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EXPRESIÓN GÉNICA - Coggle Diagram

- - - - Hugo de Vries - 1901
      - "Cambios inesperados → información biológica"
        
        Rasgo
        
        Nuevo
        
        Sin precedentes
      - Puede ser
        
        Perjudicial
        
        Neutra
        
        Beneficiosa
    - - Según tipo de célula afectada
        
        Germinal
        
        Células reproductoras
        
        Trasmisión → descendencia
        
        Somáticas
        
        Células no reproductoras
        
        Provocan enfermedades
        
        Cáncer
        
        No heredables
      - Según alteración del material genético
        
        Génicas
        
        Nucleótidos de un gen
        
        Pueden afectar
        
        Un par de bases → Puntuales
        
        Mutaciones por delección
        
        Pérdida nucleótidos
        
        Mutaciones por inserción
        
        Abundancia nucleótidos
        
        Mutaciones por sustitución
        
        Cambio de nucleótidos
        
        2 more items...
        
        Más de un par de bases → Múltiples
        
        Secuencia de bases
        
        Inserción
        
        Inversión
        
        Delección
        
        Traslocación
        
        Secuencia específica → cambio de lugar
        
        Según sus consecuencias
        
        Silenciosas
        
        Degeneración del cód. gen. → no cambio aa
        
        Sin sentido
        
        Transformación
        
        Codón det. → codón terminación
        
        Erróneas
        
        Cambio un aa ↔ otro aa
        
        cadena polipeptídica
        
        1 more item...
        
        Cambio en el marco de lectura
        
        Cambio en secuencia de aa
        
        Inserciones
        
        Delecciones
        
        Genómicas
        
        Alteraciones → número normal de cromosomas
        
        Células → Especie
        
        Se diferencian
        
        Aneuploidías
        
        Alteraciones → número normal de la dotación
        
        Células diploides
        
        2 more items...
        
        Euploidías
        
        Alteraciones → número de dotación
        
        Células diploides
        
        3 more items...
        
        Desarrollo
        
        Meiosis
        
        Separación incorrecta
        
        Cromosomas
        
        Cromátidas
        
        Cromosómicas
        
        Modificaciones → Estructura cromosoma
        
        Afecta a genes
        
        Orden
        
        Número
        
        Pueden ser
        
        Inversiones
        
        Segmento de cromosoma
        
        1º Ruptura
        
        2º Giro 180º
        
        3º Soldadura
        
        Delecciones
        
        Pérdida del segmento
        
        Translocaciones
        
        Cambio de lugar → segmento de cromosoma
        
        Homóloga
        
        1 more item...
        
        Heteróloga
        
        1 more item...
        
        Duplicaciones
        
        Repetición del segmento
    - - Químicos
        
        Sustancias intercalantes
        
        Se intercalan → bbnn
        
        Originan en 1 par de bbnn
        
        Inserciones
        
        Delecciones
        
        Agentes alquilantes
        
        Alteran replicación ADN
        
        Añaden a bbnn
        
        Etilo
        
        Metilo
        
        Sustancias análogas a bbnn
        
        Sustituyen bbnn del ADN
        
        Provocan transiciones
        
        Ácido nitroso
        
        Incorporación bbnn erróneas → replicación
        
        Al transformar
        
        Citosina → Uracilo
        
        Adenina → Hipoxantina
        
        Sustancias cotidianas
        
        Carcinógenas
        
        Inducen mutaciones → regulación ciclo celular
        
        Drogas
        
        LSD
        
        Alcaloides
        
        Cafeína
        
        Nicotina
        
        Contaminantes ambientales
        
        Benzopirenos
        
        Humos
        
        Edulcorantes
        
        Ciclamato
      - Físicos
        
        Radiación ionizante
        
        Rayos X
        
        Rompen azúcar-fosfato
        
        Radiación no ionizante
        
        Rayos UV
        
        Enlaces covalentes → bases pirimidínicas contiguas
        
        Dímeros
      - Biológicos
        
        Interfieren en material genético
        
        Virus
        
        Hongos
        
        Bacterias
  - - - Variabilidad genética
        
        Mutación
        
        Recombinación génica
      - Cambios evolutivos
        
        Acumulación gradual → mutaciones
        
        Variaciones genes
        
        Número
        
        Organización
      - Mutaciones
        
        Mayoría → deletéreas
        
        Importancia
        
        Mejora
        
        Esenciales → Evolución
      - SSVV
        
        Aumento de genes → duplicaciones
        
        Mutaciones
        
        Eucariotas
        
        .> cantidad ADN
        
        Superior a la necesaria → información genética
    - - Variabilidad genética
        
        ↑ nº genotipos
        
        ↑ nº fenotipos
        
        Fenotipo
        
        Viabilidad de una especie
        
        Carácteres → supervivencia ambiente determinado
        
        Perduran los favorables
        
        Supervivencia del más apto
        
        Mecanismo de selección natural
      - Proceso evolutivo
        
        Organismos mejor adaptados desplazan a menos adaptados
        
        Acumulación mutaciones heredables favorables → población
- - - - Codón → Inicio traducción
      - Señal → Ribosomas
      - Codifica
        
