biología y geología 4º eso genÉtica la herencia biolÓgica

Biología y Geología 4º ESOGENÉTICA

LA HERENCIA BIOLÓGICA


Reproducción y herencia biológica

• Concepto de especie: especie es un grupo de organismos que pueden reproducirse entre ellos y cuyos descendientes son fértiles.

• Caracteres: características que permiten distinguir a un individuo de otro. Ojos, pelo, altura…..


Variaciones continuas y discontínuas

• Variación discontínua: si el carácter puede usarse para dividir a los miembros de una especie en dos o más grupos diferentes. Ej: grupos sanguíneos, huellas digitales.

Son caracteres cualitativos

• Variación contínua: si las diferencias que se aprecian entre unos individuos y otros son muy pequeñas y graduales. Ej: la altura.

Son caracteres cuantitativos.


CARACTERES HEREDITARIOS Y ADQUIRIDOS

• C. Hereditarios: se transmiten de generación en generación, aunque no aparecen necesariamente en todas las generaciones. Ej: color del pelo, piel..

• C. adquiridos: no se transmiten a los descendientes. Aparecen durante la vida del individuo. Ej: desarrollo muscular, oscurecimiento de la piel….


¿Qué heredamos de nuestros padres?


espermatozoides


LOS CROMOSOMAS

• Todas las células tienen el material genético en forma de ADN.(Acido desoxirribonucleico)

• El ADN es la molécula química donde se localiza la información de la célula.

• Los cromosomas son fragmentos de ADN organizados en “ovillos”.


LOS CROMOSOMAS

• Solo se hacen visibles cuando la célula va a dividirse


EL ADN JUNTO A SUS PROTEÍNAS SE ORGANIZA EN CROMOSOMAS DURANTE LA DIVISIÓN CELULAR (POR ESPIRALIZACIÓN Y ACORTAMIENTO EN SU LONGITUD)

CUARTO NIVEL:

“Cromosoma”: 50.000 veces más cortos que toda la extensión de su DNA contenido)


Estructura del cromosoma metafásico

El cromosoma metafásico está constituido por dos cromátidas unidas por el centrómero que divide al cromosoma en dos brazos.

BRAZO

BRAZO

Cinetocoro

Centrómero

Constricciones secundarias

TelómeroBandas


Número de cromosomas•Es constante en todas las células que pertenecen a un mismo organismo, excepto en las células reproductoras o gametos, que contienen la mitad de cromosomas que una célula normal.• La mayoría de organismos tienen dos juegos de cromosomas

(diploides).• No guarda relación con el nivel evolutivo alcanzado por la especie.

CARIOTIPO HUMANO FEMENINO

CARIOTIPO HUMANO MASCULINO

Cromosomas sexuales

XX

Cromosomas sexuales

XY


LOS CROMOSOMAS• El número de cromosomas de cada especie es fijo

• En la especie humana hay 23 parejas de cromosomas. 22 parejas son AUTOSOMAS y la pareja 23 son los CROMOSOMAS SEXUALES.

• Un cromosoma de cada pareja proviene de cada uno de los progenitores (CROMOSOMAS HOMÓLOGOS)


Cromosomas X e Y


El ciclo celular

Fase G0Fase G0

Fase G1Fase G1

Fase permanente en células que no entran nunca en mitosis. Estado de quiescencia.

Fase permanente en células que no entran nunca en mitosis. Estado de quiescencia.

Síntesis de proteínas y aumento del tamaño celular.Síntesis de proteínas y aumento del tamaño celular.

Replicación del ADN y síntesis de histonas.Replicación del ADN y síntesis de histonas.

Transcripción y traducción de genes que codifican proteínas necesarias para la división. Duplicación de los centriolos

Transcripción y traducción de genes que codifican proteínas necesarias para la división. Duplicación de los centriolos

División celularDivisión celular

Fase de mitosis

Fase de mitosis

División del citoplasmaDivisión del citoplasma

CitocinesisCitocinesis

Fase SFase S

Interfase

Fase G2Fase G2

G1: 4 HORAS

S: 9 HORAS

G2: 4 HORAS

MITOSIS: 1 HORA


FASES CICLO CELULAR 18 HORAS:

G1: 4 HORAS

S: 9 HORAS

G2: 4 HORAS

MITOSIS: 1 HORA


CÉLULAS MITÓTICAS RAIZ CEBOLLA


interfase


Profase temprana


Profase tardía


metafase


Anafase temprana


Anafase tardía


tefofase


Células hijas


MEIOSIS


NECESIDAD DE LA MEIOSIS

Es necesaria para mantener constante el número de cromosomas en las especies de reproducción sexual.

Cada persona es única. Como consecuencia de la formación de los gametos por meiosis y la posterior fecundación, cada individuo hereda al azar un conjunto de caracteres que lo hace único.


Meiosis polen uno


Meiosis polen dos


Meiosis polen tres


Meiosis polen cuatro


Clonación y Células Madre

Reproducción

Embriogénesis

Fecundación

Tipos de Clonación

Aplicaciones de la Clonación

Tipos de Células Madre

Aplicación de las Células Madre


Clonación Reproductiva

y

Clonación Terapéutica

Clonación


Definiciones

Reproducción Artificial Asexual

¿Qué es la clonación?

En distintos contextos de la Biología: Si nos referimos al ámbito de la Ingeniería Genética, clonar es aislar y multiplicar en un tubo de ensayo un determinado gen o, en general, un trozo de ADN. La primera acepción viene del griego brote para calificar cualquier organismo descendiente engendrado asexualmente (sin fecundación) y cuya información genética proviene de un solo progenitor, no de la combinación de los genes del padre y la madre. Es una copia exacta de su original biológico. Individuos genéticamente iguales. No constituye una manipulación genética ya que no existe alteración del ADN ni de los genes. El genoma permanece intacto.


