GENÉTICA

INTRODUCCIÓN

IMPORTANCIA

Ninguna otra ciencia ha tenido

tanto impacto en incrementar

nuestro conocimiento y

comprensión de la vida, como la

Genética.

AVANCES DE LA GENETICA

• Durante el siglo pasado, se pasó de “cero” a un conocimiento extraordinario.

• De la Genética Mendeliana a la del ADN recombinante.

• La Genética tiene una historia verdaderamente rica en hallazgos.

• El conocimiento científico se duplica cada 10 años; la información genética, en 5 años.

• Cada hallazgo, se convierte en piedra angular para el paso siguiente.

“La información genética dirige el funcionamiento de la célula,

determina la estructura y apariencia externa de un organismo y sirve de

unión entre generaciones”

POR QUÉ ESTUDIAR GENETICA

1. Pivote central de la Biología. Es esencial en todo estudio serio de la vida animal, vegetal o microbiana.

• La Genética ha aportado los principios unificadores de la Biología (Morfología, Fisiología, Bioquímica, Taxonomía, Ecología, Genética, etc.)

• El hilo temático o unificador, ha sido, la molécula de ADN (material genético).

• Base informática de todos los procesos y estructuras vivas

POR QUÉ ESTUDIAR GENETICA

2. Tiene protagonismo central como ninguna otra ciencia, en numerosos aspectos de la vida del hombre.

2.1. La sociedad moderna depende de la Genética:

Alimentos vegetales: mejores variedades, revolución verde, transgénicos; de origen animal: razas de carne, leche

Industria: levaduras, bebidas, combustibles, ácido cítrico,

Vestido: algodón, seda, piel

Medicina: penicilina, ciclosporina (hongos); streptomicina, insulina (bacterias)

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Year

1 en 1800

4 en 1975

2 en 1920

6.5 en 2005

World Population (miles de millones)

Source: UN Population Division 2004; Lee, 2003; Population Reference Bureau

POR QUÉ ESTUDIAR GENETICA

2. Tiene protagonismo central: 2.2. La Genética, es apoyo crucial en la

medicina.– Muchas enfermedades se sabe se deben a

causas genéticas.– El 30% de las enfermedades pediátricas, se

deben a causas genéticas directas.– El conocimiento de las bases genéticas, ayudan

en su diagnóstico, prevención o tratamiento.

POR QUÉ ESTUDIAR GENETICA

2. Tiene protagonismo central 2.3. La genética en las ciencias forenses:

– Cada individuo tiene una composición genética única.

– Con muestras de DN se puede generar una huella de DNA o huella genética específica para cada individuo.

– Las huellas genéticas se utilizan en investigación policial y en plantas con otros fines.

POR QUÉ ESTUDIAR GENETICA

2. Tiene protagonismo central:3.4. Afecta nuestra propia visión del mundo:

– La genética y sus aportes han cambiado las ideas de la humanidad sobre ella misma y su relación con los seres vivos.

– Los estudios del DNA y proteínas, demuestran nuestra relación biológica con los mamíferos y con todos los seres vivos, incluyendo plantas, hongos y bacterias.

– Los seres vivos compartimos los mismos sistemas de almacenamiento y expresión de la información genética (ADN).

ALCANCES DE LA

GENETICA

CLONACIÓN

1997

Blackfase

Dorset

ORGANISMOS TRANSGENICOS

Ingeniería Genética

• Las plantas han evolucionado y se han transformado en las especies que hora conocemos.

• Además de la evolución, la domesticación durante 10,000 años (Selección Empírica) y la selección con bases genéticas (Genotecnia, 100 años), han acelerado el proceso en las plantas cultivadas.

• La metodología de mejoramiento tradicional (hibridación y selección), se basa en cruzamientos entre plantas de la misma especie, para transferir genes de una variedad a otra.

• Utilizando métodos de ingeniería genética, del ADN recombinante, se pueden transferir genes entre plantas de diferente especie o de diferente reino.

ORGANISMOS TRANSGENICOS

Organismos a los que se ha insertado un gen de otra especie mediante la tecnología del ADN. También se conocen como:

• Organismos genéticamente modificados (OGM)• Pueden ser:

– Microorganismos– Plantas– Animales

• Mecanismo poderoso de “mejora” de plantas y animales.

