¿Dónde están los genes?
1- La célula.
La célula es la unidad básica, anatómica, funcional y genética de todos los seres vivos que realizan las tres funciones vitales. Podemos distinguir dos tipos de células:- Procariotas: no tienen un verdadero núcleo, su ADN es una doble hélice cerrada circular que se encuentra libre en el citoplasma formando el nucleoides.
- Eucariotas: en ellas el material genético se localiza en un verdadero núcleo que está separado del citoplasma por una doble membrana.
1.1- Células procariotas.
- Características: tienen un pequeño tamaño, que suele estar entre 1 y 10 um y su organización es muy sencilla, solo compatible con seres vivos unicelulares. Su citoplasma no tiene orgánulos membranosos. Las más típicas son las bacterias.
- Partes: las células procariotas contienen elementos menos evolucionados que en las eucariotas. los principales son:
→Los plásmidos: son pequeñas moléculas cíclicas de ADN que pueden unirse al nucleoide he incluso ser transferidas de unas bacterias a otra para transmitir algunas de sus características genéticas ( se utiliza en ingeniería genética).
→Los ribosomas: son orgánulos sin membrana que se hayan libres en el citoplasma, donde se lleva a cabo la síntesis de proteínas.
→El citoplasma: disolución acuosa donde se realiza reacciones de la célula.
→Fimbrias o cilios: prolongaciones que permiten la unión de la célula bacteriana a un sustrato u otra célula.
→Pelos o "pili": prolongaciones huecas para el intercambio de material genético.
→Inclusiones: acumulaciones de distinta sustancia.
→Cápsula: puede ser rígida o flexible y recubre la pared de algunas bacterias.
→Pared celular: estructura rígida que envuelve a la bacterias.
→Membrana plasmática: formada por una bicapa lipídica con proteínas, entre las que hay encimas que regulan procesos metabólicos.
→Mesosoma: invaginaciones de la membrana que contienen encimas que participan en el metabolismo celular.
→Flagelos: apéndice largos responsables del movimiento no envueltos por la membrana.
➤Citoplasma: formado a su vez por el citosol, que es el medio acuoso que baña los orgánulos y el núcleo y donde se desarrollan las reacciones celulares, y los diferentes orgánulos:
➙Los ribosomas: son más grandes que los de las células procariotas. Llevan a cabo la síntesis de proteínas y pueden estar libres en el citoplasma o unidos al Retículo Endoplasmático Rugoso.
➙Citoesqueleto: formado por microtúbulos y filamentos proteicos. Da soporte a la célula y es responsable de su movimiento y de la división celular.
➙Los centriolos: estructura cilíndrica formada por microtúbulos que forman el centrosoma, exclusivos de las células animales. Participan en la formación del uso acromático en la división celular.
➙Cilios y flagelos: los cilios son cortos y numerosos y los flagelos largos y pocos numerosos y ambos son prolongaciones envueltas por la membrana plasmática y responsables del movimiento celular.
➙ Retículo endoplasmático: red de espacios membranosos intercnectados que puede ser de dos tipos, el retículo endoplasmático liso, que lleva a cabo la síntesis de lípidos y la eliminación de sustancias tóxicas y el retículo endoplasmático rugoso, que tiene ribosomas y por tanto donde se produce la sínteis de proteínas.
➙ Aparato de Golgi: formado por vesículas membranosas, cuya función es la síntesis, distribución y secrección de biomoléculas y la síntesis de lisosomas.
➙ Mitocondrias: orgánulos con doble membrana donde se lleva a cabo la respiración celular para obtener energía.
➙ Lisosomas: vesículas membranosas con enzimas que realizan la digestión intracelular.
➤ Núcleo: es la parte de la célula donde se guarda el material genético, controla la actividad de la célula y transmite el material genético de generación en generación. En él se diferencian las siguientes partes:
➙ Envoltura nuclear: doble membrana que presentan poros que permiten el intercambio de moléculas entre en núcleo y el citosol.
➙Nucleoplasma: red de fibras en solución que ocupa el interior del núcleo.
