herencia Mendeliana

Herencia Genética

Herencia Mendeliana

Híbridos: Organismos obtenidos de otros organismos puros, pero diferentes.

A los caracteres que se presentan, se les llaman caracteres dominantes y a los que se ocultaron caracteres recesivos.

Caracteres individuales: los caracteres que poseen los organismos de una misma especie.

Caracteres específicos: características que distinguen una especie de otra.

Fenotipo: expresión física de los caracteres heredados.

Genotipo: conjunto de genes que portan los caracteres heredados de los organismos. Pueden ser homocigotas: cuando los dos genes para una misma característica son iguales (RR o rr), son los puros; o heterocigota: cuando un par de genes para una misma característica, es diferente (Rr) son los híbridos.

Genética: ciencia que estudia la transmisión de los caracteres de padres a hijos.

Cromosomas: es aquí donde se encuentra la clave que transmite los caracteres hereditarios, esa clave es el ADN, quien forma los genes y éstos a su vez poseen la información genética dentro del cromosoma. Cada gen ocupa un lugar fijo en el cromosoma llamado Locus.

Cada par de cromosomas está formado por dos miembros iguales llamados cromosomas homólogos.

Genoma: conjunto de todos los cromosomas diferentes que se encuentran en cada núcleo celular de una especie.

Herencia No Mendeliana

§  Herencia Ligada al sexo.

§  Dominancia Incompleta.

§  Codominancia.

§  Sistema de Alelos Múltiples.

§  Herencia de los grupos Sanguíneos.

§  Factor Rh.

Los cromosomas sexuales en humanos  se representan con XX para mujer y XY para hombre.

Los gametos femeninos contienen siempre cromosomas X. Mientras que los gametos machos pueden tener cromosomas X o cromosomas Y. La determinación sexual ocurre gracias a los gametos del macho.

Las células somáticas M y F tienen 46 cromosomas, 44 autosomas y 2 sexuales.

El sexo se determina en el mismo instante en el que el espermatozoide fecunda el óvulo. Si este es fecundado por un espermatozoide con un cromosoma X, nacerá una niña, pero si tiene un cromosoma Y, nacerá un niño.

Pero los cromosomas X o Y no solo desempeñan un papel decisivo en la determinación del sexo, sino que tienen genes que transmiten ciertos caracteres.

Herencia ligada al sexo

El cromosoma X contiene muchos genes, el cromosoma Y solo unos pocos, fundamentalmente los de la masculinidad.

Genes ligados al sexo: son los genes que están en el cromosoma sexual. Para confirmar la posición de un gen dentro del cromosoma específico se utiliza una técnica llamada: FISH (hibridación in situ por fluorescencia). Este consiste en una sonda de ADN o ARN marcada radiactivamente, la FISH permite marcar un gen en un cromosoma.

Algunos genes ligados al sexo:

Hemofilia:

X^H X^h = portadora.       X^H X^H = sana

X^h X^h = enferma.          X^H Y = sano.

 X^h Y = enfermo.

Daltonismo:

X^D X^D + X^d Y = ¿?

Dominancia incompleta:

Resulta de la mezcla de un homocigota dominante con otro homocigota dominante, la filial presenta características intermedias.

Codominancia:

Los caracteres de ambos padres se manifiestan, pero no mezclados sino en forma de manchas, como los caballos pintos.

Sistema de alelos múltiples:

Un carácter de un individuo puede estar regido por más de dos alelos en cada Locus del cromosoma. Por ejemplo el color del pelo de los conejos en los que influyen 4 alelos (normal, Chinchilla, Himalaya y albino).

Herencia de los grupos sanguíneos:

Existen 3 alelos que determinan el tipo de sangre en un individuo.

Tipos de sangre: A, B, AB, O.

Los glóbulos rojos llevan en la superficie uno o 2 antígenos que provocan aglutinación en caso de que se mezclen. Los grupos sanguíneos se nombran de acuerdo con el antígeno presente en el glóbulo. Tipo A posee antígeno A. tipo O no lleva antígeno alguno.

