ORIGEN DE LA DIVERDIDAD GENETICA

1. ORIGEN DE LA DIVERDIDAD GENETICA

2. Evolución del concepto de gen ....CACTGG... (unidad de transcripción Unidad elemental de la herencia Intrón Exón Un carácter 1866 Mendel Gen 1909Johansen 1953 Watson Crick

3. ¿QUE ES UNGEN? Tradicionalmente, un gen se ha definido como : • unidad de la herencia • un segmento de ADN que codifica para un polipéptido o para una molécula funcional de ARN. Recientemente, un gen es una secuencia de ADN genómico o de ARN que es esencial para especificar una determinada función.

4. Elementos típicos: • 1) región reguladora • promotor basal (caja TATA). • sitios de unión de proteinas • reguladoras (upstreampromoter). • Realzadores (enhancers) • Silenciadores • 2) sitio de inicio de transcripción. • 3) 5'UTR. • 4) codón de inicio. • 5) intrones y exones alternados, con • sitios de procesamiento aceptores y donadores • 6) Codón de paro. • 7) 3'UTR. • 8) señal de poli-adenilación.

5. ESTRUCTURA DE UN GEN Los promotores pueden ser genéricos o tejido específico Promotores Realzadores Exones Intrones Sitio de inicio de la Transcripción Sitio de terminación de la Transcripción < 100 Kb La función del gen depende de los FACTORES de TRANSCRIPCIÓN (FT) que activan a las ARN pol. Los FT son: los Factores de Transcripción General (se unen a secuencias promotoras genéricas) y los Activadores de Transcripción (se unen a secuencias promotoras específicas). Los FT pueden activarse o desactivarse en respuesta a estímulos del entorno del organismo.

7. Dentro de cada célula están los genes que les proporcionan la información sobre su funcionamiento

8. genoma Célula cromosomas genes los genes contienen instrucciones para hacer proteínas ADN proteínas las proteínas actúan solas o en complejos para realizar las funciones celulares

9. ORIGEN DE LA DIVERDIDAD GENETICA • Mutación. • Migración. • Recombinación genética • Deriva genética • Selección Natural • Ingeniería genética

10. Mutación • Las mutaciones son cambios que se producen en el material hereditario y que no se deben a una recombinación genética ni a la segregación independiente de cromosomas durante la meiosis • Mutación : génica y cromosómica • La mutación génica Se producen cuando se altera la secuencia de ADN de un gen y la nueva secuencia de nucleótidos se transmite a la descendencia. El cambio puede deberse a la sustitución de uno o de unos pocos de nucleótidos por otros, o bien, a la adición o pérdida de uno o varios nucleótidos.

12. MUTACIÓN GENICA .

13. MUTACION GENICA

18. CAUSAS DE LAS MUTACIONES Espontaneas Las mutaciones pueden resultar de errores en la duplicación del ADN, errores en la separación de los cromosomas durante la meiosis o por la falta del huso acromático, etc. Inducidas: Las mutaciones puedenser ocasionadas por el uso de mutágenos como: • Físicos.- Como los rayos X, los rayos γ y otras radiaciones de alta energía. También la radiación ultravioleta que forma dímeros entre pirimidinas. • Químicos.- Los análogos de las bases nitrogenadas. El ácido nitroso (HNO2), porque desamina ciertas bases nitrogenadas. Los alcaloides como la cafeína, la nicotina, etc. El gas mostaza, el agua oxigenada (H2O2), el ciclamato, etc. • Biológicos.- Como los virus.

19. MIGRACIÓN. • Se denomina migración a todo desplazamiento de población que se produce desde un lugar de origen a otro destino • Lleva consigo un cambio de la residencia habitual en el caso de las personas o del hábitat en el caso de las especies animales. • Migración humana presenta dos enfoques; el de la emigración, desde el punto de vista del lugar o país de donde sale la población; y el de la inmigración, desde el punto de vista del lugar o país donde llegan los "migrantes“ • Migración animal: Desplazamientos periódicos, estacionales o permanentes de especies animales de un hábitat a otro.

