INSTITUTO TECNICO MARIA INMACULADA Ciencia, Virtud y Labor

Resolución de aprobación 1627 del 23 de abril de 2013 nit. 890501953-3

Formando líderes estudiantiles para un futuro mejor

Resolución de aprobación 1627 del 23 de abril de 2013 nit. 890501953-3

Coordinación

Vo.Bo.

EJE TEMATICO Herencia, cruces monohíbridos, dihíbridos, mutaciones genéticas, ácidos nucleicos, control natal, esterilización.

Área: Ciencias naturales Asignatura: Biología Docente:

Periodo: Primero Grado: 9 Guía No. 1 Tiempo

Estudiante:

Estándar(ES)

Identifico los ácidos nucleicos como moléculas portadoras de la información genética.

Explico las mutaciones como mecanismos de adaptación y evolución.

Competencia(s)

COGNITIVA, INTERPRETATIVA, ARGUMENTATIVA Y PROPOSITIVA

Indicador(es) de desempeño

Identifica los procesos relacionados con la herencia de generación en generación a partir de los trabajos realizados por Gregorio Mendel.

Realiza cruces genéticos

Entiende los procesos de mutación.

Reconoce el papel de los ácidos nucleicos.

Resuelve preguntas relacionadas con los temas vistos en la unidad y justifica sus respuestas.

Identifica los aspectos más interesantes y curiosos de cada tema. www.instemainbiologia2012.wordpress.com biología noveno

Para ayudar a Lisa a resolver este problema responde:

¿Cómo heredamos las características?

¿Cómo ha sido la evolución geológica y biológica en la tierra?

Un problema para empezar: la

herencia de los seres vivos Luego de muchas caminatas, Lisa pudo observar la gran cantidad de seres vivos que se encuentran en la naturaleza y el gran número de diferencias que hay entre ellos. Sin embargo, notó también que muchos de los organismos presentan rasgos comunes, que permiten que sean agrupados: el color, el tamaño, el número de extremidades, etc. ¿Cuál será la causa de las similitudes entre dos personas de la misma familia? ¿Cuál será la causa de la diferencia entre dos animales pequeños y que habitan un mismo lugar como un insecto y una araña?

Observa la ilustración anterior. Representa un hombrecillo dentro de un espermatozoide, parecido a lo que imaginaban

los preformacionistas.

1. ¿Te parece sensata esta explicación? ¿Explica porque heredamos de nuestros padres ciertas características

físicas?

¿Cómo pondrías a prueba la explicación de los transformistas?

2. ¿Cómo crees que eras, un día después de la fecundación del ovulo de tu madre? ¿Se podría saber en ese

momento cómo ibas a ser cuando grande?

Quizás te has dado cuenta de la similitud de características que presentan algunas personas de la misma

familia; por ejemplo, podrías decir si eres parecido a alguno de tus padres, si posees alguna característica

similar o si a lo largo del tiempo, de generación en generación, en tu familia se ha mantenido algún rasgo.

Pues bien, esto se debe a un evento biológico llamado herencia, que consiste en el paso de las características

de una generación a otra. En otras palabras, es el paso de las características de los padres a los hijos o la

tendencia que los hijos tienen de mantener varias de las características de sus progenitores. El estudio del

proceso de la herencia y la transmisión de las características de un individuo de una generación a otra se

denomina genética, ciencia que ha adquirido mucha importancia desde comienzos del siglo XX, y que

actualmente es uno de los campos de investigación

con mayores inversiones de tiempo y dinero.

Desde hace mucho tiempo las diferentes culturas, a

pesar de desconocer la explicación de cómo los hijos

heredan las características de los padres, han

aprovechado este fenómeno para su desarrollo. Es

bien sabido, por ejemplo, que los Incas realizaban

mejoras en las clases de maíz, por medio de procesos

de selección de individuos apropiados. Lo mismo

sucedió con la cría de animales domésticos como

perros, búfalos, cerdos, etc. Sin embargo, fue hasta

Herencia

mucho tiempo después, hacia finales del siglo XIX, que comenzaron a conocerse las explicaciones modernas

acerca de cómo se transmiten las características entre generaciones.