Los 3 alelos en un mismo Locus cromosómico para el tipo de sangre: A y B son dominates, O es recesivo.

Factor Rh

Posee o no ciertos antígenos, uno es el D, cuando la sangre posee este antígeno se dice Rh+, sino Rh-, el primero es dominante, el segundo recesivo.

Si Rh+ se mezcla con Rh- se produce antígenos D, lo que produce aglutinación.

vitaminas y su clasificación

las vitaminas

acidos nucleicos y Las vitaminas

“Las células mueren y necesitan ser remplazadas, se requiere mecanismos que reproduzcan réplicas”.

Ácidos nucleicos

Son llamados de esta manera porque fueron aislados por primera vez en los núcleos de las células. Pero hoy se sabe que se pueden encontrar en ribosomas, citoplasma, y en cloroplastos cuando son células vegetales.

Características:

Componentes de todas las células.

Contienen la información genética de los caracteres hereditarios.

Estructura:

ADN

Forman los cromosomas (cromatina, cuando la célula no está en división)

En el ADN los mononucleótidos se unen entre si mediante las bases nitrogenas y los puentes de hidrógeno de manera fija y concreta.

A = T

C ≡ G

ARN

Se localiza en el núcleo, ribosoma y citoplasma.

Producción de proteínas.

Es una sola hebra en la mayoría de los casos, a diferencia del ADN que es una hélice doble.

La síntesis de ARN se llama trascripción, pasa de un tipo de codificación de almacenamiento a otro tipo, de ADN a ARN.

Hay tres clases: ARN ribosomal, ARN de transferencia, ARN mensajero.

El ARN(r): Se encarga de formar los ribosomas a partir de algunas proteínas.

El ARN(t): Cumple las órdenes que lleva el ARN(m) y así da origen a las proteínas. Es necesario que se una a los aminoácidos y los lleve a los ribosomas y ahí fabrique las cadenas de proteínas.

ARN(m): Porta las órdenes concretas del ADN a los ribosomas para que las proteínas se produzcan en el orden y la secuencia correcta.

A = T

A = U

C ≡ G

Cariotipo

Es el esquema, foto o dibujo de los cromosomas de una célula metafísica.

Es un conjunto característico de cada especie al igual que el número de cromosomas.

 23 pares = 46 cromosomas (ya que somos diploides) en el núcleo de cada célula humana.

Estos 23 pares se ordenan en: 22 pares autosómicas (cualquier cromosoma que no sea sexual) y 1 par gonosómicas (sexual): hombre XY, mujer XX.

Existen otras especies que poseen un número igual de cromosomas, por lo que se deduce que no es el número lo que determina una especie, sino los factores que se heredan dentro de los mismos.

Las vitaminas

La mayoría de las vitaminas esenciales no pueden ser sintetizadas (elaboradas) por el organismo, por lo que éste no puede obtenerlas más que a través de la ingesta equilibrada de vitaminas contenidas en las frutas y verduras y otros. Una excepción es la vitamina D, que se puede formar en la piel con la exposición al sol, y las vitaminas K, B₁, B₁₂ y ácido fólico, que se forman en pequeñas cantidades en la flora intestinal.

Las vitaminas son nutrientes que junto a otros elementos nutricionales actúan como catalizadoras de todos los procesos fisiológicos y metabólicos.

Tanto la deficiencia como el exceso de los niveles vitamínicos corporales pueden producir enfermedades que van desde leves a graves e incluso muy graves como la pelagra o la demencia entre otras, e incluso la muerte.

La deficiencia de vitaminas se denomina avitaminosis, no "hipovitaminosis", mientras que el nivel excesivo de vitaminas se denomina hipervitaminosis.

Las vitaminas no son fuente de energía pero si ayudan a transmitirla, ni tampoco cumplen un papel estructural.

