Materials de l'herència
Transcript of Materials de l'herència
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
La informació genètica
LECTURA INICIAL
ESQUEMA
RECURSOS
INTERNET
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
Lectura inicial
Un matí de març, dos joves científics, el físic Francis Crick i el biòleg James Watson, van anunciar que havien aconseguit revelar l’estructura de l’ADN. Aquest descobriment, que va revolucionar el món de la biologia, va ser anunciat el 1953, però ja feia uns quants anys que havia començat.El 1951 Watson es va instal·lar a Cambridge per compartir amb Crick l’aventura de determinar l’estructura de l’ADN. En aquell moment, l’única tecnologia disponible per visualitzar l’estructura de grans molècules era la difracció de raigs X, que consistia en alguna cosa semblant a radiografiar una molècula. Paral·lelament, la fisicoquímica Rosalind Franklin i el biofísic Maurice Wilkins feien estudis cristal·logràfics de difracció de raigs X sobre molècules d’ADN. El 1952 Rosalind Franklin va aconseguir una fotografia de difracció per raigs X que va revelar l’estructura helicoïdal de la molècula d’ADN. Wilkins, sense el consentiment de Franklin, va posar a l’abast de Watson i Crick la fotografia. Aquesta imatge va constituir una
de les dades definitives que els va dur a pensar que l’estructura de l’ADN estava formada per una doble hèlix, i no pas triple com es pensava. Rosalind Franklin va morir el 1958, als 37 anys, víctima d’un càncer. Al cap de quatre anys, Watson, Crick i Wilkins van rebre el premi Nobel de Medicina i Fisiologia per les seves aportacions al descobriment de l’estructura de l’ADN.La inestimable aportació de R. Franklin a aquest descobriment no va ser reconeguda ni en vida ni de manera pòstuma, tot i que a poc a poc la història comença a reconèixer la seva tasca.
Rosalind Franklin
Molècula d’ADN
Watson i Crick
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
Els àcids nucleics
Polinucleòtid
A
G
T
C
A – AdeninaC – CitosinaG – GuaninaT – TiminaU – Uracil
Bases nitrogenades
Nucleòtid
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
Tipus d’àcids nucleics
ARN(Àcid ribonucleic)
ADN(Àcid desoxiribonucleic)
A – AdeninaG – GuaninaC – CitosinaU – Uracil
A – AdeninaG – GuaninaC – CitosinaT – Timina
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
Característiques de l’ADN
Doble hèlix
Cadenes antiparal·leles
Ponts d’hidrogen
Polinucleòtids
Cadena de pentoses i fosfats
Bases nitrogenades enfrontades
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
Característiques de l’ARN
Una sola cadena de nucleòtids
L’ARN participa en la formació de proteïnes
Ribosa
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
Copia informació de l’ADN i la transporta
fins als ribosomes
ARN missatger
Tipus d’ARN
S’associa a proteïnes i forma els ribosomes
ARN ribosòmic
S’uneix a aminoàcids i els transporta fins al ribosoma per formar
proteïnes
ARN de transferència
ARNm
ARNr
ARNt
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
La replicació de l’ADN
ADN
PROCÉS DE REPLICACIÓ DE L’ADN
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
Es formen nous enllaços d’hidrogen i els filaments s’enrotllen
Síntesi de noves cadenes complementàriesTrencament d’enllaços d’hidrogen
La replicació de l’ADN
ADN
TORNA
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
“Collaret de perles”
L’ADN com a portador d’informació genètica
Interfase
Fibra d’ADN unida a proteïnes
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
Organismes eucariotes
L’estructura del genoma
Seqüència específica de nucleòtids (gen)
Cromosoma
Cromatina
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
Proceso de condensación del ADN
INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SALIRANTERIOR
cromatina
cromosoma
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
Características de los cromosomas
INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET
Cromátidas hermanas
Cromatina
Brazos
Centrómero
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
Número de cromosomas
INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET
Célula 2n = 6
Célula n = 3
Cromosomas maternos
Cromosomas paternos
Organismos haploidesOrganismos diploides
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET
El cariotipo
Heterocromosomas masculinos
Heterocromosomas femeninos
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET
El ciclo celular
Interfase
Fase M
La célula aumenta su tamaño y la cantidad de orgánulos. El ADN se duplica.
El ADN se reparte entre las dos células, se divide el citoplasma y se originan dos células hijas.
La cromatina se organiza. Las fibras se condensan y enrollan y se forman los cromosomas.
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET
Fases del ciclo celular
Fase M
División del núcleo (mitosis)
PINCHA AQUÍ PARA SABER MÁS
PINCHA AQUÍ PARA SABER MÁS
División del citoplasma (citocinesis)
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET
La meiosis
SALIRANTERIOR
INTERFASE (duplicación del ADN)
1. PROFASE I (Condensación de los cromosomas)
2. METAFASE I (Los cromosomas se disponen en parejas)
3. ANAFASE I (Separación de los cromosomas)
4. TELOFASE I y CITOCINESIS
5. PROFASE II (se vuelve a formar el huso)
Células hijas
6. ANAFASE II (Separación de cromátidas)
7. TELOFASE y CITOCINESIS
MEIOSIS I (separación de cromosomas homólogos)
MEIOSIS II (separación de cromátidashermanas)
SOBRECRUZAMIENTO
VER CICLOS BIOLÓGICOS
MEIOSIS I (separación de cromosomashomólogos)
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET
Comparación entre mitosis y meiosis
MITOSIS MEIOSIS
Resultado: dos células hijas diploides iguales entre sí y a la progenitora.
