Dotación Cromosómica y Estructura del Material Genético
¿Qué es haploide y diploide?
Una célula haploide es aquella que contiene en su núcleo solo un miembro del par homólogo de cromosomas y se representa por la letra n.
Una célula diploide es la que contiene en su núcleo dos series de cromosomas (o sea, 2 pares de cromosomas homólogos) y se representa como 2n. La gran mayoría de las células del cuerpo humano son diploides, exceptuando las células sexuales.
Genes, Genoma y Cromatina
¿Todas las células del embrión contienen el mismo tipo de ácido nucleico y los mismos genes?
Sí, todas las células del embrión contienen el mismo tipo de ácido nucleico y los mismos genes, porque todas proceden de la primitiva célula huevo o cigoto por mitosis.
¿Qué es un gen? ¿Cómo se transfiere de una célula a sus descendientes?
Un gen es una secuencia de nucleótidos del ADN cuyo mensaje genético se transcribe y se traduce en una proteína.
Los genes se transfieren de una generación a otra a través del ADN en el proceso de replicación.
Relación entre el ADN, cromatina y cromosomas
- El ADN es una molécula componente del material genético.
- La cromatina es el conjunto de ADN e histonas, que forman el material genético.
- Los cromosomas son las unidades del material genético.
¿Todos los mamíferos tenemos el mismo número de genes o cada especie tiene diferente?
(Pregunta sin respuesta en el documento original. Nota: Cada especie tiene un número de genes diferente).
Relación entre gen, cromatina y genoma
- Gen: Es una unidad de información hereditaria que se expresa determinando una característica observable o fenotipo. Molecularmente, se define como un segmento de ADN que codifica una secuencia de ARNm.
- Genoma: Conjunto completo de genes de un individuo o una especie.
- Genotipo: Se refiere a las variaciones genéticas específicas que hay en un individuo.
Relación entre cromatina y herencia de caracteres entre padres e hijos
La herencia es transmitida por los genes (fragmentos de ADN). En el núcleo de las células, el ADN se encuentra formando un complejo con proteínas denominado cromatina.
Replicación, Transcripción y Traducción
La Replicación del ADN
Finalidad de la replicación del ADN
La replicación consiste en la síntesis de una copia de una molécula de ADN, obteniendo dos moléculas idénticas. Este proceso es esencial para la reproducción y ocurre en la fase S del ciclo celular (interfase).
¿Por qué es tan importante que la replicación se produzca de forma fiel?
Para asegurar la correcta transmisión de la información genética, garantizando la ausencia de mutaciones en las futuras células hijas.
¿Por qué se dice que la replicación es semiconservativa?
Se denomina semiconservativa porque, al duplicarse el material genético, las dos cadenas complementarias del ADN original se separan, y cada una sirve de molde para la síntesis de una nueva cadena complementaria.
Describe las características estructurales básicas del ADN
(Pregunta sin respuesta en el documento original).
¿Cómo se llama el proceso que lleva a cabo la división celular?
La mitosis.
Diferencias entre Replicación y Transcripción
- La transcripción copia la información genética del ADN en ARN.
- La replicación hace una copia idéntica del ADN.
¿Cómo se denomina el proceso mediante el cual se pasa la información de ADN al ARN? ¿Dónde tiene lugar?
Se denomina Transcripción. En una célula procariota, ocurre en el citoplasma (hialoplasma).
¿Cuál es el papel de la ARN polimerasa?
La ARN polimerasa es la enzima encargada de sintetizar el ARN, catalizando la transcripción.
En las células eucariotas existen 3 tipos:
- ARN Polimerasa I: Sintetiza ARN ribosómico (ARNr).
- ARN Polimerasa II: Transcribe ARN mensajero (ARNm).
- ARN Polimerasa III: Sintetiza ARN transferente (ARNt).
¿Cuál es el objetivo de la transcripción? ¿Cuál es el proceso posterior?
El objetivo es producir una copia de ARN a partir de la secuencia de ADN de un gen. El proceso posterior es la traducción.
El Código Genético y el ARN
Tipos de ARN y su origen
Los principales tipos de ARN son:
- ARN Mensajero (ARNm): Copia la información genética del ADN y la lleva a los ribosomas.
- ARN Ribosómico (ARNr): Forma parte estructural de los ribosomas.
- ARN Transferente (ARNt): Transporta aminoácidos.
- ARN Nuclear (ARNn): (Precursores de otros ARN).
Se originan en el núcleo celular en eucariotas y en el hialoplasma (citoplasma) en procariotas.
Intrones y Exones
¿Cuál es la naturaleza química de los intrones y exones? ¿Qué tipo de ARN transcrito contiene esto?
Ambos son regiones de ADN que forman parte del transcrito primario de ARN (pre-ARNm).
- Intrones: Secuencias que son eliminadas durante la maduración del ARNm.
- Exones: Regiones que codifican los aminoácidos y permanecen en el ARNm maduro para la formación de proteínas.
El tipo de ARN transcrito que contiene ambos es el ARN mensajero primario (pre-ARNm).
¿En qué lugar de la célula se produce la transcripción? ¿Qué fragmentos se traducirán?
