fundamentos de la biologia molecular, herencia mendeliana y vih

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Fundamentos de la biologia molecular, Herencia mendeliana y VIH

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  • 1. TUTORA DE BIOLOGAFundamentos de la Biologa Molecular Herencia MendelianaVIH Grupo # 4 Integrantes:Geovanna CoboAlex CuzcoXimena OrtegaCarlos PachuchoBeln PimentelDr. Juan Luis Aguirre Curso: B2 Semestre B

2. ndiceTEMA:PAG:Herencia Mendeliana. 3 Experimentos con los guisantes 3 Genotipo y Fenotipo 5 Leyes de Mendel..7 Leyes de Mendel en los humanos..9 Anomalas humanas heredadas.9Fundamentos de la Biologa molecular..11 Genes y cromosomas.11 Genes y enzimas.12 Identificacin del ADN como el material gentico.13 Estructura del ADN.14 Replicacin del ADN15Expresin de la informacin gentica.16 Colinealidad de genes y protenas..16 Papel de ARN mensajero..16 Cdigo gentico..17 Virus, ARN y transcripcin a la inversa...18Deteccin de cidos nucleicos y protenas..20 Amplificacin de ADN con la reaccin cadena de la polimerasa20 Hibridacin de cidos nucleicos...21 Bancos de Screening de clones..21 Sondas de anticuerpo para protenas.22 Secuenciamiento del ADN.22 Otras tcnicas relevantes de la biologa molecular...23 Organismos genticamente modificadas24VIH.26 Propiedades del virus26 Estructura (retrovirus)27 Replicacin..28 Elementos inmunolgicos de la infeccin..30 Enfermedades Clnicas.30 Transmisin.30 Frmacos antivirales..312 3. Herencia MendelianaA mediados del siglo XIX, un monje austriaco llamado Gregor Mendel nacido enRepblica Checa el 20 de Julio de 1822 , descubri uno de los ms importantesaportes de la gentica al experimentar con guisantes, especficamente una arvejacomn denominada Pisum sativum. Escogi estas por su fcil cultivo y rapidez en elcrecimiento.Lo impresionante es que Mendel estudiaba matemticas y otras ciencias relacionadascon esta gradundose, despus, en Ciencias Naturales en la Universidad de Viena.Pero prontamente fracas. Entonces realiz y expres lo que ahora se conoce comoLas leyes de la herencia con tal experimento crucial.Indudablemente, Mendel era una persona muy humilde, de races campesinas y sutrabajo no fue tomado en cuenta hasta 20 aos despus de su muerte. Esto se debi aque Mendel no difundi sus trabajos en una revista. En vez de aquello us una no muybuena o no muy especfica para cierto tipo de investigadores.Los secretos del monje en el xito de sus experimentosEl austriaco tom en cuenta tres aspectos principales para su experimento: Elegir el organismo perfecto para el trabajo. Planear y ejecutar correctamente el experimento. Analizar los datos en forma adecuada.Por qu Mendel escogi estos guisantes?A parte de sus facilidades antes dichas, los chcharos pueden autopolinizarse, esdecir, cada flor de guisante suministra normalmente su propio polen, de tal forma quelos vulos son fecundados por el esperma del polen de la misma flor.3 4. Qu hizo Mendel con los guisantes?Mendel tuvo la brillante idea de no observar la planta completa, sino rasgos, o seacaractersticas individuales que se manifiestan con diferentes formas distintivas.Entonces reuni polen de una cepa parental y lo coloc sobre los estilos (rganosfemeninos) de la otra cepa cuyas anteras (rganos masculinos) haban sidoeliminadas de modo que la planta receptora no pudiera autofecundarse. Las plantasque donaban y reciban el polen eran la generacin parental, designada con una P,cruzando una flor blanca con una flor prpura.Las semillas formadas por este cruce y las nuevas plantas, se las denominaba primerageneracin filial, o F1. Esto dio como resultado, que todas las flores eran de colorprpura.Entonces sali a la luz un detalle muy interesante. El color blanco haba desaparecido. Mendel permiti a esta generacin, que seautopolinizara y produjera una segundageneracin filial, F2.Exactamente las cifras fueron 705 prpuras y224 blancas. El color blanco apareci. Pero porqu en la F1 no y en la F2 si lo hizo?Esta capacidad estaba oculta, pero no habadesaparecido.Siguiendo con el proceso, permiti tambin que laF2 se autopolinizara y de cmo resultado unanueva generacin, la F3.Todas las flores blancas tuvieron descendientesblancos, es decir de raza pura. Pero las floresprpura eran de dos tipos: 1/3 eran prpuras y 2/3eran hbridos, caractersticas de flor blanca yprpura.Hbridos, es un organismo vivo procedente delcruce de dos organismos de razas o de algunascualidades diferentes. 