1. según la lectura anterior referente a la herencia, explica en un párrafo, ¿Qué es la

herencia?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

2. Observa fotografías no recientes de tu familia, establece tres características que han

pasado de generación en generación. Cuenta, con la ayuda de tu familia, el número de

personas que han conservado dichas características. Escribe tus resultados.

MENDEL Y SUS DESCUBRIMIENTOS

El monje Gregorio Mendel, (Gregor Johann Mendel fue un monje agustino católico y naturalista nacido en

Heinzendorf, Austria) realizó trabajos con plantas de arveja o guisante, para poder conocer la forma en que se transmiten las características de generación en generación. Mendel utilizó características observables de las plantas o fenotipos, como por ejemplo, el color, la textura de las semillas o el tamaño. Este monje verificó el resultado de sucesivos cruces y encontró que los resultados obtenidos siempre guardaban relaciones numéricas definidas. Gracias a ello, formuló tres principios o leyes que explican cómo sucede la transmisión de características hereditarias en los organismos vivos, demostrando así que las características no pasan de generación en generación al azar.

Mendel propuso que la información de cada una de estas características físicas de los organismos se encontraba en forma de partículas o corpúsculos que hoy denominamos genes, las unidades básicas de la herencia; allí se encuentra contenida la información para producir algunas de nuestras características físicas, como de nuestras características físicas, como nuestro color de ojos, y el color de las semillas de las plantas. Pero los genes pueden tener variaciones o formas alternativas, a las que llamamos alelos. Mendel trabajó

con características de las plantas que presentaban dos formas o alternativas: por ejemplo, para el color de

las semillas de las plantas de guisante, un alelo determina el color amarillo y otro determina el color verde.

Mendel encontró que existen características que predominan sobre otras, los caracteres dominantes, y que

son las que luego de los cruces se manifiestan, mientras que las características que no se manifiestan son

los caracteres recesivos, que permanecen ocultos durante una o más generaciones. Por ejemplo, Mendel

encontró que el color amarillo de las semillas se expresaba siempre, mientras que el verde lo hacían una o

dos generaciones después, concluyendo que el color amarillo es dominante y el verde es recesivo.

1. Realizar una síntesis con mis palabras lo más importante de Mendel y sus descubrimientos.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Imagina que te piden mejorar la producción de leche, en una finca donde algunas vacas producen buena cantidad de leche y otras, muy poca. ¿Qué procedimiento seguirías? ¿Cuánto tiempo creen que tardarían en lograr su objetivo?

3. Pega en el espacio correspondiente, fotografías de tu familia en donde observen

características que se han heredado, y características que no se han transmitido de generación en generación. Señálalas con un lápiz.

4. De las características heredadas, escribe en la tabla aquellas que crees son dominantes y aquellas que son

recesivas.

5. Consulta en libros e internet, sobre cuales características son heredadas en el ser humano. Escribe diez

características.

6. ¿Crees que el comportamiento del ser humano puede ser heredable? Explica.

Las leyes de la herencia Mendel trabajó con una' planta pura semillas amarillas y una planta pura de

semillas verdes y al cruzarlas obtuvo una descendencia de plantas con semillas

amarillas. Cuando se cruzan dos individuos con una característica pura, todos los

descendientes de híbridos de la primera generación manifestaran la

característica dominante.

El color verde de la semilla no se manifiesta en la primera generación

Una de las plantas progenitoras aporta para la descendencia un alelo para el color amarillo de la semilla y la otra

aporta el alelo para el color verde de la semilla. Al final, se manifiesta el color amarillo que es dominante y se representa

con una letra mayúscula (A), mientras que el color verde es recesivo y se expresa con una letra

minúscula (a). Una planta es pura cuando sus dos alelos son del mismo tipo. La planta pura de semillas amarillas se

Características heredadas Características no heredadas

Características dominantes Características recesivas

representa con las letras AA y la planta pura de semillas verdes con aa; a los individuos puros también se les denomina

homocigotos. Los descendientes resultantes del cruce deben poseer entonces, un alelo A y otro alelo a y se expresan

como Aa; a los individuos no puros se les conoce como heterocigotos. Al representar la constitución genética de los

individuos con letras, estamos indicando su genotipo Como conclusión de sus trabajos,

Gregario Mendel formuló los siguientes principios o leyes de la herencia, sobre la transmisión de caracteres de

generación en generación.