20. MIGRACIÓN • El intercambio de genes entre poblaciones debido a la migración de los individuos es factor importante de cambio genético en las poblaciones. • Si dos poblaciones difieren en las frecuencias de los alelos de algunos de sus genes, entonces el intercambio de individuos entre las poblaciones producirá un cambio de las frecuencias de los genes en cada una de las poblaciones • Frecuentemente una población de plantas o animales llega a ser dividida en subpoblaciones que de alguna forma se encuentran geográficamente aisladas

21. RECOMBINACIÓN GENÉTICA • La recombinación genética es el proceso mediante el cual la información genética se redistribuye por transposición de fragmentos de ADN entre dos cromosomas durante la meiosis • La recombinación consiste en la producción de nuevas combinaciones genéticas

22. RECOMBINACION GENETICA COMO UN FENÓMENO NATURAL OCURRE DURANTE LA MEIOSIS • Entrecruzamiento de segmentos de ADN entre cromosomas homólogos, modificándose la distribución de los genes respecto a los de la célula progenitora • Es el proceso mediante el cual la información genética se redistribuye, • Es gracias a ella que se ha dado la diversidad en la evolución al crear diversidad en los alelos de distintos gene COMO UN FENÓMENO INDUCIDO • Transferencia por medio de ingeniería genética, de un gen de una célula a otra de diferente especie, como bacteria y hongo, para inducirla a que produzca lo indicado por el gen transferido. Se da también como un fenómeno natural.

23. RECOMBINACION GENETICA

24. RECOMBINACION GENETICA

29. DERIVA GENÉTICA • La deriva genética describe las variaciones aleatorias en la frecuencia de los alelos en una población • La deriva genética es una fuerza evolutiva que actúa junto con la selección natural cambiando las características de las especies en el tiempo. Se trata de un cambio aleatorio en la frecuencia de alelos de una generación a otra. • Normalmente genera una pérdida de los alelos menos frecuentes, resultando una disminución en la diversidad genotípica de la población • En grandes poblaciones el azar puede dar como resultado alguna variación de las frecuencias de los genes las cuales pueden predecirse mediante la ley del equilibrio de Hardy Weinberg, estas variaciones normalmente son tan pequeñas que pueden resultar como insignificantes. • En las poblaciones reducidas la deriva genética puede producir grandes cambios en la frecuencia de alelos de una generación a la siguiente

30. DERIVA GENÉTICA La deriva genética puede revestir especial importancia cuando tiene lugar la formación de una población a partir de muy pocos individuos o efecto fundador, o cuando las poblaciones quedan reducidas a muy pocos individuos, es decir, pasan a través de un cuello de botella. • Efecto fundador: Es un proceso frecuente en algunas islas oceánicas, que son colonizadas por unos pocos individuos que genéticamente son poco representativos con respecto a la población de la que derivan. Un ejemplo que ilustra este efecto fundador se encuentra en el grupo religioso amish, fundado en 1771 en Pensilvania por unos pocos matrimonios. En la actualidad el 13% de las 17000 personas que forman el grupo portan en su genotipo un alelo que en homocigosis provoca enanismo y polidactilia . El número de casos registrados en esta población corresponde prácticamente a la totalidad de casos detectados en toda la población mundial. Se piensa que estas 17000 personas descienden de muy pocos individuos, algunos de los cuales eran portadores de este alelo. • Cuello de botella: Se produce cuando una situación en la que, debido a condiciones ambientales adversas u otras circunstancias, la población se reduce drásticamente. Con posterioridad recupera su número, pero a partir de un corto número de individuos. Esta situación puede implicar la desaparición de determinados alelos aleatoriamente o que aumente la frecuencia de otros que en la anterior situación estaban menos representados

31. SELECCIÓN NATURAL • La selección natural consiste en la reproducción diferencial de los individuos, según su dotación genética, y generalmente como resultado del ambiente. • Se puede definir como el proceso que resulta del cumplimiento de las tres condiciones siguientes: (1) variación fenotípica entre los individuos de una población, 2) supervivencia o reproducción diferencial asociada a la variación, (3) herencia de la variación. • Si en una población de organismos se dan estas tres condiciones, entonces se sigue necesariamente un cambio en la composición genética de la población por selección natural. • Existe selección natural cuando hay diferencias en eficacia biológica entre los individuos de una población, es decir, cuando su contribución en descendientes es desigual., .

32. SELECCIÓN NATURAL •   La selección natural es la principal fuerza que produce cambios en la frecuencia génica en poblaciones grandes y es uno de los factores más importantes en el cambio evolutivo. • La selección natural puede dividirse en dos categorías: La sexual ocurre cuando los organismos más atractivos para el sexo opuesto debido a sus características se reproducen más y aumentan la frecuencia de estas características en el patrimonio genético común. La ecológica ocurre en el resto de las circunstancias (habilidad para obtener o procesar alimento, capacidad de ocultación, huida o de defensa, capacidad para resistir fluctuaciones ambientales, etc.)

33. INGENIERÍA GENÉTICA • La Ingeniería Genética o tecnología del ADNr, se refiere a un grupo de tecnologías usadas para cambiar la composición genética de las células y mover genes a través de las fronteras de las especies para producir nuevos organismos. • Se pueden aislar genes, modificarlos, introducirlos a nuevos hospederos, y clonarlos para obtener una ventaja novedosa sobre el organismo natural.