➙Cromatina: material genético de la célula formado por filamentos de ADN que en la división se enrolla y se transforma en cromosomas.
➙Nucleolo: es una estructura esférica que carece de membrana en la que se fabrican los ribosomas y se sintetizan todos los tipos de ARN.
→Los ribosomas: son orgánulos sin membrana que se hayan libres en el citoplasma, donde se lleva a cabo la síntesis de proteínas.
→El citoplasma: disolución acuosa donde se realiza reacciones de la célula.
→Fimbrias o cilios: prolongaciones que permiten la unión de la célula bacteriana a un sustrato u otra célula.
→Pelos o "pili": prolongaciones huecas para el intercambio de material genético.
→Inclusiones: acumulaciones de distinta sustancia.
→Cápsula: puede ser rígida o flexible y recubre la pared de algunas bacterias.
→Pared celular: estructura rígida que envuelve a la bacterias.
→Membrana plasmática: formada por una bicapa lipídica con proteínas, entre las que hay encimas que regulan procesos metabólicos.
→Mesosoma: invaginaciones de la membrana que contienen encimas que participan en el metabolismo celular.
→Flagelos: apéndice largos responsables del movimiento no envueltos por la membrana.
1.2-Células eucariotas (animales).
- Características:tiene mayor tamaño, entre 10 y 100 um y una organización mucho más compleja. Poseen orgánulos membranosos y son propios de los seres vivos pluricelulares.
- Partes: las células eucariotas poseen tres partes bien diferenciadas:
➤Citoplasma: formado a su vez por el citosol, que es el medio acuoso que baña los orgánulos y el núcleo y donde se desarrollan las reacciones celulares, y los diferentes orgánulos:
➙Los ribosomas: son más grandes que los de las células procariotas. Llevan a cabo la síntesis de proteínas y pueden estar libres en el citoplasma o unidos al Retículo Endoplasmático Rugoso.
➙Citoesqueleto: formado por microtúbulos y filamentos proteicos. Da soporte a la célula y es responsable de su movimiento y de la división celular.
➙Los centriolos: estructura cilíndrica formada por microtúbulos que forman el centrosoma, exclusivos de las células animales. Participan en la formación del uso acromático en la división celular.
➙Cilios y flagelos: los cilios son cortos y numerosos y los flagelos largos y pocos numerosos y ambos son prolongaciones envueltas por la membrana plasmática y responsables del movimiento celular.
➙ Retículo endoplasmático: red de espacios membranosos intercnectados que puede ser de dos tipos, el retículo endoplasmático liso, que lleva a cabo la síntesis de lípidos y la eliminación de sustancias tóxicas y el retículo endoplasmático rugoso, que tiene ribosomas y por tanto donde se produce la sínteis de proteínas.
➙ Aparato de Golgi: formado por vesículas membranosas, cuya función es la síntesis, distribución y secrección de biomoléculas y la síntesis de lisosomas.
➙ Mitocondrias: orgánulos con doble membrana donde se lleva a cabo la respiración celular para obtener energía.
➙ Lisosomas: vesículas membranosas con enzimas que realizan la digestión intracelular.
➤ Núcleo: es la parte de la célula donde se guarda el material genético, controla la actividad de la célula y transmite el material genético de generación en generación. En él se diferencian las siguientes partes:
➙ Envoltura nuclear: doble membrana que presentan poros que permiten el intercambio de moléculas entre en núcleo y el citosol.
➙Nucleoplasma: red de fibras en solución que ocupa el interior del núcleo.
➙Cromatina: material genético de la célula formado por filamentos de ADN que en la división se enrolla y se transforma en cromosomas.
➙Nucleolo: es una estructura esférica que carece de membrana en la que se fabrican los ribosomas y se sintetizan todos los tipos de ARN.
1.3-Cromatina y cromosomas.
En 1882 Walther Flemming, un fisiólogo alemán, descubrió en los núcleos de las células eucariotas una sustancia que se teñía al usar colorante básico, a la cual llamó cromatina. Al comienzo de la división celular (mitosis) la cromatina se condensa en filamentos llamados cromosomas.