Primera ley: ley de la segregación de caracteres. Mendel cruzó plantas descendientes del cruce anterior y encontró que la descendencia expresaba la característica

amarilla y verde en proporción de 3 a 1, lo que indicaba que la característica recesiva no había desaparecido, sino

que estaba oculta. Esta ley dice que cada individuo posee dos formas o alelos que se separan durante la producción

de gametos y vuelven a reunirse en la fecundación.

El siguiente es el cruce que realizó Mendel para formular su segunda ley. Escribe al lado de cada semilla su

genotipo.

_____________________________

_____________________________

_____________________________

Segunda ley: ley de la segregación independiente de caracteres

En esta ley Mendel tuvo en cuenta no una, sino dos características de sus plantas y cruzó una planta de

semillas amarillas (AA) y lisas (BB) y otra de semillas verdes (aa) y rugosas (bb). Como resultado del cruce,

observó que cada una de las características se transmite de manera independiente, siguiendo lo planteado

en las otras dos leyes: esta es la tercera ley de Mendel.

De esta manera, es posible obtener todas las combinaciones posibles de

semillas: amarillas lisas, verdes lisas, amarillas rugosas y verdes rugosas. Este

fenómeno contribuye a la diversidad que observamos en el aspecto y

funcionamiento de los seres vivos que se reproducen sexual mente: imagina el

número de posibles combinaciones cuando disponemos no de unas pocas

características, sino de cientos o miles.

“Mendel cruzó un individuo puro de semillas amarillas y lisas, con otro individuo

puro de semillas verdes y rugosas y obtuvo individuos heterocigotos con semillas amarillas y lisas”.

1. Vocabulario La palabra genética viene del griego genes, que significa nacer, originarse. ¿Qué relación tiene este significado con el que leíste en la unidad? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Un sinónimo de segregar es separar. ¿Qué relación hay entre la palabra separar y la primera ley de Mendel? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Escribe otras palabras que no conozcas su significado, encuentra su significado y escribe frases alusivas al tema.

2. Completa el siguiente mapa conceptual.

3. Observa las imágenes y, con base en ellas, realiza las actividades. Ten en cuenta que el color opaco en las alas de la mariposa monarca es dominante frente al color brillante.

Responde: a. Teniendo en cuenta que los dos organismos son

homocigotos, al realizar el cruce entre estos, determina los genotipos de la descendencia mediante un cuadro de Punnet y describe los fenotipos posibles de los descendientes.

b. Determina las proporciones fenotípicas y genotípicas de la F1.

c. Si se cruzan un macho y una hembra de la F1 y obtienen 80 mariposas:

¿Cuántas mariposas tendrán alas plateadas opacas

¿Cuántas mariposas tendrán alas plateadas brillantes?

¿Cuántas mariposas serán homocigotas dominantes para

este carácter?

¿Cuántas mariposas serán homocigotas recesivas para

este carácter?

¿Cuántas mariposas serán heterocigotos para este

carácter?

4. En mamíferos, el color negro del pelo es dominante frente

al color marrón. Imagina que se cruzan dos conejos de la

imagen y tienen una camada de cuatro conejitos. Dibuja a sus

cuatro hijos teniendo en cuenta los posibles fenotipos y

escribe los posibles genotipos.

5. Observa el cuadro de Punnet y, con base en él, realiza las actividades. a. Describe el fenotipo de las semillas parentales. b. Explica cómo es el genotipo de los parentales. c. Escribe la proporción matemática que se presenta de los fenotipos de la

descendencia F1. d. Escribe la proporción matemática que se presenta de los genotipos de la

descendencia F1. e. Si al cruzar los parentales se obtiene una generación de 32 plantas:

¿Cuántas plantas producen semillas amarillas y lisas? ¿Cuántas plantas producen semillas amarillas y rugosas?