4 5. Despus de estos resultados, Mendel llego a estas conclusiones: Cada rasgo est determinado por genes, pares de unidades fsicas discretas. Cuando un organismo tiene dos alelos diferentes, uno de ellos (dominante) puede enmascarar la expresin del otro (alelo recesivo), sin embargo, el recesivo sigue presente. Los pares de genes de cromosomas homlogos se separan durante la formacin de los gametos, de tal forma que cada gameto recibe un solo alelo de cada par. El azar determina cual alelo se incluye en un gameto determinado. Los organismos de raza pura tienen dos ejemplares del mismo alelo de un gen determinado.Pero Qu es homocigoto, heterocigoto?Se sabe que un gen contiene la informacin necesaria para determinar unacaracterstica.Entonces un organismo homocigoto tiene los dos cromosomas homlogos en unmismo alelo en un locus de gen especfico, mientras que heterocigtico es cuando susdos cromosomas homlogos tienen diferentes alelos en un locus. A estos tambin selos conoce como hbridos.Ahora qu es alelo y locus?Un alelo es cada una de las formas alternativas de un gen que ocupa la mismaposicin en cada par de cromosomas homlogosLocus es el lugar fsico que ocupa un gen dentro de un cromosoma.Cabe nombrar tambin lo que es un genotipo y fenotipoUn genotipo son los alelos presentes en un individuo determinado teniendo relacincon el fenotipo que expresa los rasgos fsicos del organismo a tratar.Despus de estudiar la variable color, Mendel comenz por cruzar plantas que diferanen dos rasgos, como color de la semilla y forma de sta. 5 6. Con base en los resultados de otras cruzas de plantas con otros rasgos, Mendel yasaba que el alelo liso del gen da la forma de la semilla (S) es dominante respecto alalelo rugoso (r). Mendel cruz una planta de raza pura con semillas lisas y amarillas(SSYY) con una planta de raza pura con semillas rugosas y verdes (ssyy). Todas lasdescendientes de la F1, por lo tanto, eran genotpicamente SsYy. Adems todastenan el mismo fenotipo: semillas lisas y amarillas.Una posibilidad era que el alelo de la forma y el alelo del color presentes en cadaprogenitor se separaran y se transmitieran de forma independiente. Esta hiptesis sellama combinacin independiente, porque los dos alelos se separaran y combinaranen los gametos independientes . Otra posibilidad era que el alelo de la forma y el alelodel color se transmitieran juntos a los gametos. Esta hiptesis se puede llamarcombinacin dependiente, porque la transmisin de un alelo dependera de latransmisin de otro.Al permitir la autopolinizacin de estas plantas de la F1, Mendel encontr que lageneracin F2 consista en 315 plantas con semillas lisas y amarillas, 101 con semillasrugosas y amarillas, 108 con semillas lisas y verdes, y 32 con semillas rugosas yverdes: una proporcin de aproximadamente 9:3:3:1.Los trminos dominancia y recesivo identifican nicamente qu fenotipo se observa enindividuos que llevan dos determinantes genticos diferentes. 6 7. Las leyes de MendelTras sus explicaciones, Gregor Mendel concluy sus trabajos enunciando 3 leyes,consideradas a da de hoy la base de la gentica actual. Estas leyes, explican ypredicen cmo sern los fenotipos (caracteres fsicos) de un nuevo individio. As pues, hay 3 leyes de Mendel que explican los caracteres de descendencia de dosindividuos, pero nicamente son dos de las leyes mendelianas las que se refieren a latransmisin: la ley de segregacin de caracteres independientes (segunda ley), y la leyde herencia independiente de caracteres (tercera ley de Mendel)Ley de la uniformidadSi se cruzan dos lneas puras que difieren en un carcter, la primera generacin filiales uniforme y est formada por individuos idnticos que presentan solo uno de loscaracteres alternativos paternos.7 8. Ley de la segregacin independiente de los caracteresEl carcter hereditario que se transmite como una unidad que no se combina, sediluye o se pierde al pasar de una generacin a otra, solo se agrega o se separa.Losdos genes que rigen cada carcter no se mezcla ni se fusionan, sino que segregan ala hora de formarse los gametos, teniendo cada gameto uno y slo uno de los alelosdiferentesLey de la independencia de caracteresLos diferentes rasgos son heredados de manera independiente entre ellos; esto es,que el patrn de herencia de un rango no afectar al patrn de herencia de otro. Estaafirmacin solo se cumple en aquellos genes que no estn ligados en diferentescromosomas o que estn en regiones muy separadas del mismo cromosoma. Es decirlas proporciones 9:3:3:1.Como consecuencia del principio de la transmisin independiente, si consideramosdos caracteres a la vez, al cruzar individuos dihbridos de la F1 (hbridos por amboscaracteres), en la segunda generacin filial F2 aparecen las proporciones 9 (amboscaracteres dominantes): 3 (uno dominante):3(el otro dominante):1(ambos caracteresrecesivos). 8 9. En resumen, Mendel demostr que:En la primera Ley, al realizar los cruces de dos razas puras, la primera generacinfilial resultaran heterocigotos y dominantes.Con la segunda ley, al cruzar unos ejemplares del resultado de la F1 observ que lascaractersticas que haban desaparecido en la primera generacin, volvan amanifestarse en la segunda generacin.En la tercera ley, se hace referencia al caso de que se contemplen dos caracteresdistintos. Cada uno de ellos se transmite siguiendo de manera independiente las leyesanteriores, como si no existiera presencia del otro carcter. Las leyes de Mendel en los humanosCmo saber la descendencia de una familia? Pues los rboles familiares quemuestran la aparicin de fenotipos en varias generaciones de individuos relacionados,se llama genealoga.En este proceso podemos encontrar casamientos entre dos familiares. Estaobservacin es resultado de la rareza de los alelos recesivos que dan lugar a