        GRUPOS TRABAJOS (sólo en formato presentación)
        
        GRUPO 1: Riesgo volcánico: Productos volcánicos emitidos. Tipos de actividad volcánica. Fenómenos o manifestaciones especialmente peligrosas. El volcanismo canario como fenómeno intraplaca. Características generales, localización en cada una de las islas. Predicción y prevención del volcanismo.
        
        GRUPO 2:
        
        Riesgo sísmico: Intensidad y magnitud de los terremotos. Distribución de la sismicidad. Predicción y prevención.
        
        (Indicar las causas por las que se producen terremotos, tipos de ondas y las escalas que se utilizan para medir su magnitud e intensidad).
        
        GRUPO 3: Sara, Carlotta y Nihal Recursos no renovables. Recursos energéticos convencionales: Los combustibles fósiles: El carbón, el petróleo y el gas natural. La energía nuclear: utilización e impactos producidos. Energías alternativas: la energía geotérmica.
        
        GRUPO 4: - Aspectos energéticos de los ecosistemas:
        
        Conceptos: Relación trófica, cadenas trófica, red trófica, nivel trófico.
        
        Niveles tróficos: productores, consumidores y descomponedores.
        
        Parámetros tróficos: biomasa, producción (primaria y secundaria,
        
        bruta y neta), productividad, tiempo de renovación, eficiencia.
        
        Esquema global del flujo de energía en los ecosistemas.
        
        Pirámides tróficas: de número, de biomasa, de energía
        
        Factores limitantes o reguladores de la producción primaria:
        
        luz, concentración de CO2, agua, fósforo y nitrógeno, temperatura.
        
        Autorregulación de los ecosistemas:
        
        Relaciones intraespecíficas: competencia.
        
        Relaciones interespecíficas: competencia, nicho ecológico,
        
        modelo depredador-presa.
        
        Las sucesiones ecológicas y el concepto de madurez: sucesiones
        
        primarias, sucesiones secundarias, regresiones, clímax.
        
        GRUPO 5:
        
        Explicar los instrumentos de gestión ambiental: normativa legal, investigación básica, evaluación del impacto ambiental (definición, fases del estudio del impacto ambiental, concepto de matrices), reservas de la biosfera, rehabilitación o restauración de zonas deterioradas, ecoauditorías, etiquetado ecológico, educación ambiental.
        
        GRUPO 6: Biodiversidad: Estudio de las tres acepciones. Importancia de su conservación. Causas de la pérdida de biodiversidad. Importancia de la biodiversidad canaria.
        
        (Explicar el concepto de biodiversidad (de especies, genética y de ecosistemas), su importancia como fuente de recursos y acciones humanas que hacen que disminuya)
        
        GRUPO 7: Principios ecológico/ambientales y sociopolíticos del desarrollo sostenible. La sustentabilidad
        
        y sus características. Establecer las diferencias entre desarrollismo incontrolado, el conservacionismo y el desarrollo sostenible. Indicar las dificultades más importantes para la puesta en marcha del desarrollo sostenible, proponiendo algunas medidas para superarlas.
- - - - Secuencia bbnn (gen) → secuencia aa (enzima)
  - - - Genes
        
        Información
        
        Orden secuencia aa
        
        Polipéptido
        
        Fenotipo
- - - - Conjunto → técnicas
        
        Acceso
        
        Manipulación
        
        ADN
    - - Secuenciación ADN
        
        Conocer secuencia nucleótidos ADN
        
        1º Fragmentos ADN → 1 nucleótido diferencia
        
        2º Orden decreciente
        
        Lectura secuencia
      - Hibridación de áánn
        
        Aparemiento áánn
        
        ADN
        
        Sonda
        
        Complementaria
        
        Marcada radioactivamente
        
        ARN
      - Enzimología
        
        Nucleasas
        
        Hidrólsis aann
        
        Transferasa terminal
        
        Añade nucleótidos
        
        Extremo 3' ADN
        
        ADN / ARN polimerasa
        
        Síntesis ADN / ARN
        
        ADN ligasa
        
        Formación enlace fosfodiéster
        
        Sella cadena ADN
        
        Transcriptasa inversa
        
        Síntesis ADN → ARN patrón
        
        Restrictasas
        
        Bacterias
        
        Destrucción ADN foráneo
        
        Modo de acción
        
        1º Reconoce secuencia nucleótidos específica
        
        2º Corta ADN → dicha secuencia
      - Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)
        