Genes y ambiente Los seres vivos interactúan constantemente con el ambiente que los rodea. Los hijos reciben por herencia

los genes de sus padres, pero también se encuentran en interacción permanente con su entorno, que puede

llegar a modificar su información genética en forma benéfica, perjudicial o inofensiva. Entre los muchos

ejemplos que podemos encontrar de la influencia ambiental, encontramos el incremento de enfermedades

como el cáncer debido al hábito de fumar, en donde sustancias como la nicotina y el alquitrán dañan

las células del pulmón y al mismo tiempo los genes que están contenidos en ellas,

causando tumores

irreversibles en muchos de los casos; igualmente, la exposición a los rayos ultravioleta,

que cada vez se reciben con mayor intensidad debido a la destrucción de la capa de

ozono, causa daños en las células epiteliales y en sus genes; la contaminación

atmosférica e hídrica, cada día mayor, es fuente de interacción negativa en donde

factores extraños al medio afectan significativamente nuestra información genética

produciendo enfermedades que en la mayoría de los casos son difíciles de tratar.

Por otra parte, algunos de los cambios producidos en los genes e influenciados por el

ambiente, han servido para que muchos seres vivos se hayan adaptado a algunas enfermedades y se hayan

vuelto resistentes a ellas. ¿El ambiente que rodea a las personas influye en sus características?

1. Realiza una síntesis referente a l tema genes y ambiente. 2. ¿Crees que influye el medio ambiente en la inteligencia de los humanos? Explica.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Junto con tu familia, busca en revistas, libros, periódicos e internet algunas características heredadas del ser humano que sean influenciadas por el ambiente. Realiza con la información unas diapositivas y envíalas a tu profesor.

4. Luego socialízalas con tus compañeros.

Las mutaciones Todo cambio que se' produce en el material genético de un ser vivo se denomina mutación. Las mutaciones ocurren a nivel de los genes y en los organismos superiores solo pueden pasar de generación en generación cuando afectan las células reproductivas. Existen mutaciones naturales o espontáneas, que ocurren en la etapa de desarrollo normal del organismo o al interactuar con el entorno que le rodea en condiciones normales, y que son producto, principalmente, de la adaptación al ambiente; y mutaciones inducidas, que ocurren cuando algún agente externo llamado mutageno provoca un cambio de material genético que está hecho el gen. Dentro de las mutaciones inducidas, encontramos las producidas por agentes físicos como los rayos ultravioleta y los cambios bruscos

de temperatura; las producidas por agentes químicos como algunos ácidos y sustancias contenidas en los alimentos, drogas y la nicotina; y las producidas por agentes biológicos como los virus y las bacterias. Las mutaciones son importantes, especialmente, para las células que tienen que ver con la reproducción, porque a partir de ellas se transmite la información genética a los descendientes. En algunos casos las mutaciones sirven a los organismos para que se adapten al medio que los rodea, favoreciendo su supervivencia y garantizando la existencia de una especie para el futuro, pero en otras ocasiones pueden afectar, de manera importante, el desarrollo de los individuos, causando problemas en el funcionamiento de sus sistemas, o incluso la muerte.

Actividad

Lee y luego responde con tus palabras. 1. ¿Qué es una mutación?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. ¿Cuándo son las mutaciones naturales? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. ¿Cuándo son mutaciones inducidas? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. ¿Cuáles son los agentes físicos y químicos que pueden producir mutaciones? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. ¿Crees que se pueden prevenir las mutaciones anteriores? Explica. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Infórmate

Los cultivos transgénicos, son aquellos a los que mediante la biotecnología moderna se les han transferido

segmentos de ADN que le confieren características deseables específicas, como la resistencia a plagas y

tolerancia a herbicidas o la capacidad de tolerar condiciones climáticas adversas.

Amplia tus conocimientos consultando y resaltando lo más importante de:

http://www.monsantoandino.com/biotecnologia/conceptos_basicos/cultivos_transgenicos.asp a. La biotecnología

b. Cultivos genéticamente modificados

c. Como se obtiene un cultivo transgénico

6. ¿Cuál es el país que produce más cultivos transgénicos en el mundo?

7. ¿Qué lugar ocupa Colombia y que productos transgénicos produce?

8. Sería importante que Colombia aumente la producción en transgénicos, ¿Por qué?

La simpolidactilia es una mutación producida en

el gen HoxD13 en el ser humano.