Clasificación

Las vitaminas se pueden clasificar según su solubilidad: si lo son en agua hidrosolubles (complejo B por ejemplo) o si lo son en lípidos liposolubles (A, D, E y K).

celula animel y vegetal

Tema 2 y 3. las celulas y metabolismo.

Tema 2

LAS CÉLULAS

Desarrollo histórico

El estudio de la célula está directamente relacionado con el invento del microscopio.

Aun en nuestros días podemos aprender más sobre el funcionamiento de las organelas (como por ejemplo el estudio de los ácidos nucleicos) que componen una célula gracias a los microscopios tan potentes que existen hoy en día.

El microscopio se invento en 1610. Pero existe una polémica sobre quien fue su inventor, los italianos afirman que fue Galileo Galilei (1564-1642), y los Holandeses afirman que Zacharías Janssen (1588-1631).

Ø      Robert Hooke (1635-1703) observa en el año 1665 cortes de corcho y descubre diminutas cavidades a las que llamó células. Por lo que se le atribuye el descubrimiento de la célula.

Ø      Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723) realizó importantes observaciones en microscopios fabricados por si mismo, en 1673 dio a conocer sus observaciones sobre eritrocitos (glóbulos rojos o hematíes), espermatozoides y protozoarios y algas microscópicas en aguas de charco.

Ø      René Dutrochet (1776-1847) descubrió que hirviendo muestras de plantas en ácido nítrico (HNO_{3 (ac)}) se observa como si estuvieran rotas.

Ø      Theodor Schwann (1810-1882) descubre las células animales en 1830.

Ø      Robert Brown (1773-1858) descubre el núcleo celular en las plantas orquídeas.

Ø      Theodor Schwann (1810-1882), Mattías Schleiden (1804-1881) y Rudolf Virchow (1821-1902) se les considera los padres de la teoría celular gracias a sus observaciones e investigaciones.

Dibujo de lo que observó R. Hokee

en sus cortes de corcho.

 Teoría celular

Una célula esta definida como la unidad mínima en la que se puede dividir un organismo y continuar actuando de manera autónoma. A pesar de que un organismo se puede dividir en estructuras más pequeñas como en sus átomos, éstos no mantienen las características propias de la vida.

La teoría celular se establece en cuatro postulados:

1- Todos lo seres vivos están formados por una o más células. Por lo que se afirma que la célula es la unidad anatómica.

2- Todas las células provienen  de células preexistentes. Lo que constituye la afirmación de que la célula es la unidad reproductiva.

3- La célula realiza todas las funciones que caracterizan a los seres vivos, por lo que se dice que es la unidad fisiológica.

4- La célula contiene toda la información hereditaria necesaria para el control del desarrollo y el funcionamiento de un organismo y para la transmisión de la información a las siguientes generaciones celulares. Lo que constituye la afirmación de que la célula es la unidad genética.

Diversidad celular

Las células son muy parecidas, sin embargo mantienen diferencias que se deben a los tipos de organelas que las componen, a su tamaño y a su forma.

Célula procariótica:

Forman las bacterias (reino monera).

No contienen núcleo definido.

Son sencillas y muy pequeñas (mas pequeñas que las células eucariontes).

Casi todas están rodeadas por una pared celular dura.

El citoplasma es de apariencia homogéneo.

El ADN está concentrado en una región de la célula llamado nucleoide, sin embargo este no está separado del resto del citoplasma.

Célula eucariótica:

Forman todos los organismos (fungi, plantae, animalia, protista) excepto las bacterias.

Son complejas y más grandes que las anteriores.

Contienen una gran variedad de organelos (núcleo, retículo endoplasmático, vesículas, y otras) que proporcionan organización estructural y funcional.

