Genes y Proteínas

                         GUÍA DE BIOLOGÍA 4° MEDIO.  
Lee el siguiente apunte y contesta las preguntas en tu cuaderno. Investiga en otras fuentes si es necesario.
Genes y Proteínas.

Introducción:                      

          Según Mendel, los genes corresponden a partículas ubicadas en los gametos.  Por lo tanto, durante la formación de los gametos, mediante la meiosis, los genes deben tener la capacidad de segregar, es decir separase al azar para que cada célula sexual tenga una copia de ellos.  La información contenida en los genes puede modificarse, experimentan mutaciones que originan nuevas variantes de genes alelos.  Además, las copias de genes en las células sexuales, tienen la capacidad de intercambiar información durante la formación de los gametos, mediante el proceso de recombinación.

Actividad 1.- 
   Define los conceptos en rojo.
1. Realiza una línea de tiempo de los científicos que aportaron al descubrimiento del ADN como portador de la herencia.

2. Describe el modelo de Watson y Crick. 

3. Describa 2 características de los gametos.

A partir de lo anterior, podemos concluir que los genes corresponden a la unidad de herencia, segregación, mutación, y recombinación en los seres vivos.  El hecho que los cromosomas homólogos se separen durante la meiosis, al igual que los genes, llevo a pensar que las moléculas de la herencia se encontraban en los cromosomas.

El análisis bioquímico de los cromosomas, a mediados de S. XX  permitió identificar a un tipo de moléculas, el ácido desoxirribonucleico o ADN como responsable de la transmisión de la herencia en los seres vivos.  Así, cada una de las propiedades establecidas para los genes, se pudo detectar en la molécula de ADN y, ademas se pudo conocer la función bioquímica de la mayoría de los genes: la síntesis de proteínas.

 

Experimento de Griffith:  Griffith trabajó sobre la transferencia de virulencia en la bacteria patógena Streptococcus pneumoniae en 1928. Utilizo dos cepas de la bacteria, una llamada cepa S, cuya colonia posee una superficie lisa y produce la muerte de los ratones, y otra cepa llamada R (rugosa), cuyas colonias tienen superficie rugosa que no producen letalidad en los ratones.  
El experimento de Griffith llamado transformación bacteriana demostró que las moléculas de herencia podían pasar de una célula a otra y modificar el fenotipo de las bacterias. 

Este demostró con sus experimentos que el DNA era necesario para adquirir la virulencia. 
Su experimento consistió en calentar bacterias virulentas (que ocasionan la enfermedad) que luego eran inyectadas en ratones. Los ratones no experimentaban enfermedad alguna y no era posible recuperar las cepas de bacterias inyectadas. Cuando inyectó una combinación de bacterias virulentas muertas y bacterias vivas no virulentas, los ratones morían. Le fue posible además recuperar bacterias virulentas vivas de los ratones muertos. Griffith denominó transformación a esta conversión de bacterias no virulentas a bacterias virulentas.  

Lo que muestra este experimento es que, de alguna manera desconocida en ese momento, los restos celulares de las bacterias virulentas convierten a las bacterias no virulentas en virulentas. Este  proceso se llamó transformación y en la actualidad es utilizado corrientemente en procedimientos de biotecnología.

Este experimento permitió identificar al ADN como la molécula responsable de la herencia.

A trabajar:

  Investigue y Analice el experimento de transformación bacteriana de Griffith y luego responda:

1- ¿Cuál es el problema que se quiere investigar con este experimento?, ¿Porque se utilizaron células muertas de la cepa S?, ¿A que se habría debido la muerte del ratón si se hubiese empleado células S vivas?

2-¿Que transformación experimenta la Cepa R al estar en un medio de cultivo con células S muertas?

3-La transformación es importante ¿porque?

Los cambios en las bacterias eran permanentes y heredables. Así,  se debe apreciar en toda su magnitud la importancia del experimento, que refleja la transmisión de información genética para el fenotipo virulento.

De acuerdo a esto, contesta:

1.- ¿Qué significa esto?

El material genético es físicamente transmisible en un modelo experimental de laboratorio y que se abrió por primera vez la posibilidad de aislarlo.

2.- ¿Qué experimento harían a continuación para identificar la molécula responsable de  transformación?

EL FENOTIPO:

El termino fenotipo (del latín: mostrar forma) puede definirse como las propiedades observables, tanto estructurales como funcionales, producidas por la interacción del genotipo con el ambiente.

El fenotipo puede ser analizado a escala microscópica o macroscópica.  Por lo tanto cualquier molecular puede ser considerada como fenotipo, siempre y cuando sea el resultado de la interacción del genotipo con el ambiente.

LAS PROTEÍNAS; FENOTIPO A NIVEL BIOQUÍMICO.

Las Proteínas son el resultado directo de la expresión de los genes en las células y ademas son las responsables de la aparición de muchos otros fenotipos a nivel microscópico. Por ejemplo el tipo de tu pelo depende del ambiente y del tipo de Proteínas que fabrican las células de las glándulas pilosas, a partir de la información genética que contienen.

A través de la alimentación incorporamos diversas Proteínas presentes en los tejidos de otros seres vivos.. Estas Proteínas son digeridas hasta aminoácidos, los que son incorporados a nuestras células a través del sistema circulatorio.. Los aminoácidos son entonces utilizados como materia prima para sintetizar nuevas Proteínas.

                                                           

Gen

   Un gen es la unidad básica de herencia. Desde el punto de vista molecular, un gen es una secuencia lineal de nucleótidos en la molécula de ADN (o ARN en el caso de algunos virus), que contiene la información necesaria para la síntesis de una macromolécula con función celular específica. Por ejemplo: Proteínas, ARNm, ARN ribosómico, ARN de transferencia y ARN pequeños.

La mayoría de los genes tienen como función constituir el “código genético” para la síntesis de Proteínas, es decir la síntesis de una proteína se realiza a través de la lectura del código   contenido en el gen que codifica para esa proteína en particular. Por lo tanto hay miles de Proteínas diferentes que existen en nuestras células son sintetizadas a partir de la información contenida en miles de genes diferentes.
Esta función puede estar vinculada al desarrollo o funcionamiento de una función fisiológica normal. 

El gen es considerado como la unidad de almacenamiento de información y unidad de herencia al transmitir esa información a la descendencia. Los genes se disponen, pues, a lo largo de cada uno de los cromosomas. Cada gen ocupa en el cromosoma una posición determinada llamada locus. El conjunto de cromosomas de una especie se denomina genoma.

Algunas enfermedades como la anemia drepanocítica (anemia falciforme) pueden ser ocasionadas por un cambio en un solo gen (uno de los 20.000 genes que constituyen el plan para todo el cuerpo humano).

Los organismos diploides (entre ellos, casi todos los animales y plantas) disponen de dos juegos de cromosomas homólogos, cada uno de ellos proveniente de uno de los padres. Cada par de cromosomas tiene, pues, un par de copias de cada gen, una procedente de la madre y otra del padre.