Resultado: cuatro células hijas haploides distintas entre sí y de la progenitora.
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET
Variabilidad debido a la meiosis
Cromosoma materno Cromosoma paterno
Distribución 1 Distribución 2
Intercambio de información genética
Profase I
Metafase I
Anafase I
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
Gametogènesi
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
L’expressió de la informació genètica
ARNm
ARNrARNt
Proteïnes
Síntesi de proteïnes
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
La traducció de la informació genètica
Triplets
Primera fase. Transcripció del missatge
Segona fase. Traducció del missatge
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
El codi genètic
QUÈ ÉS EL CODI GENÈTIC
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
El codi genètic
ARNm
codó anticodó
aminoàcid
La correspondència entre els codons de l’ARNm i els aminoàcids que formen les proteïnes rep el nom de codi genètic
ARNt
TORNA
Codó
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
Els tipus de mutacions
Segons l’efecte sobre l’individu
• Perjudicials
Confereixen un desavantatge per a la supervivència.
Drosophila melanogaster (mosca del vinagre)
Pèrdua de les ales
Mutació perjudicial
• Beneficioses
Augmenten la probabilitat de supervivència.
• Neutres
No afecten la supervivència ni positivament ni negativament.
TORNA
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
Els tipus de mutacions
Segons l’extensió del material genètic afectat
• Gèniques
Provoquen canvis en la seqüència de nucleòtids d’un gen determinat.
• Genòmiques
Produeixen variació en el nombre de cromosomes d’una espècie.
• Cromosòmiques
Provoquen canvis que afecten l’estructura dels cromosomes.
TORNA
Mutació genòmica
Síndrome de Down
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
Usos actuals de la biotecnologia
Eliminació de metalls pesants
Producció de substàncies terapèutiques
Insulina
Bioremediació
Producció d’energia
Producció d’aliments
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
ADN recombinant
Característiques de l’enginyeria genètica
Eines necessàries per a la manipulació de gens
• Vector de transferència
Plasmidis d’Escherichia coli
• Enzim de restricció
• ADN ligases
Síntesi artificial d’ADN
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
Etapes d’un projecte d’enginyeria genètica
1. Localització i aïllament del gen que es vol transferir.
2. Selecció del vector.
3. Unió de l’ADN triat a l’ADN del vector.
4. Inserció del vector amb el gen transferit en la cèl·lula hoste.
5. Multiplicació de l’organisme transgènic.
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
Teràpia genètica
Aplicacions de l’enginyeria genètica
Obtenció de fàrmacsMillora en la producció agrícola i animal
• Insulina• Proteïnes de coagulació del sèrum sanguini• Vacunes
Carpes i salmons portadors del gen de l’hormona de creixement
Dacsa resistent al fred
Tractament de malalties humanes:
• Diabetis • Hemofília• Parkinson
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
Els aliments transgènics
Vector
Organisme transgènic
APLICACIONS DE L’ENGINYERIA GENÈTICA EN L’AGRICULTURA
Transgèn
Plasmidi
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
Endarreriment en la maduració
Producció de substàncies
Millora de la qualitat
Els aliments transgènics
Tomàquet Flav Svr
Cafè més aromàtic i amb menys cafeïna
Resistència a herbicides i insectes
Dacsa resistent a insectes
Arròs que produeix provitamina A
Soja resistent a herbicides
Patates que immunitzen contra malalties
TORNA
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
La clonació
Clonació reproductiva
Té com a objectiu aconseguir individus nous idèntics entre ells i a l’original.
Clonació terapèutica
Té com a objectiu tractar malalties i regenerar teixits.
Extracció de cèl·lules mamàries.
Cultiu de cèl·lules mamàries.
Extracció del nucli.
Fusió de cèl·lules i desenvolupament de l’embrió.
Implantació de l’embrió en una tercera ovella.
Naixement de Dolly (clon d’ovella de la qual es van extreure les cèl·lules mamàries).
Obtenció d’òvuls.
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
Implicacions dels avenços en biotecnologia
Implicacions ecològiques
Implicacions sanitàries
Implicacions socials
Implicacions ètiques
Implicacions legals
Extinció d’espècies naturals
Aparició de nous virus o bacteris que provoquen malalties desconegudes
Vulneració del dret a la intimitat
La manipulació de material genètic de la nostra espècie
La possibilitat de patentar plantes i animals transgènics, així com seqüències del genoma humà
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
El Projecte Genoma Humà
Haemophilus influenzae El 1995 es va publicar per
primera vegada la seqüència completa del seu genoma.
El genoma del ximpanzé és igual que el de l’home en més d’un 98,5%.
Alguns resultats obtinguts:• El nostre genoma té uns 25.000 gens• La seva mida és de 2.900 milions de parells de bases• El 99,9% de les dades genètiques són comunes a totes les persones
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET
SURTANTERIOR
Enllaços d’interès
L’ADN
PASSA A LA PÀGINA WEB
El genoma humà
PASSA A LA PÀGINA WEB
INICI