Cromosomas y genes

La información genética de un organismo vivo se encuentra en el conjunto de sus genes. A esta información

se le denomina genoma. Los genes se encuentran ubicados en el ácido desoxirribonucleico o ADN contenido

en los cromosomas. Los cromosomas son cuerpos visibles al microscopio óptico, compuestos por una larga

hebra de ADN y una serie de proteínas que les dan la forma durante ciertas etapas de la reproducción

celular. Los cromosomas se encuentran en el núcleo de todas las células de los organismos vivos.

Cromosomas diploides y haploides

En los organismos diploides, aquellas células del organismo

diferentes a los gametos, como las de la piel, los músculos y los

huesos, es decir, las células somáticas, contienen cromosomas que

se organizan durante la reproducción celular en parejas.

Dichas parejas reciben el nombre de cromosomas homólogos: por

ejemplo, en el caso del ser humano, puedes encontrar 46

cromosomas agrupados en 23 parejas. Por esta razón a los

organismos que los poseen se les denomina diploides (2n): sus

cromosomas se agrupan en pares.

Cada cromosoma de un par posee el mismo número y localización de genes en su estructura, los cuales se

encuentran dispuestos de manera lineal en sitios especiales denominados locus.

Las células sexuales o gametos (espermatozoides y óvulos) poseen la mitad del número de cromosomas, tan solo

23 cromosomas, por lo que se les conoce como haploides (n). Los organismos cuyos cuerpos están formados por

células cuyos cromosomas no se agrupan en parejas, sino que están solitarios, también reciben este nombre.

Tipos de cromosomas

Durante la etapa en que la célula no se está reproduciendo, los cromosomas lucen apenas como

delgadísimos filamentos dispersos en el núcleo. Sin embargo, a medida que la reproducción celular se

acerca, estos filamentos se duplican y se condensan formando estructuras visibles al microscopio

óptico. Tales estructuras están formadas por dos brazos unidos en un punto llamado centrómero. De

acuerdo con la posición del centrómero y la longitud de sus brazos, los cromosomas pueden ser

metacéntricos, submetacéntricos, acrocéntricos y telocéntricos. En los cromosomas metacéntricos, el

centrómero ocupa la posición media y los brazos son de igual o similar longitud. En la etapa de anafase,

durante la división celular, adquieren forma de V al separarse las cromátides. En los cromosomas

submetacéntricos, el centrómero está ubicado cerca de la parte media del cromosoma, y uno de los

brazos del cromosoma es ligeramente más grande que el otro. Durante la anafase, adquieren forma de L

al separarse las cromátides. En los cromosomas acrocéntricos, el centrómero se encuentra muy

desplazado hacia uno de los extremos en posición casi terminal. Uno de los brazos del cromosoma es

más largo que el corto. En los cromosomas telocéntricos, el centrómero está en uno de sus extremos

por lo que dan la apariencia de V al tener un solo brazo.

ACTIVIDAD

1. ¿Cuál es la importancia de los genes y donde los podemos encontrar?

2. ¿Describe los cromosomas, como están compuestos, cuantos cromosomas poseen las células sexuales o

gametos?

3. Consulta el número de cromosomas de las siguientes especies.

4. A continuación encuentras un grupo de cromosomas humanos.

Clasifícalos en metacéntricos, submetacéntricos, acrocéntricos y telocéntricos.

Metacéntricos: cromosomas __________________

Submetacéntricos: cromosomas _______________

Acrocéntricos : cromosomas __________________

Telocéntricos : cromosomas __________________

a. Compara el cariotipo que organizaste con el cariotipo de una persona normal. ¿Qué observas?

______________________________________________________________________________

______________ _______________ ______________ _______________

5. observa la ilustración de los cromosomas de un ser humano.

Calca en una hoja los cromosomas y recórtalos. En el espacio

organiza el cariotipo, agrupando en parejas los cromosomas que

tengan igual tamaño y forma, de los más grandes a los más

pequeños. Pon cualquier cromosoma incomparable o

suplementario en el espacio inferior derecha del cuadro.

_______________________________________________________________________________

b. Investiga a qué síndrome corresponde el cariotipo que realizaste.