Los cromosomas son estructuras con forma de bastón en los que cada fibra de cromatina condensada forma una cromátida, que contiene a su vez una molécula de ADN. Cada cromosoma puede presentar una o dos cromátidas dependiendo de la fase del ciclo celular. Estos se forman durante la división celular para dividir el material genético entre las células hijas. Según el número de cromosomas que presentan se distinguen dos tipos de células:
- Células diploides (2n): tienen un número diploide de cromosomas, que corresponden a dos dotaciones completas, cada una de las cueles proviene de un progenitor. Estas células tienen un determinado número de pares de cromosomas homólogos, llamados así porque los dos miembros de cada par tienen la misma forma y tamaño, aunque su contenido genético es diferente.
- Células haploides (n): tienen una única dotación cromosómica en la que hay solamente un miembro de cada par de homólogos. Un ejemplo son los gametos, como los óvulos y los espermatozoides. Las células haploides se originan a partir de células diploides por un proceso especial de división celular llamado meiosis.
Los seres humanos tenemos 23 pares de cromosomas, de los cuales 1 es un par de cromosomas sexuales (XX-mujer y XY-hombre) y los otros 22 son autosomas iguales en ambos sexos.
En 1933 Thomas Morgan recibió el Premio Nobel de Fisiología y Medicina por demostrar que los cromosomas son portadores de los genes.
Dado que los seres vivos tenemos más genes o factores hereditarios que cromosomas, el gen tiene que ser un trozo del cromosoma.
1.4- Teoría cromosómica de la herencia.
En 1902 Walter Sutton y Theodor Boveri enunciaron por separado la Teoría cromosómica de la herencia. Estos investigadores observaron que había un paraleismo entre la herencia y los genes y el comportamiento de los cromosomas durante la meiosis y la fecundación, y propusieron que los genes debían estar en los cromosomas.
En todas las células del ser humano hay 23 pares de cromosomas, menos en las células sexuales (óvulos en la mujer y espermatozoides en los hombres), que tienen 23 cromosomas.En 1933 Thomas Morgan recibió el Premio Nobel de Fisiología y Medicina por demostrar que los cromosomas son portadores de los genes.
Dado que los seres vivos tenemos más genes o factores hereditarios que cromosomas, el gen tiene que ser un trozo del cromosoma.
1.5 Mutaciones.
Las mutaciones son variaciones en los genes o cromosomas que pueden ser beneficiosas, perjudiciales o silenciosas.
→La sangre de oro. El tipo más inusual de sangre es la del factor Rh nulo. Esta sangre no contiene antígeno. Según algunas estimaciones, hay tan solo unas 40 personas en el planeta con sangre de este tipo. La ventaja más importante del factor Rh nulo es que es compatible con cualquier otro tipo de sangre. Esta sangre solo se utiliza en situaciones extremas debido a que hay muy pocos donantes.
- Beneficiosas: proporcionan una ventaja al organismo. Algunos ejemplos son:
→La sangre de oro. El tipo más inusual de sangre es la del factor Rh nulo. Esta sangre no contiene antígeno. Según algunas estimaciones, hay tan solo unas 40 personas en el planeta con sangre de este tipo. La ventaja más importante del factor Rh nulo es que es compatible con cualquier otro tipo de sangre. Esta sangre solo se utiliza en situaciones extremas debido a que hay muy pocos donantes.
- Perjudiciales: pueden ser letales o solo disminuir la calidad de vida.
- Silenciosas: no alteran al fenotipo, no causan cambios detectables.
1.5-BIBLIOGRAFÍA.
https://sites.google.com/site/biologia129epo/4-4--vitaminas
CULTIRA CIENTÍFICA SANTILLANA.
biología 1º bachillerato bruño.
http://www.elmundo.com/portal/resultados/detalles/?idx=107303
https://actualidad.rt.com/ciencias/162645-increibles-habilidades-mutaciones-geneticas
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