        Amplificación secuencias ADN → cebador
        
        ARN polimerasa
        
        1 cadena ADN → Múltiples copias
    - - Concepto
        
        Obtencion de un clon
        
        Clon
        
        Conjunto → elementos genéticamente iguales
        
        Entre sí
        
        Con respecto al precursor
        
        Proceso natural
        
        Gemelos univitelinos
        
        Células somáticas
        
        Mismo tejido
      - Según finalidad
        
        Clonación de células
        
        Células aisladas
        
        Tejidos
        
        Terapia génica
        
        Órganos
        
        Clonación de organismos completos
        
        Mejora genética de especies
        
        Animales
        
        Vegetales
        
        Clonación ADN / ARN mediante
        
        ADN recombinante
        
        Aumentar → nº moléculas áánn investigación
        
        PCR
    - - Importancia en ingeniería genética
        
        Desarrollo organismos transgénicos
        
        Amplificación ADN
        
        Obtención masiva de un gen
        
        Síntesis de proteínas
        
        Insulina
        
        Hormona del crecimiento
      - Producción
        
        3º Unión ADN x vector → ADN recombinante
        
        Unión covalente
        
        Vector
        
        ADN
        
        Inserto → Ligasa
        
        4º Introducción ADN recombinante → célula anfitriona
        
        Clonación → maquinaria celular
        
        Células anfitrionas
        
        Bacterianas
        
        Muy utilizadas
        
        ↓ costo mantenimiento colonias
        
        Manipulación sencilla
        
        ↑ velocidad replicación
        
        Eucariotas
        
        Difíciles de mantener
        
        Levaduras
        
        Células tumorales
        
        2º Preparación → Vector preparación
        
        Vector de clonación
        
        "Pequeño fragmento genético" → Moléculas ADN
        
        Aplicación
        
        Recombinar
        
        1 more item...
        
        Replicar
        
        1 more item...
        
        Facilitan → Transporte segmentos de ADN entre células
        
        Plásmido
        
        Fagos
        
        Proceso
        
        Enzimas restricción → Cortar vector
        
        Unión → Vector x ADN
        
        Extremos cohesivos
        
        5º Propagación del cultivo
        
        Inducción → división célula anfitriona
        
        Producción → Copias ADN recombinante
        
        Clonación
        
        1º Aislamiento
        
        Concentración ADN
        
        Enzimas de restricción → Fragmentación
        
        Aislamiento ADN a clonar
        
        Separación ADN
        
        Enzimas
        
        ARN
        
        pp estructurales
        
        Restos moleculares
        
        Lisar células nucleadas
        
        Detección y selección
        
        Células con ADN recombinante
        
        Proceso
        
        Sondas
        
        Genes de resistencia a antibiótico
        
        Células recombinantes → inmunes
        
        Anticuerpos
        
        Cultivo
        
        Células → clon buscado
        
        Aislamiento
        
        Estudio
      - Introducción alternativa
        
        Sin vectores
        
        Eucariotas
        
        Lipofección
        
        Transparencia biolística
        
        Electroporación
        
        Microinyectación directa
  - - - Manipulación del ADN
        
        Cambio → genoma
        
        Eliminar genes
        
        Modificar información → gen
        
        Clonar
        
        SSVV
        
        Órganos
        
        Tejidos
        
        Introducir genes
    - - Medicina
        
        Terapia génica
        
        Concepto
        
        Tratamiento médico
        
        Manipular información genética → células afectadas
        
        Corregir defecto
        
        Dotar a células → nueva función → superar alteración
        
        Tratamientos
        
        Inhibir efectos dañinos
        
        Silenciando gen responsable
        
        Insertar genes nuevos
        
        Genes suicidas
        
        Destruyen la célula
        
        Genes estimuladores → Respuesta inmune
        
        Copia gen normal
        
        Sustituye función gen mutante
        
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        Sustituir genes alterados
        