- En células eucariotas, la transcripción ocurre en el núcleo.
- En células procariotas, ocurre en el citoplasma (simultáneamente a la traducción).
Los elementos que quedan y se traducen son los exones.
En las células eucariotas, ¿cómo se llaman los segmentos que se eliminan en la maduración del ARNm?
Son los intrones, secuencias de bases nitrogenadas que no codifican aminoácidos y son eliminadas durante el proceso de splicing (maduración del ARNm).
Definiciones Clave de la Traducción
¿Qué es un codón? ¿Puede codificar varios aminoácidos?
Un codón es un grupo de tres bases nitrogenadas (triplete) en el ARNm que especifica un aminoácido. Un codón específico solo codifica un aminoácido.
¿Qué orgánulo celular participa en la lectura de la información? ¿Qué tipo de ácido nucleico contiene?
El orgánulo es el ribosoma. Contiene ARN ribosómico (ARNr).
Define código genético y anticodón
- Código Genético: Sistema de correspondencia entre las bases nitrogenadas del ARN y los aminoácidos que codifican.
- Anticodón: Secuencia de tres nucleótidos en el ARNt complementaria a un codón específico del ARNm.
¿Qué quiere decir que el código genético es universal y degenerado?
- Universal: La equivalencia entre codones y aminoácidos es la misma en casi todos los seres vivos conocidos.
- Degenerado: Un mismo aminoácido puede ser codificado por varios tripletes (codones) diferentes. Por ejemplo, el aminoácido alanina está codificado por cuatro tripletes diferentes.
Mutaciones y Evolución
Clasificación de Mutaciones
¿Qué es un transposón o genes saltarines?
Son secuencias de ADN que tienen la capacidad de moverse (saltar) y reinsertarse en diferentes posiciones dentro del genoma.
Diferencias entre mutación génica y mutación genómica
- Mutación Génica: Consiste en cambios químicos puntuales en la secuencia del ADN.
- Mutación Genómica: Alteración en el número de cromosomas de una especie (por exceso o por defecto).
Mutaciones Cromosómicas Específicas
- Traslocación Cromosómica: Intercambio de segmentos entre cromosomas no homólogos. Puede ser recíproca o por fusión.
- Aneuploidía: Mutación cromosómica numérica que altera parte del juego cromosómico, resultando en células con cromosomas de más o de menos.
Mutación que da lugar al Síndrome de Down
Es causada principalmente por la trisomía 21 (presencia de tres copias del cromosoma 21).
Diferencia entre trisomía y triploidía
- Trisomía: Presencia de un cromosoma extra en uno de los pares habituales (ej: 2n + 1). Es un tipo de aneuploidía.
- Triploidía: Presencia de una dotación cromosómica completa de 3n cromosomas, en lugar de los 2n normales.
¿Cómo se denomina la mutación que solo afecta a una base nucleótido?
Mutación puntual.
Para que una mutación sea heredable, ¿en qué tipo de células se debe producir?
En las células germinales (células reproductoras).
¿Qué aportan las mutaciones a la evolución de las especies?
Las mutaciones son la fuente principal de variabilidad genética. Si son beneficiosas, pueden conferir una ventaja adaptativa, mejorando la tasa de reproducción y contribuyendo a la evolución de la especie.
Biotecnología e Ingeniería Genética
Definiciones y Aplicaciones
¿Qué es la ingeniería genética?
Conjunto de técnicas que permiten la manipulación directa del genoma de un ser vivo, aislando, multiplicando y modificando sus genes.
¿Qué es la clonación? Nombra un vector de clonación
La clonación es el proceso de producir copias genéticamente idénticas de un organismo o célula. Un vector de clonación común es el plásmido.
¿Qué es un organismo transgénico? Menciona 3 finalidades
Un organismo transgénico es aquel cuyo material hereditario (genoma) ha sido alterado mediante la introducción artificial de un gen exógeno (de otro organismo).
Finalidades comunes:
- Mejorar la resistencia a plagas (agricultura).
- Producción de biofármacos (ej. insulina).
- Mejora nutricional de cultivos.
¿Qué es terapia génica?
Técnica experimental que utiliza los genes para tratar o prevenir enfermedades, a menudo mediante la inserción de un gen normal para sustituir o complementar uno anormal.
Enzimas de restricción: funciones
Enzimas que reconocen secuencias específicas de nucleótidos y cortan los enlaces fosfodiéster en las hebras de ADN. Son herramientas fundamentales en la ingeniería genética.
¿Cuál es el significado de secuenciación?
Proceso para determinar el orden exacto de las bases nitrogenadas (A, T, C, G) que componen una molécula de ADN, revelando la información genética transportada.
Aplicación del Código Universal (Caso Insulina)
¿Qué objetivo persigue la introducción del gen de la insulina humana en la bacteria?
La producción a gran escala de insulina humana (biofármaco).
Si el código genético no fuese universal, ¿qué ocurriría con el gen de la insulina que se ha introducido?
El organismo receptor (la bacteria) no podría leer correctamente el mensaje, y se produciría una proteína diferente o ninguna proteína en absoluto.