EN SUS TEXTOS APARECE UN CUADRO COMPARATIVO ENTRE  CELULAS PROCARIONTES Y EUCARIONTES, ANIMAL Y VEGETAL. DEBEN DE LEERLO, OBSERVAR Y MEMORIZAR SUS DIFERENCIAS. PARA QUIEN NO TIENE LIBRO YO SE LAS LLEVO LA PROXIMA CLASE. BUSQUEN INFORMACIÓN ADICIONAL EN INTERNET Y ANOTEN LA URL DE ALGUN SITIO WEB VALIOSO QUE ENCONTRARON SOBRE ESTA INFORMACION.

Tema 3.

METABOLISMO

              

Definición

El conjunto o suma de todas las transformaciones químicas y energéticas que se producen a nivel celular en los organismos, esto desde el punto de vista energético.

Otra definición mas general sería: Las funciones metabólicas son reacciones químicas y energéticas que ocurren dentro del organismo para conservarlo vivo.

Las funciones metabólicas se encuentran armonizadas entre si y dan como resultado la liberación o incorporación de energía.

Las reacciones metabólicas descomponen sustancias o producen sustancias nuevas.

Cuando el alimento es desintegrado en el estomago gracias a sus ácidos (en su mayor parte HCl) los nutrientes son utilizados para permitir tener el organismo vivo, algunos de estos son:

La respiración (proceso en el que las sustancias que se degradan son como el combustible necesario para producir la energía que requiere el organismo para cumplir las funciones vitales). Por lo tanto no es el acto de ingresar aire a los pulmones.

La fotosíntesis.

Movimiento muscular.

Movimientos eléctricos del sistema nervioso.

Digestión.

Crecimiento.

Reparación de los tejidos.

El metabolismo es clasificado de acuerdo al resultado obtenido en la reacción química. Estas se denominan fases, y como se mencionó anteriormente trabajan en forma armonizada, por ejemplo si una reacción produce energía, esta energía no se desperdicia ya que habrá otra reacción que en lugar de producir energía la necesitará.

Anabolismo

                                      “De lo sencillo a lo complejo”

Son aquellas reacciones químicas que permiten cambiar sustancias sencillas en otras más complejas. Por ejemplo formación de proteínas a partir de aminoácidos.

El anabolismo se puede clasificar académicamente según las biomoléculas que se sinteticen en:

Replicación o duplicación de ADN.

Síntesis de ARN.

Síntesis de proteínas.

Síntesis de glúcidos.

Síntesis de lípidos.

El anabolismo es el responsable de:

La fabricación de los componentes celulares y tejidos corporales y por tanto del crecimiento.

El almacenamiento de energía mediante enlaces químicos en moléculas orgánicas (ATP).

Catabolismo

                                      “De lo complejo a lo sencillo”

Quiere decir desdoblamiento de sustancias complejas, con liberación de energía y desgaste de materias celulares. En otras palabras, de lo complejo a lo simple. Por ejemplo Formación de aminoácidos a partir de proteínas en la digestión de las carnes

La respiración es un proceso catabólico, en este se oxidan algunas sustancias complejas y se rompen en otras más simples, liberando energía durante el proceso.

Como se puede apreciar el metabolismo consta de procesos anabólicos y metabólicos que ocurren simultánea y continuamente en los organismos.

Sintesis de las proteínas.

Miren el video, es muy ilustrativo y educativo.

Trigliceridos o Triacilgliceroles.

Grasas neutrales como la mantequilla, la manteca y aceites de origen vegetal son trigliceridos en su mayor parte.
Un triglicerido es un lípido que contiene tres colas de acidos grasos unidas a un glicerol. De hecho este tipo de lipido es muy común en el organismo y principalmente en las mujeres, es un gran reservorio de energía, este tipo de lípido es almacenado por todos los vertebrados formando parte del tejido adiposo.

