Equilibrio genético y reproducción diferencial

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CAPÍTULO 2
1- Equilibrio genético y reproducción diferencial.
2- Mediación enzimática de los procesos metabólicos.
3- Control genético de las reacciones metabólicas
4- ADN, como principal depósito de información genética
Equilibrio genético y reproducción diferencial
¿Por que si los genes de ojos
pardos, dominan a los genes de
ojos azules, no han desaparecido
los genes de ojos azules ?
Equilibrio genético y reproducción diferencial
La respuesta reside parcialmente en el
hecho de que un gene recesivo, como
el que origina los ojos azules, no ha
cambiado por haber existido durante
una generación en la misma célula con
un gen reproductor de ojos pardos.
El resto de la explicación se basa en
que mientras no haya selección de uno
u otro, es decir mientras las personas
de ojos azules tengan la misma
probabilidad de casarse y de tener
tantos hijos como las personas de ojos
pardos, las generaciones sucesivas
tendrán la mismas proporciones de
personas de ojos azules y pardos que
la inicial.
Equilibrio genético y reproducción diferencial
El principio de que una población
de una especie de animales o
plantas está en equilibrio genético
en ausencia de selección natural,
y tiende a tener la misma
proporción de organismo con una
característica determinada en
sucesivas
generaciones
fue
expuesto por el matemático
inglés Hardy y el médico
Weinberg.
Equilibrio genético y reproducción diferencial
Estos científicos señalaron que la
frecuencia
de
posibles
combinaciones de un par de
genes de una población puede
calcularse
partiendo
de
la
siguiente ecuación binomial.
(Pa + qa)²
Equilibrio genético y reproducción diferencial
Cuando consideramos todos los
apareamientos de todos los
individuos
en
cualquier
generación dado un número de:
p de óvulos que contienen A y un
número de q de óvulos que
contienen a;
son fecundados por un número
de:
p de espermatozoides
que
contienen A y un número de q de
espermatozoide que contienen a.
(pA + qa) x (pA + qa)
Equilibrio genético y reproducción diferencial
La
descendencia
de
estos
apareamientos y su frecuencia
relativa se describen por el
producto algebraico:
p²AA + 2pq Aa + q²aa.
Cualquier población en el que la
distribución de un par de alelos,
se rige por esta ecuación se
plantea que está en equilibrio
genético.
Equilibrio genético y reproducción diferencial
La proporción de estos alelos, en
los miembros de sucesivas
generaciones serán iguales a
menos que sean alterados por:
Selección natural
Por mutación
Migración.
Equilibrio genético y reproducción diferencial
Este
principio
fundamental:
-
también
es
Para
el
tratamiento
de
problemas de evolución, como
por ejemplo la evolución por
selección natural.
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MEDIACIÓN ENZIMÁTICA DE LOS
PROCESOS METABÓLICOS.
Mediación enzimática de los procesos
metabólicos
Una de las características de
todos los seres vivos, es su
facultad de metabolizar y llevar a
cabo
muchas
reacciones
químicas.
Lavoisier y Laplace (demostraron
que la respiración era una
variedad de la combustión)
Mediación enzimática de los procesos
metabólicos
¿Que son las enzimas ?
Mediación enzimática de los procesos
metabólicos
Son
catalizadores
orgánicos
específicos sintetizados por la
célula (Kirchhoff preparó un
extracto de trigo que podía
transformar el almidón en azúcar).
Son grandes moléculas de
proteínas y cada una controla una
reacción química especial, y casi
siempre están acompañadas de
cofactores y otros elementos.
Mediación enzimática de los procesos
metabólicos
¿Como se les llama a las
sustancias
que
sufren
transformaciones químicas?
Mediación enzimática de los procesos
metabólicos
A las sustancias que sufren
transformaciones químicas se les
denomina Substrato, el substrato
se une con la enzima para dar un
complejo enzima-substrato.
En esta parte la conclusión más
importante es que las enzimas
regulan la velocidad y la
especificidad de casi todas las
reacciones químicas de los seres
vivos.
Mediación enzimática de los procesos
metabólicos
¿Para que son regulados los
fenómenos metabólicos ?
Mediación enzimática de los procesos
metabólicos
Son regulados para mantener el
medio interno de la célula tan
constante como sea posible.
(Homeostasia)
Los organismos poseen diversos
y complejos sistemas impedir que
los cambios generados en el
medio ambiente externo afecten a
los cambios en su medio interno o
intracelular.
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LAS REACCIONES METABÓLICAS
SE HALLAN CONTROLADAS
GENÉTICAMENTE
Las reacciones metabólicas se hallan
controladas genéticamente.
Uno de los conceptos más
importantes y recientes es la
hipótesis de:
Un gene,
reacción.
una
enzima,
una
Presentada por George Beadle, y
Eduard Tatum en 1941.
Las reacciones metabólicas se hallan
controladas genéticamente.
Esto significa que cada reacción
bioquímica en el desarrollo y
mantenimiento de un organismo,
depende en particular de una
enzima especial, y a su vez esta
se encuentra bajo regulación de
un solo gene.
Las reacciones metabólicas se hallan
controladas genéticamente.
Un cambio del gene o mutación
significa deficiencia o alteración
de la enzima, y por tanto un
trastorno consiguiente en alguna
etapa metabólica en particular y
por
consiguiente
alguna
modificación especial en la
evolución del organismo.
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ADN como el principal depósito de
la información genética
ADN es el principal depósito de
información genética
Década de los años 50: Alfred Mirsky y
Roger Vendrely demuestran que todas las
células de los distintos tejidos de un
organismo contienen la misma cantidad de
ADN. (Aunque óvulos y espermatozoides
solo tienen la mitad de ADN por células)
Erwin Chargaff: efectuó análisis de las
cantidades relativas de purinas y
pirimidinas en los ADN.
Sus análisis demostraron que aunque
existen
diferentes
variedades
o
composiciones de ADN en dependencia
del tipo de células, son evidentes ciertas
pausas:
ADN es el principal depósito de
información genética
1- La cantidad de adenina es igual a la
cantidad de timina.
2- La cantidad de guanina es igual a la de
citosina.
ADN es el principal depósito de
información genética
Maurice Wilkins: en Londres demostró
por cristalografía con rayos x, que la
molécula de ADN, era probablemente una
hélice, una espira gigante.
James Watson y Francis Crick:
Propusieron en 1953 una estructura
modelo para la molécula de ADN que
explicaba:
1- Su capacidad de reproducirse
2- Su capacidad de transmitir información
3- Su capacidad de sufrir mutación.
ADN es el principal depósito de
información genética
El modelo del ADN representa:
1- Dos cadenas de polinucleótidos
envueltas helicoidalmente entre sí, con los
residuos de azúcar fosfato formando una
cadena en el exterior y las purinas y
pirimidinas en el interior de la hélice.
2- Las dos cadenas se unen por enlaces
de hidrógeno, entre pares específicos de
purinas y pririmidinas, por ejemplo entre
adenina y timina como un par, guanina y
citosina como otro par.
3- Los dos filamentos complementarios
tienen polaridad compuesta, se desplazan
en direcciones opuestas y tienen sus
grupos fosfatos terminales en extremos
opuestos de la doble hélice.

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