_______________________________________________________________________________

c. Profundiza sobre el con la ayuda de libros e internet. _______________________________________

_______________________________________________________________________________

ADN: LA MOLÉCULA DE LA VIDA

El ácido desoxirribonucleico o ADN, es el componente principal de los cromosomas y de los genes de los

organismos vivos. En los organismos procariotas como las bacterias, el ADN se encuentra en el citoplasma,

mientras que en las células eucariotas, la mayor parte - de ADN se halla en el núcleo y otra pequeña parte en las

mitocondrias y los cloroplastos. La molécula de ADN está constituida por dos hebras de nucleótidos en forma

de escalera de caracol, unidas por puentes de hidrógeno. Un nucleótido se encuentra formado por un azúcar

(desoxirribosa), un grupo fosfato y una base nitrogenada. Las bases nitrogenadas pueden ser púricas como la

adenina y la guanina o pirimidínicas como la timina y la citosina.

En la molécula de ADN, la base nitrogenada de una de las

hebras se acopla con la base nitrogenada de la otra hebra,

siguiendo un patrón muy claro: una adenina se puede unir

solamente con una timina (A-T), y una guanina con una

citosina (G-C). Por esta razón, podemos decir que una

hebra es el complemento exacto de la otra, y que al

conocer la secuencia de bases de una hebra podemos

conocer la secuencia de la otra.

Muchos fragmentos de la molécula de ADN son

necesarios para la formación de nuestras características.

Cada uno de estos fragmentos corresponde a un gen, que

no es más que un fragmento de ADN con una secuencia

precisa de bases nitrogenadas, con capacidad para

contener información útil para la formación de

características físicas.

Al proceso de copia de las hebras del ADN se le conoce como replicación, y es realizado por proteínas llamadas

enzimas que se encargan de separar las dos hebras, y construir nuevas hebras con bases complementarias a la

secuencia de bases de las hebras originales.

ACTIVIDAD

1. ¿En qué consiste el proceso de la gametogénesis?

2. Elabora un esquema con ilustraciones, donde expliques la Meiosis I y la Meiosis II

3. Elabora ilustraciones de los procesos de ovogénesis y la espermatogénesis.

4. Escribe la secuencia de las bases complementarias, para las siguientes secuencias de bases.

AATCGTA ______________________

TTCGTCG ______________________

CGCTATC ______________________

5. Calca o dibuja en una hoja la suguiente figura que

representa fragmentos de una molecula de ADN.

Luego, ármala poniendo cada parte en su lugar

adecuado y pégala en el cuadro de la derecha. Escribe

el nombre de cada una de las bases nitrogenadas.

a. Si se diera la replicación de este fragmento de ADN,

¿cuáles serían las secuencias de bases nitrogenadas de

las hebras nuevas?

b. Observa con cuidado, cada uno de los sitios de unión de

las diferentes partes de la molécula. ¿Cuál de estas uniones o enlaces crees que es mas fuerte y cual

más débil? Explica tu respuesta pensando en el proceso de replicación.

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

c. Sobre cuales enlaces actúan las encimas que realizan el proceso de replicación? Explica.

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

La molécula del ARN

El ácido ribonucleico o ARN es una molécula muy similar a la de ADN, aunque se diferencia en tres aspectos:

posee una ribosa como azúcar; está compuesto por una sola cadena o hebra de nucleótidos; y en lugar de timina

(T) posee la base nitrogenada uracilo (U). El papel principal del ARN es el de servir como intermediario entre el

ADN y las proteínas que se sintetizan en los ribosomas de la célula, a partir de la información del ADN. En

muchos virus, el ARN constituye su único material genético.

Para el proceso de formación o síntesis de proteínas, a partir de la información contenida en el ADN en forma

de genes, participan diferentes clases de moléculas de ARN, y cada una cumple un papel específico. De esta

manera, la información genética sale del núcleo y llega a los organelos del citoplasma encargados de la

construcción de las proteínas que van a hacer parte de muchas de las características importantes en los seres

vivos: estructura de los glóbulos rojos, color y estructura del cabello, color de los ojos, etcétera.

Existen tres clases de moléculas de ARN: el ARN mensajero, el ARN ribosornal y el ARN de transferencia.

El ARN mensajero (ARNm) es el encargado de copiar la información contenida en el ADN del núcleo y llevarla al

citoplasma. Este copiado es posible porque el ARNm es una molécula construida con las bases nitrogenadas

complementarias de los diferentes genes distribuidos en el ADN. A los grupos de tres bases consecutivas de

ARNm se les conoce como codones, que son importantes para la formación de proteínas.