        Reparar secuencia mutada
        
        Sustituir gen defectuoso
        
        Estrategias contra el cáncer
        
        Introducir genes
        
        Suicidas
        
        ↑ sensibilidad a fármacos
        
        Supresores de tumores
        
        Inactivar oncogenes
        
        Fabricación productos farmacéuticos
        
        Introducción gen → bacterias
        
        Síntesis sustancias humanas
        
        Regulación → metabolismo glúcidos
        
        Insulina
        
        Interés comercial
        
        Hormona del crecimiento
        
        Proteínas de la sangre
      - Animales y plantas
        
        Ganadería
        
        Cría ganado
        
        ↑ calidad
        
        ↑ cantidad
        
        Organismos transgénicos
        
        Animales y plantas
        
        Genes genoma
        
        Introducción artificial
        
        No heredados
        
        Plantas transgénicas
        
        Resistencia insectos
        
        Resistencia enfermedades
        
        Resistencia herbicidas
        
        Producto
        
        Mejorado
        
        ↑ calidad
        
        Características nuevas
        
        Animales transgénicos
        
        Objetivos
        
        Terapia génica
        
        Humanos
        
        Producción → pp interés
        
        Exitoso
        
        Peces
        
        "Gen anticongelante"
        
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        Hormona del crecimiento
        
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        Agricultura
        
        Mejores alimentos
        
        .> cosechas
      - Biorremediación
        
        Uso microorganismos → combatir contaminación ambiental
        
        Ingeniería
        
        ↑ eficacia
        
        Eliminación limitaciones
        
        ↑ descomposición de contaminantes
        
        Áreas
        
        Depuración → aguas residuales
        
        Remediación → vertidos tóxicos
        
        Degradación petróleo
      - Proyecto genoma humano - J. Crick
        
        Proyecto
        
        Secuenciar
        
        Función genes → especie humana
        
        Estudiar
        
        Localizar
        
        Competencia
        
        Pública
        
        Privada
        
        Objetivo
        
        Mapa genético → cromosomas
        
        Localizar
        
        Situar
        
        Genes
        
        Secuenciar → gen
        
        Conocer secuencia bases
        
        Todo ADN
        
        Determinar → función genes
        
        Aplicaciones prácticas y bioéticas
        
        Cambiar genes defectuosos
        
        Conocimiento enfermedades → antelación
        
        Discriminación
        
        Detectar / Curar → enfermedades sin desarrollar
  - - - .> fuerza normal
        
        Competición recursos
        
        Desaparición
        
        Especies
        
        Biodiversidad
        
        Epidemia
        
        Organismos modificados
        
        Armas biológicas
    - - Cura enfermedades
        
        Conocer función
        
        Secuenciación
        
        ADN
    - - Elegir tipo de hijo
        
        Mejora genética deliberada → Humanidad
        
        Eugenesia
    - - Impide
        
        sshh → compra-venta
      - Compañías
        
        Patentar parte sshh
        
        tejidos
        
        genes
        
        células
        
        Interés mercado > Humanidad
    - - Clonación embrión humano
        
        Moralmente inaceptable
        
        Derecho Dignidad Humana
        
        Aceptable
- - - - Mediante molde ADN
  - - - No 2 cadenas, solo una
        
        Un molde
  - - - A, G, C, U
        
        E unión enlaces
    - - Procariotas
        
        1 único
      - Eucariotas
        
        1, 2, 3
        
        Según tipos de ARN
    - - Molde
  - - - 1º ARN polimerasa → añade nucleótidos
        
        Respeto complemetariedad
        
        A x U
      - 2º A partir 30 ribonucleótidos → Guanosina
        
        Extremo 5'
    - - 1° ARN polimerasa → región terminadora
        
        Separación enzima x ADN / ARN
        
        En células
        
        Procariotas
        
        Secuencia G y C
        
        Diferente eucariotas
      - 2° ARN crea bucle
        
        Añade → cola Poli-A
        
        200 - 300 ribonucleótidos A
        
        Separación ADN
    - - 1º ARN polimerasa → Región promotora ADN
        
        Secuencia bbnn → inicio transcripción
        
        Mediante factores de iniciación
      - 2º ARN polimerasa abre horquilla de transcripción
        
        Inicio síntesis ARN
      - 3º ARN polimerasa → síntesis dirección 5'3'
        
        Molde ADN 3'5'
  - - - Fin transcripción = Inicio traducción (ribosoma)
    - - Fin trascripción = ARNhn
        
        Transcrito primario
        
        Intrones
        
        Secuencia sin sentido
        
        No codificante
        
        Exones
        
        Secuencia codificante
      - Regiones intercaladas
        
        1° Cortar y retirar intrones
        
        2° Unión exones
        
        ARNm transcrito maduro
      - ARNm → cabeza guanosina + exones + cola Poli-A
- - - - Varios codones → mismo aa
        
        Reduce riesgo mutaciones → silenciosas
    - - Un codón codifica → Un aa
    - - Un único origen evolutivo
      - Excepciones
        
        Mitocondrias
        
        Protozoos
      - Común → todos ssvv