. ¿Cuál opción contiene el nombre específico de la técnica biológica comúnmente utilizada en ganadería, que consiste en lograr la fecundación de una hembra sin que ocurra copulación? a. Selección natural b. Selección artificial c. Inseminación artificial 5. La siguiente información corresponde a un tipo de información de la herencia: ¿Cuál es el nombre de la técnica biotecnológica a la que hace referencia la información anterior? a. Fertilización in vitro b. Inseminación artificial c. Clonación de seres vivos 6. Observe la siguiente ilustración: 24  Zanahorias genéticamente idénticas a partir de un solo progenitor El proceso ilustrado anteriormente corresponde a la técnica denominada a. Clonación b. Fecundación in vitro c. Organismo transgénico 7. Considere la siguiente información sobre una técnica biotecnológica: ADN Bacteria + ADN Viral  ADN recombinante La técnica biotecnológica referida en la información anterior permite la obtención de organismos a. Transgénicos b. Por mutación c. Por cruzamiento 8. ¿En cuál de las siguientes técnicas de manipulación de la herencia, ocurre fertilización del óvulo fuera del cuerpo de la hembra? a. Inseminación artificial b. Fecundación in vitro c. Selección natural 9. ¿Cuál es el nombre de los organismos que han sido tratados para incorporarles genes que no son propios de su especie? a. In vitro b. Transgénicos c. Biotecnológicos 10. Lea la siguiente información que se refiere a un tipo de manipulación genética: Por medio de esta técnica se han intercambiado fragmentos específicos de material genético de distintas especies; de tal manera, que se han obtenido ove-cabras (híbrido de oveja y cabra), mini vacas, gallinas que ponen huevo con insulina para el consumo de los diabéticos, entre otros. ¿Cuál es el nombre del tipo de manipulación genética referido en la información anterior? 25  a. Clonación b. Inseminación artificial c. Organismos transgénicos 11. Considere la siguiente información relacionada con técnicas de manipulación de la herencia: I. Ocurre fecundación sin apareamiento. II. La fecundación del óvulo ocurre dentro de la hembra III. A célula de un organismo se le transfieren genes de otra especie diferente. IV. El resultado es un individuo con el contenido genético idéntico al del organismo que lo generó ¿Cuáles números romanos de los anteriores identifican información que corresponden a la inseminación artificial? a. I y II b. I y IV c. II y III 12. Lea el siguiente párrafo que hace referencia a una técnica biotecnología: La inducción a la fecundación es un acto llamado “siembra” ya que el semen obtenido se deposita en la hembra en el momento adecuado. ¿Cuál es el nombre de la técnica biotecnológica que se describe en el párrafo anterior? a. Inseminación artificial b. Organismos clonados c. Fecundación in vitro 13. Observe el siguiente esquema de un proceso asociado con la manipulación de la herencia: El esquema anterior se relaciona con el proceso denominado a. Organismos transgénicos 26  b. Fecundación in vitro c. Clonación 14. Lea la siguiente información sobre técnicas utilizadas para manipulación de la herencia:  Mejora las probabilidades de fecundación y se puede fecundar un mayor número de hembras  No es necesaria la presencia del macho  Es utilizada ampliamente en la producción pecuaria procurando mejorar los componentes de una población ¿Cuál es el nombre de la técnica que se relaciona con la información anterior? a. Inseminación artificial b. Organismos clonados c. Fecundación in vitro 15. Cuando se mezclan las mejores características de una misma especie o diferentes pero compatibles entre ellas, se le denomina específicamente a. Fecundación in vitro b. Técnica de cruzamiento c. Organismos transgénicos 16. Lea los siguientes textos relacionados con técnicas de manipulación de la herencia biología: I. Se practica un control hormonal del proceso ovulatorio, con una posterior extracción de los óvulos, para permitir que sean fecundados por los espermatozoides en un medio externo. El cigoto se transfiere entonces al útero de la paciente con la intención de iniciar un embarazo II. Método aplicado para conseguir un embarazo, que consiste en el depósito de espermatozoides en las vías reproductivas de la mujer, mediante instrumental especializado y utilizando técnicas que reemplazan a la copulación Los textos anteriores corresponden a la técnica denominada a. I fecundación in vitro y II clonación b. I mutación inducida y II fecundación in vitro c. I fecundación in vitro y II inseminación artificial 27