I-la contribución de Grifhit a la genética molecular fue demostrar que la información genética estaba contenida en algún tipo de molécula (que él no pudo determinar) presente en las células y que esa molécula porta la información aunque la célula muera




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títuloI-la contribución de Grifhit a la genética molecular fue demostrar que la información genética estaba contenida en algún tipo de molécula (que él no pudo determinar) presente en las células y que esa molécula porta la información aunque la célula muera
fecha de publicación10.03.2016
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1-Resuelto 1º Examen 3º evaluación.doc

a)

I-La contribución de Grifhit a la genética molecular fue demostrar que la información genética estaba contenida en algún tipo de molécula (que él no pudo determinar) presente en las células y que esa molécula porta la información aunque la célula muera

Para ello experimentó con dos cepas de bacterias: una cepa virulenta con cápsula y otra no virulenta, sin cápsula. Demostró que la cepa no virulenta adquiría la característica genética de “producir cápsula”, y por tanto hacerse patógena, a partir de bacterias virulentas muertas, cuyas células estaban rotas o lisadas. (De alguna manera la molécula portadora del carácter “capsula”, había entrado en las bacterias no patógenas y era funcional).
II- Si este virus híbrido infectara una bacteria, los fagos producidos por multiplicación del híbrido tendrían ADN del fago T2 y cápsida del fago T2, serían fagos T2. La razón es que es el ADN es la molécula portadora de la información genética y el virus híbrido tenía el ADN del T2. La cápsida que se ensamblará durante la infección, estará formada por proteínas codificadas por el ADN del fago T2, y será una càpsida de T2.
b) Efectivamente hay diferencias importantes entre el material genético de procariotas y de eucariotas, aunque en ambos casos es ADN. Las diferencias fundamentales son:

En Procariotas:

  • El material genético está libre en el citoplasma y no está empaquetado ni organizado por histonas.

  • Casi todo el ADN es codificante de proteínas.

  • El gen que codifica para proteínas es una secuencia continua


En eucariotas:

  • El ADN está contenido en l núcleo y esta unido a histonas (cromatina), en distintos niveles de empaquetamiento.

  • Sólo el 10% del ADN codifica para proteínas, su función no se sabe muy bien. Además más del 50% es altamente repetitivo.

  • El gen codificador de proteínas NO es una secuencia continua. Es decir hay intercaladas secuencias que serán transcritas pero no traducidas porque se eliminarán durante la maduración del ARNm (los intrones).

(Estos intrones parece ser que cumplirían una función facilitadora de recombinación entre los exones durante la meiosis)
2-

a) Semiconservativa: Significa que como resultado de la replicación de un ADN, cada ADN resultante tiene una hebra que procede del ADN original o madre y otra hebra que se sintetiza de novo.
Bidireccional significa que a partir d un origen de replicación (o muchos en eucariotas), la replicación avanza en las dos direcciones, formándose dos horquillas de replicación, cada una a un lado del origen. Es decir la helicasa va rompiendo los enlaces por puente de hidrógeno en las dos direcciones.
b) La replicación es un proceso de gran fidelidad lo que quiere decir que se producen muy pocos errores y que los ADN”hijos” son exactos en su secuencia de nucleótidos, casi, al ADN original. Esto es así porque el mecanismo de replicación es muy preciso:

  • durante la replicación, la ADNPolimerasaIII no une nucleótidos que no sean complementarios de los de la hebra molde.

  • Si a pesar de todo se cometiera un error, y hubiera un nucleótido mal emparejado “aflojado”, actuaría la ADNpolimerasa I con su actividad exonucleasa y seguiría la ADNPolimerasa III.

También opera un sistema corrector postrreplicación, con la hebra ya finalizada

(Si el error se detectara cuando la cadena está terminada, actuarían un conjunto de enzimas postrreplicativas: endonucleasas, ADN polimerasas y ligasas. Todo ello reduce el error hasta uno de cada 1010 bases incorporadas)
3-a) ADN 5’ 3’

A

G

T

C

T

A

T

C

A

G

A

T

3’ 5’

a

ARN 5’ 3’

A

G

U

C

U

A




b Polipéptido

(Faltaría comentar la polaridad del polipéptido que seria N-----------C.)
b) El procreso a es la Transcripción que es la copia de un segmento de ADN desde la hebra molde de ADN a ARN.

Como se refiere a célula eucariota (lo dice en el enunciado), la transcripción se realiza en el núcleo. (Si fuera ARNr se trataría del nucleolo el lugar donde se realiza)
El proceso b es la traducción. Esta consiste en la síntesis de un polipéptido concreto según la secuencia concreta indicada por el ARNm, según una correspondencia entre nucleótidos y aminoácidos conocida como “código genético”. Esto se realiza en los ribosomas del citoplasma o los ribosomas asociados al RER.
c) El producto señalado no puede ser traducido directamente. Debe experimentar una serie de modificaciones (sólo en eucariotas):

  • se le añade una “CAPeruza” al extremo 5’ según se va produciendo la transcripcion y

  • finalmente en el extremo 3’ se añade una “Cola” de A (PoliA).