Como ya se pueden imaginar estos lípidos pueden venir en los alimentos que ingerimos diariamente, y el pan debido a sus ingredientes con los que es elaborado, es rico en este tipo de lípido. El hecho de tener triglicéridos altos se atribuye a una dieta desequilibrada, y su concentración elevada en la sangre puede producir enfermedades epaticas (cirrosis, hipotiroidismo, diabetes descontrolada y otras) sobre todo cuando tenemos una dieta baja en proteínas. Tambien puede ser atribuido a defectos en el organismo, como por ejemplo. hoy en día es bien conocido que consumir azúcar en abundancia no es requisito único para ser diabéticos, se sabe de casos de bebes que nacen diabeticos. En pocas palabras si en su familia hay personas con esta patología (triglicéridos altos) usted corre el riesgo de padecer del mismo, aunque viva una alimentación sana. Lo mejor es acudir al médico para que este diagnostique nuestro organismo y no consumir medicamentos que no esten recetados por un profesional de la salud.

Elementos quimicos de las macromoleculas.

Cuando los elementos químicos forman la materia viva se les identifica con el nombre de bioelementos.
para que lo tengan presente: de todos lo elementos químicos 70 forman a un organismo. Ahora de acuerdo a su importancia se clasifican en dos grupos: los bioelementos principales (CHONPS), y los secundarios (Ca, Na, K, Mg, Fe, Cl, Si, B, Mn, I, F. Por eso es que en textos o profesores pueden afirmar que una molécula puede contener uno u otro elemento adicional, pero ya conocen el por qué. inclusive se puede hacer mencion de algunos otros pero dentro del organismo se encuentran en cantidades muy escasas y por eso se les tiende a omitir. El grupo más importante es el CHONPS (carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre).

Resumen de la clase de carbohidratos y lipidos.

Química orgánica

Estudio de los compuestos del carbono.

Carbohidratos (azúcares o glúcidos)

Función	Característica asociada
Energética. (almacenamiento: almidón en vegetales y glucógeno en animales)	Son almacenados en el hígado y los músculos. Actúan como combustible en el organismo.
Estructural.	Forman estructuras de sostén, como en el caso de las fibras vegetales (celulosa, carbohidrato más común  en la biosfera y principal estructura de sostén).

¿Qué otras funciones tienen los carbohidratos?

Fórmula

C₆H₁₂O₆ = C_x(H₂O)_y = hidratos de carbono.

Los carbohidratos simples se conocen como azúcares o sacáridos (L. saccharum, azúcar). La mayoría de sus nombres terminan en OSA.

Sacarosa: azúcar de mesa.

Glucosa: azúcar sanguínea.

Maltosa: azúcar de malta.

Clasificación

Monosacáridos. Se sintetizan durante la fotosíntesis. Según el número de carbonos se agrupan:

Triosa: 3 elementos de carbono.

Terrosa: 4 elementos de carbono.

Pentosa: 5 elementos de carbono. (Ribosa, desoxirribosa).

Hexosa: 6 elementos de carbono.

Disacáridos. Como su nombre lo indica, están formados por dos azúcares simples o monosacáridos, ya sean iguales o diferentes. (Di = dos, sacárido = azúcar simple).

Polisacáridos. Son estructuras enormes, resultan de la unión de muchos monosacáridos. (almidón, celulosa y quitina).

Son insolubles en agua por su tamaño.

No estimulan el sentido del gusto.

La celulosa no es digerible por nuestro organismo, sirve como fibra natural.

A mayor cantidad de celulosa en una planta mayor será su rigidez.

Los monosacáridos no pueden dividirse por hidrólisis en carbohidratos más pequeños o más sencillos.

Los monosacáridos que al hidrolizarse producen un par de moles de monosacáridos se llaman disacáridos, y así sucesivamente.

En general, si al hidrolizarse un carbohidrato forma de 2 a 10 moles de monosacárido, se clasifican como oligosacárido.

Pero si al hidrolizarse el carbohidrato forma una cantidad mayor de 10 moles de monosacáridos, se clasifican como polisacárido.

En hidrólisis:

Maltosa (disacárido)   →   2 glucosas (dextrosas) (monosacárido).

Sacarosa (disacárido)   →  1 glucosa + fructosa (2 monosacáridos).