PLANTAS TRANSGÉNICASejemplos

Variedades de soya y maíz, contienen un gen bacteriano resistente al herbicida glifosato.

• Los campos de maíz y soya con el transgen se pueden asperjar con glifosato y mantenerlos libres de maleza.

PLANTAS TRANSGÉNICASejemplos

• Variedades de maíz, algodón y papa, contienen un gen de la bacteria Bacillus thuringiensis

• El gen produce proteínas llamadas toxinas Bt, que destruyen el tubo digestivo de las larvas de insectos.

• Las plantas con el transgen, son resistentes al ataque de algunos insectos.

METODOS DE TRANSGENESIS

1

2

3

4

TRANSFORMACIÓN NATURAL

Agrobacterium tumefaciens

TRANSFORMACIÓN ARTIFICIAL

Agrobacterium tumefaciens

Micropipetainyección del gen

Pipeta de sujeción

Método utilizado en animales

GENOMA HUMANOconjunto de cromosomas y

genes(1990-2003)

GENOTECAS BIBLIOTECAS GENÓMICAS

• Conjunto de genes clonados (genes aislados unidos a un vector) de un organismo específico

• Actualmente se dispone de bibliotecas genómicas de cientos de organismos superiores e inferiores.

• Para estudiar su organización, su expresión, su secuencia de bases y evolución.

• Para utilizarlos en la producción de organismos genéticamente modificados.

TAREA

• Genética y Ser Vivo. Capítulo 1, Páginas 1 a 13. En: Genérica Moderna. Griffits et al., 2000.

• Leer y hacer resumen. Una a dos páginas en computador.

• Entrega, jueves 12 de febrero

Conceptos Básicos

• Genética• Gen• Célula • Divisiones celulares• Leyes de Mendel• Anomalías mendelianas• Material genético• DNA, RNA• Organización del DNA• Cromosoma

• Visualización de cromosomas

• Número cromosómico• Tipos de cromosomas• Causas de la variación• Mutación,

recombinación, intercambio

• Almacenamiento de la información genética en el DNA

• Código genético• Proteínas, enzimas

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Año 1 500 1000 1500 1900 2000

Crecimiento de la población mundial. 1000 millones. Brown, 1967.

Tendencias demográficas mundiales Norte-Sur. Rio, 1992.

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1950 1980 2025

Nortesur

JALISCO. CRECIMIENTO DEMOGRAFICO. INEGI, 2000.

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2.3. Niveles de pobreza

Niveles de pobreza. Rio, 1992.

En el mundo:

• 147 billonarios

• 2 millones de millonarios

• 1,100 millones de personas cuyo ingreso diario no supera un dólar.

Niveles de pobreza. Rio, 1992.

• Asia Meridional 550 millones• Africa subsahariana 270 millones• Oriente Medio y N. Africa 230 millones• Asia Oriental 140 millones• América Latina 105 millones• Europa Oriental 10 millones

Ingreso mundial y disparidades económicas. Rio 1992.

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Niveles de pobreza. México

Población: 97,361,711

• 40 millones de pobres

• 20 millones se encuentran en situación de extrema pobreza

Niveles de pobreza. Jalisco.

• Población: 6,321,278

• 30% de las población (2 millones de habitantes) son pobres

• la mitad (i millón) viven en condiciones extremas (Gaceta Universitaria, 2000).

2.2. Demanda de alimentos

Demanda de alimentos

• Thomas Robert Malthus, postuló en 1798 que la población humana aumenta hasta que el hambre la controla a no ser que sobrevengan guerras o desastres. Profetizó una catástrofe porque creía que mientras el crecimiento de la población seguía una progresión geométrica, el de los alimentos seguía solo una progresión aritmética

Malthusianos actuales

• Malthus todavía puede tener razón, pues lo que se ha conseguido es sólo un retraso de la catástrofe y que la miseria y el hambre, que están asociadas con el exceso de población, es aun la suerte que correrá la civilización moderna (Allard, 1967).