Posteriormente, ya en el citoplasma, debe experimentar el llamado proceso de “maduración” que consiste en eliminar los intrones, secuencias de ARN que no son codificadoras de aminoácidos, quedando sólo finalmente los exones -secuencias que si serán traducidas-. Este es el ARNm
4-a)

i-Si es posible que el cambio o sustitución en una sola base de lugar a la misma proteína porque el código genético es degenerado. Algunos aminoácidos están determinados por varios codones, por tanto la base cambiada puede cambiar el codón pero NO el aminoácido que determina.
Ii-Si. Si el cambio o sustitución de un nucleótido cambia un codón con sentido por otro de terminación, la proteína nueva podría ser mucho más corta.

Iii-No. Un solo cambio o sustitución no puede dar lugar a una proteína totalmente distinta en cuanto a su secuencia. Sólo afectaría en los dos sentidos anteriores.

(Si podría suceder dar una proteína totalmente distinta si en vez de una sustitución se produjera una mutación por inserción o deleción de una base porque se produce un corrimiento de lectura.)
b) Una triploidía es una mutación genómica que cambia el número de juegos cromosómicos habitual en una especie. Si suponemos que la especie es diploide, la triploidía supone la existencia de tres juegos de cromosomas en vez de dos.

Son viables en plantas, e incluso tienen interés agrícola por ser más grandes. En animales no son viables.
c) Una trisomía es una mutación genómica (aneuploidía) que altera el número normal de un determinado cromosoma. Si suponemos que la especie es diploide, de un determinado tipo de cromosoma tiene tres en vez de dos.

Se originan normalmente por una incorrecta separación (no disyunción) de una pareja de cromosomas homólogos durante la anafase meiótica I. (En humanos durante la formación de los gametos)


d) Las mutaciones juegan un papel fundamental en la evolución porque son la fuente primaria de variabilidad genética sobre la que actuará la selección natural (también se origina mediante mecanismos de recombinación, pero las mutaciones originan las nuevas secuencias).

Dado el origen común de todos los seres vivos, los ADN tan diverso que ahora existen debieron y deben originarse principalmente por mutaciones.

Algunos ejemplos concretos de cómo las mutaciones son claves en la evolución serían:

  • Hoy en día se sabe que todas las globinas existentes (tipos de cadenas de las hemoglobinas y mioglobinas) se debieron producir por duplicación y posterior mutación de fragmentos cromosómicos.

  • Parece ser que una fusión de dos cromosomas de primates fue clave en la evolución del hombre. Este tipo de mutaciones fueron muy determinantes en la evolución de los mamíferos en general.


5-

a) Se refiere al Proyecto Genoma Humano. Se trata de un proyecto para conocer la secuencia de nucleótidos del ADN del ser humano. Con esto podremos conocer nuestros orígenes y desarrollar nuevas técnicas para combatir enfermedades.

Entre las conclusiones de la secuenciación completa del genoma humano podemos señalar:

Sólo el 15% del ADN que constituyen los genes codifican para proteínas. La función del resto se desconoce. (Se especula con que sean genes reguladores)

Nos diferenciamos del chimpancé sólo en un 1% del genoma, la expresión de los genes. Sin embargo, difiere mucho más en el cerebro que en otras partes del organismo.
b) Las endonucleasas de restricción son enzimas de origen bacteriano que reconocen secuencias concretas de nucleótidos de una doble hélice y cortan el ADN por esas secuencias. Son imprescindibles en ingeniería genética pues permite trabajar con el gen de interés y manipularlo.

LA P.C.R. Es una técnica que permite amplificar fragmentos de ADN de los que se tenga muy poca cantidad, sin necesidad de células. Es importante porque la mayoría de las técnicas de ADN recombinante requieren grandes cantidades de un segmento específico.

Los Vectores son moléculas de ADN que sirven para transportar genes. Se usan como vectores bacteriofagos, plásmidos. Retrovirus y adenovirus.
c) Se explica porque son O.M.G organismos genéticamente modificados, es decir tomates y gallinas transgénica, en los que se ha modificado algún gen de interés. En el caso del tomate se ha modificado el gen “salvaje” que regula la maduración por otro gen, cuya procedencia no sabemos, que retrasa todo este proceso. En plantas la inserción del gen se suele hacer con el plásmido Ti.

En el caso de los huevos, la gallina transgénica de la que proceden los huevos bajos en colesterol, tendrá modificado algún gen que determine el contenido y tipo de lípidos de las reservas nutritivas del embrión (que es la yema).
6-

a) Ácidos nucleicos: monómeros nucleótidos. Su unión por enlaces fosfodiester o nucleotídico permite la formación de los polímeros(ácidos nucleicos).

Polisacáridos: monómeros los monosacáridos. Su unión mediante enlaces O-glucosídicos permite la formación de los polisacáridos.

Proteínas: monómeros los aminoácidos. Su unión mediante enlaces peptídicos (tipo amida) permite su polimerización en proteínas.
b) Las moléculas que forman parte de la membrana plasmática son lípidos, principalmente fosfolípidos, proteínas y glúcidos.

Los fosfolípidos dado su carácter anfipático, forman una bicapa y a esta se asocian proteínas, más o menos embebidas en esta estructura bicapa. Las proteínas predominan en la cara interior o citoplasmática de la membrana. Ambos tipos de biomoléculas componen un “mosaico” en el que las moléculas indicadas tienen capacidad de moverse, dotando a la membrana de “fluidez”. Los glúcidos, principalmente oligosacáridos, se presentan en la cara externa y están asociados a lípidos o a proteínas.

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