Almidón (polisacárido)  →   glucosa (xⁿ monosacáridos).

La hidrólisis consiste en una reacción química del agua con una sustancia, en la que se descompone una sustancia orgánica e inorgánica compleja en otras más sencillas por acción del agua.

AB + H₂O  → H⁺ + OH^- + A⁺ +B^-

→ AOH + HB

Lípidos (grasas)

Insolubles en solventes polares como el agua.

Pero solubles en solventes orgánicos no polares como el benceno, el éter y el cloroformo.

Pero, ¿por qué no son solubles en agua?

Un hecho químico que determina si se forma una disolución es la intensidad relativa de las fuerzas intermoleculares entre soluto y disolvente.

Las disoluciones se forman cuando las magnitudes de las fuerzas de atracción entre partículas del soluto y del disolvente son comparables o mayores que las que existen entre las partículas del soluto mismo o entre las partículas del disolvente mismo.

Las interacciones soluto-disolvente deben superar las interacciones soluto-soluto y las interacciones disolvente-disolvente.

Los lípidos al igual que los carbohidratos están formados por los CHONPS y además, en ocasiones pueden contener N y P.

Los lípidos están formados a partir de un alcohol (glicerol o glicerina) y ácidos grasos (acido esteárico) denominado así simplemente porque fue descubierto en grasas animales.

Características de los lípidos

Componente esencial de animales y vegetales.

Función energética.

Función estructural, como en el caso de los fosfolípidos que forman parte de la membrana celular.

Son insolubles en agua.

Clasificación

De acuerdo a la cantidad de átomos de hidrógeno presentes.

Saturados.  Son lípidos que contienen en su estructura molecular átomos de carbono unidos entre si, y éstos átomos de carbono tantos átomos de H como puedan retener mediante enlaces.

Presentes en alimentos de origen animal y vegetal.

El chocolate contiene alto porcentaje de lípidos saturados

Insaturados o no saturados. Si hay faltantes de átomos de H los átomos de carbono forman enlaces dobles con átomos de carbono cercanos.

Son por lo general líquidos.

Bajo punto de fusión.

Polinsaturados o polinosaturados. Cuando hay más de un enlace doble entre  átomos de carbono debido a faltantes de átomos de hidrógeno.

Funciones que cumplen en nuestro cuerpo

• Protegen del frío, al actuar como aislante térmico.
• Retardan la sensación de hambre.
• Amortiguan  de golpes a los órganos internos.
• Transportan vitaminas liposolubles (A, D, E, K)

¿Que otras funciones cumplen los lípidos?

Los fosfolípidos

Se conocen como fosfolípidos  alas grasas en las que un átomo de fósforo a remplazado a un ácido graso.

Los fosfolípidos forman parte de la membrana celular y en las plantas ayudan a reducir la pérdida de agua, al igual que en los insectos. Pero también pueden formar parte del tejido nervioso y del cerebro humano.

Otros lípidos

Terpenos: son los responsables de algunos aromas como por ejemplo: las flores, frutos. También son responsables de algunos pigmentos vegetales, por ejemplo los carotenos, responsables de la coloración de vegetales anaranjados y rojos; y la xantofila, responsable del color amarillo.

Esteroides: forman parte de este grupo el colesterol, las hormonas sexuales, y ácidos biliares.

El colesterol es esencial en la membrana celular, se puede encontrar en la sangre y tejidos grasos del cuerpo. Puede ser de dos tipos: HDL (hay más proteínas y menos lípidos), y el LDL (hay mas lípidos y menos proteínas).

El exceso de colesterol puede causar problemas cardiovasculares.

Las ceras: son importantes en los vegetales y animales emplumados, ya que estos lípidos ayudan a impermeabilizarlos, también sobre nuestra piel hay ceras. Las ceras se usan comercialmente para formar productos de belleza (esperma de ballena), papel encerado y velas (la cera de abeja), cremas y ungüentos (la cera de cordero), betún y pulidores (de origen vegetal).