Espermatozoides rumbo al ovocito

Espermatozoides sobre la pelúcida del ovocito

Degradación y penetración de la Zona Pelúcida.

Fecundación


• Cigoto humano con dos pronúcleos antes de su Singamia (aún con la cubierta pelúcida).

• A las 26 hs el cigoto se dividirá en 2 células

Fecundación


• Embrión humano de 12 células (contiene 3 Blastómeros)

• 8 células a las 46hs

• 16 células a las 68hs

Fase Temprana de la Embriogénesis


•Inducción neural de la Gástrula que genera la Placa Neural (primordio de la cuerda espinal y del cerebro).

•1° Mes: Esbozo de médula espinal, sistema nervioso, corazón, pulmones, estómago e intestinos.

La Organogénesis dura hasta el 3° mes.

Embriogénesis


Gemelos monocigóticos o univitelinos (idénticos):

• Se originan por fisión de un embrión temprano.

• Tasa de 0.3 - 0.4% de nacimientos.

• Los llamados gemelos son de idéntico sexo.

Gemelos y mellizos


Gemelos dicigóticos o bivitelinos (no idénticos):

• Se originan por la fecundación de dos o más óvulos por distintos espermatozoides.

• Tasa de 0.6 - 1% nacimientos.

• Gran heredabilidad e incidencia de factores ambientales (nutrición, edad, etc.)

• Los llamados mellizos son de igual o diferente sexo

Gemelos y mellizos


Clonación

• Tipos de Clonación

• Fines teóricos

• Clonación Reproductiva

• Clonación Terapéutica


1.Partición (fisión) de embriones tempranos: Analogía con la gemelación natural. Los individuos son muy semejantes entre sí, pero diferentes a sus padres. Es preferible emplear la expresión gemelación artificial, y no debe considerarse como clonación en sentido estricto. Ocurre naturalmente en plantas e invertebrados.

Tipos de clonación

Blastómero de 4 células totipotentes


2.Clonación verdadera: Transferencia de núcleos de células de individuos ya nacidos a óvulos o zigotos enucleados. Se originan individuos casi idénticos entre sí (salvo mutaciones somáticas) y muy parecidos al donante (del que se diferencian en mutaciones somáticas y en el genoma mitocondrial, que procede del óvulo receptor).

Tipos de clonación


Fines (teóricamente posibles) de los tipos de clonación

En humanos: Mejora de FIV Gemelos separados en el tiempo

En animales: Investigación Básica Mejora de FIV Mejora de fertilidad

De la Gemelación Artificial ó Partición:

En humanos: ¿Investigación básica y aplicada?

Terapias para enfermedades

mitocondriales

En animales:

De la Paraclonación:

En animales: Individuos idénticos para investigación Producción ganadera

Tejidos humanizadospara xenotransplantes


Dolly fue desarrollada por Wilmut y colaboradores (Nature 385:810-813, 1997) en el Instituto Roslin de Edinburgo,

Escocia.

Clonación Reproductiva


Clonación Terapéutica y Células Madre

Tejidos

HuesoPiel Nervioso Músculo

Células Indiferenciadas en Cultivo

Células Madre

Embrionales

Clonación por

Transferencia Nuclear

a Célula Somática

Adulta

Fecundación in vitro


También llamadas Troncales , Estaminales o

Stem Cells

Son Células capaces de:

• Generar como descendencia Células hijas especializadas

en algún tipo tisular

• Autorrenovarse en el tiempo

Células Madre


TiposTipos· Hay cuatro tipos: · Totipotente: puede crecer y formar un

organismo completo, tanto los componentes embrionarios como los extraembrionarios.

· Pluripotente: no puede formar un organismo completo, pero puede formar cualquier otro tipo de célula proveniente de los tres linajes embrionarios (endodermo, ectodermo y mesodermo )

· Multipotentes: son aquellas que solo pueden generar células de su propia capa o linaje embrionario de origen.

· Unipotentes: pueden formar únicamente un tipo de célula particular.


Células Madre Adultas

Célula madre de la Médula ósea

Hematopoyesis

HSC

G.R.

Precursores del linaje

rojo

Precursores del linaje

blancoG.B.


Células Madre

Embrionales (ES)

Zigoto

(óvulo fecundado)

Única Célula

Totipotente

Masa Celular

Totipotente

Mórula

(varios Blastómeros)

Blastocisto

(masa celular interna)Masa Celular Pluripotente

Día 0 Fecundaci

onón

Día 3 Trompas

Día 7 Previo a

Implantación

m.c.i.

Trofoblasto

Placenta

Embrión

Son Células Madre

Embrionales in vitro


Células Madre

Fuentes Proveedoras de Células Madre Adultas

Osteoblastos

Estroma de la Médula

Ósea (MSC)

Hematopoyéticas (HSC)

Sistema Nervioso

Central (SNC)Cordón

Umbilical

Mioblastos Endotelio Vascular

Endotelio de Córnea

Condroblastos


Aplicación de las Células Madre Adultas para Terapias

Células Madre

Terapias Celulares

Reparación de Tejidos dañados

Tratamiento de enfermedades genéticas o producidas por terapias oncológicas

Leucemia

Problemas inmunitarios

Linfomas

biología y geología 4º eso genÉtica la herencia biolÓgica

Documents