El ARN ribosomal (ARNr) forma parte de los ribosomas y su función es enlazar los aminoácidos, que son las

unidades constitutivas de las proteínas.

El ARN de transferencia (ARNt), que lleva a los ribosomas los aminoácidos correctos, según los codones de

ARNm, para formar proteínas.

https://www.youtube.com/watch?v=VgZS_jhtF14#t=116

Retrovirus

En los seres vivos, el proceso normal para la producción de ADN ocurre a partir de una

cadena de ADN ya existente, y las nuevas cadenas de ARN se forman a partir del ADN.

Los retrovirus son capaces de producir ADN a partir de una cadena de ADN a partir de

una cadena de una cadena de ARN, proceso que ocurre únicamente cuando el virus ingresa

al organismo que parasita llamado hospedero. Este nuevo ADN generado por el retrovirus

es capaz de unirse a la cadena de ADN del hospedero en donde actúa como un gen adicional que, al expresarse,

ARNm ARNr

produce los síntomas de la enfermedad. Un ejemplo de este tipo de virus es el de la inmunodeficiencia adquirida-

VIH causante del SIDA.

Actividad

1. ¿cuáles son las diferencias entre el ADN y el ARN?

2. ¿Cuál es la importancia del proceso de formación de proteínas y qué relación tiene con las

características de los seres vivos?

3. Resalta la importancia de cada molécula de ARN y realiza la ilustración.

4. ¿Qué son los retrovirus y como actúa en el hospedero?

La síntesis de proteínas

Como ya sabes, la síntesis de proteínas es el proceso mediante el cual los ribosomas de la célula

fabrican las proteínas con ayuda de las moléculas de ADN y ARN. Las proteínas son las moléculas que

hacen arte de gran mayoría de estructuras de nuestro cuerpo, y que además facilitan muchas

reacciones químicas importantes para la vida. Están formadas por unidades sencillas llamadas

aminoácidos. La síntesis de proteínas se puede resumir en dos etapas:

La transcripción es el proceso mediante el cual se construye una molécula de ARNm a partir de la

molécula de ADN. En este proceso actúan enzimas, que son una clase de proteínas importantes para las

reacciones químicas. Las enzimas se encargan de ir construyendo une hebra, a partir de las bases

nitrogenadas complementarias a las del fragmento de ADN que se está transcribiendo.

La traducción es el proceso mediante el cual la información genética que porta la molécula de ARNm

recién construida, es utilizada para la construcción de proteínas, mediante sucesivas adiciones de

aminoácidos. Para que esto suceda, el ARNr se encarga de buscar los aminoácidos apropiados a cada

codón o tripleta del ARNm. Por ejemplo, el codón formado por los bases GAC (Guanina, Adenina,

Citosina) corresponde al aminoácido leucina, mientras que el codón formado por la tripleta CAG

(Citosina, Adenina, Guanina) corresponde al aminoácido valina.

ACTIVIDAD

1. ¿Cuál es la importancia de los ribosomas?

2. ¿En qué consiste la transcripción?

3. ¿En qué consiste la traducción?

4. Cuántos codones hay en la siguiente secuencia de ARNm: AUGCUAAAAGGGUUC y escribe el nombre a

cada codón.

5. Si una mutación causara la pérdida de la primera A,

a. ¿Cuántos codones quedarían?

b. ¿Qué etapa de la síntesis de proteína se vería afectada?

c. ¿Cómo crees que se vería afectada?

6. Según la tabla del código genético, ¿cuántos aminoácidos hay?

a. ¿Cuántos codones diferentes corresponden al aminoácido prolina y al aminoácido valina?

b. Escribe las secuencias de bases nitrogenadas de una cadena de ADN y del correspondiente ARNm,

necesarios para la síntesis de una proteína que tenga los aminoácidos isoleucina-alanina-arginina-

glicina-glicina.

c. ¿Qué ventajas o desventajas crees que tiene un código donde hay varias opciones que correspondan

a un mismo aminoácido?

Los aminoácidos.

Los aminoácidos son un elemento esencial de las proteínas, nutrientes indispensables para la vida que despeñan

un papel fundamental en casi todas las funciones celulares del cuerpo. De los aminoácidos presentes en el

cuerpo, nueve son esenciales, lo que significa que se deben adquirir a través de la dieta ya que el cuerpo no los

produce o no lo hace en cantidades suficientes. Las proteínas están compuestas de aminoácidos; necesitamos

alimentos ricos en proteínas a diario en las cantidades adecuadas para adquirir los aminoácidos esenciales.

Nuestra dieta y los aminoácidos

Nuestra dieta consiste de cinco elementos fundamentales: carbohidratos, proteínas, grasas, agua y minerales.

Una quinta parte de las calorías que consumimos a diario debe estar compuesta de proteínas para proporcionar

al cuerpo los aminoácidos esenciales que necesita.

Fuentes comunes de proteínas

Las grandes cantidades de proteínas derivan de los animales, los huevos y la leche. Los granos, todo tipo de

legumbres, los cereales integrales, la avena y el maní también son fuentes ricas en elementos esenciales y no

esenciales.

Vegetales ricos en aminoácidos

Existen fuentes vegetarianas y no vegetarianas de aminoácidos. Vegetales como la espinaca, los nabos, la

lechuga, la zanahoria, los rábanos, el repollo, las cebollas, las remolachas, los pepinos y todas las verduras que

poseen hojas verdes constituyen buenas fuentes de aminoácidos esenciales y no esenciales.

Frutas ricas en aminoácidos

Entre las frutas ricas en aminoácidos se encuentran granadas, melones, naranjas, manzanas, piñas, papayas,

uvas, frambuesas y ciruelas. Algunos condimentos, como la menta, el ajo, el jengibre y las almendras, también

contienen grandes porcentajes de aminoácidos.

Importancia

Todos los aminoácidos desempeñan un papel fundamental en las funciones corporales y son fáciles de adquirir a

través de los alimentos que consumimos a diario. Los aminoácidos no esenciales, a pesar de su nombre, son tan

necesarios como los otros.

1. ¿Cuáles son los alimentos ricos en aminoácidos?

2. ¿Por qué es importante consumir alimentos que contengan aminoácidos?

3. Investiga cuales son los aminoácidos esenciales y porque son importantes.

4. ¿Por qué son importantes las proteínas?

5. Escribe diez alimentos ricos en proteínas que formen parte de tu dieta diaria.

El genoma humana

El genoma humano es la secuencia de las bases nitrogenadas que hace parte del AON humano. El conocer dicha

secuencia nos puede brindar información útil para conocer secuencia de codones necesaria par: formar las

proteínas importantes en el funcionamiento y estructura de

nuestro cuerpo, así como para conocer las secuencias que

permiten la formación de proteínas deficientes. Para

cumplir este propósito, se inició el Proyecto Genoma

Humano en 1985, que consistió en la decodificación de las

bases nitrogenadas del AON ubicado en el núcleo de las

células. Para el año 2000, los científicos entregaron un

primer borrador con resultados preliminares, y en el año

2003 se concluyó oficialmente el proyecto, con el

conocimiento de la secuencia de una gran parte del AON

humano.

Los científicos justificaron el proyecto argumentando,

principalmente, las ventajas que podría traer a la medicina y

a la biotecnología: la cura de ciertas enfermedades que

tienen causas genéticas, y el desarrollo de genes de

humanos y animales útiles en la industria y la salud. Adicionalmente, el conocimiento detallado del ADN puede

contribuir al conocimiento de la evolución humana.

1. Seccionamiento: por medio de enzimas las cadenas de ADN se cortan en Secciones

2. Clonación: se hacen muchas copias de cada una de las secciones de ADN.

3. Selección: gracias a soluciones especiales, se separan las bases nitrogenadas.

4. Clasificación: se clasifican las secciones de acuerdo con su longitud, aplicándoles cargas eléctricas.

5. Lectura: con ayuda de rayos láser, las secciones son leídas secuencialmente. La suma de estas secciones

forma el genoma humano.

Actividad

1. ¿Crees que es importante conocer en detalle el ADN? ¿Por qué?

2. ¿Estaría Colombia en capacidad de participar en un proyecto de tal magnitud?

3. ¿Qué condiciones crees que debe tener un país para participar?