jueves, 29 de noviembre de 2007
domingo, 25 de noviembre de 2007
EL ESTUDIO DE LOS RESTOS MATERIALES
Para reconstruir el pasado de los hombres que todavía no habían inventado la escritura sólo es posible apoyarse en técnicas especiales de investigación. Estas técnicas permiten extraer información de los restos materiales dejados por esos hombres, como por ejemplo sus huesos, los instrumentos que fabricaron con piedras, o los restos de alimentos.La arqueología es la disciplina que estudia esos restos materiales. Pero el arqueólogo no se limita a recoger objetos hermosos como si fuera un coleccionista. Su trabajo consiste en reconstruir la vida de los grupos humanos que dejaron restos materiales: debe deducir su antigüedad, reconstruir las formas de subsistencia, sus costumbres y ritos, su organización social.
Para reconstruir el pasado de los hombres que todavía no habían inventado la escritura sólo es posible apoyarse en técnicas especiales de investigación. Estas técnicas permiten extraer información de los restos materiales dejados por esos hombres, como por ejemplo sus huesos, los instrumentos que fabricaron con piedras, o los restos de alimentos.La arqueología es la disciplina que estudia esos restos materiales. Pero el arqueólogo no se limita a recoger objetos hermosos como si fuera un coleccionista. Su trabajo consiste en reconstruir la vida de los grupos humanos que dejaron restos materiales: debe deducir su antigüedad, reconstruir las formas de subsistencia, sus costumbres y ritos, su organización social.
La excavación arqueológica:
Luego de realizar investigaciones bibliográficas y sobre el terreno, el arqueólogo llega al sitio donde supone que hallará restos materiales de culturas desaparecidas. Siglos, milenios de vida humana descansan bajo algunos metros de tierra. "Toda la historia no escrita de la humanidad se encierra en las hojas superpuestas del libro de la tierra, y la técnica de la excavación tiene como primer objetivo asegurar su lectura correcta", dijo un arqueólogo contemporáneo. Por esto, la tarea del arqueólogo consiste en ir abriendo ese libro, hoja por hoja, cuidando de no dejar que desaparezca una sola palabra, porque se corre el riesgo de hacer quizás incomprensible el texto. Para lograrlo, se deben registrar con la mayor precisión posible las características de cada hallazgo (medirlo, dibujarlo, fotografiarlo); y establecer con exactitud el orden de sucesión de las distintas capas de tierra que contienen los restos.
Aparición de los mamíferosHace 200 millones de años desaparecieron los grandes reptiles mados dinosaurios y comenzó el desarrollo de los mamíferos. E pequeños animales que dejaron el suelo para trepar a los árboles. El salto a la vida sobre los árboles se debió, posiblemente, a la necesidad de sobrevivir.
Luego de realizar investigaciones bibliográficas y sobre el terreno, el arqueólogo llega al sitio donde supone que hallará restos materiales de culturas desaparecidas. Siglos, milenios de vida humana descansan bajo algunos metros de tierra. "Toda la historia no escrita de la humanidad se encierra en las hojas superpuestas del libro de la tierra, y la técnica de la excavación tiene como primer objetivo asegurar su lectura correcta", dijo un arqueólogo contemporáneo. Por esto, la tarea del arqueólogo consiste en ir abriendo ese libro, hoja por hoja, cuidando de no dejar que desaparezca una sola palabra, porque se corre el riesgo de hacer quizás incomprensible el texto. Para lograrlo, se deben registrar con la mayor precisión posible las características de cada hallazgo (medirlo, dibujarlo, fotografiarlo); y establecer con exactitud el orden de sucesión de las distintas capas de tierra que contienen los restos.
Aparición de los mamíferosHace 200 millones de años desaparecieron los grandes reptiles mados dinosaurios y comenzó el desarrollo de los mamíferos. E pequeños animales que dejaron el suelo para trepar a los árboles. El salto a la vida sobre los árboles se debió, posiblemente, a la necesidad de sobrevivir.
Surgimiento de los primates
Hace 40 millones de años, entre los mamíferos se desarrollaron diferentes tipos de monos llamados primates. Los primeros primates fueron animales pequeños, de hábitos nocturnos, que vivían (casi siempre) en los árboles. Con el tiempo, algunos de éstos fueron cambiando sus hábitos y características físicas: su cráneo fue mayor, creció su cerebro, podían tomar objetos con las manos, adaptarse al día y alimentarse de frutas y vegetales.
Los homínidos Se llama así a una de las dos familias de monos en que se dividió el grupo de los primates. Mientras que en la familia del orangután, del gorila y del chimpancé no hubo cambios, hace 15 millones de años en la familia de los homínidos comenzó la evolución hasta el hombre actual.
Hace 40 millones de años, entre los mamíferos se desarrollaron diferentes tipos de monos llamados primates. Los primeros primates fueron animales pequeños, de hábitos nocturnos, que vivían (casi siempre) en los árboles. Con el tiempo, algunos de éstos fueron cambiando sus hábitos y características físicas: su cráneo fue mayor, creció su cerebro, podían tomar objetos con las manos, adaptarse al día y alimentarse de frutas y vegetales.
Los homínidos Se llama así a una de las dos familias de monos en que se dividió el grupo de los primates. Mientras que en la familia del orangután, del gorila y del chimpancé no hubo cambios, hace 15 millones de años en la familia de los homínidos comenzó la evolución hasta el hombre actual.
Los primeros homínidos y el largo camino hacia el hombre
Diversas fueron las especies que unieron al hombre actual con los primeros homínido. Las especies que representaron verdaderos saltos evolutivos, es decir, verdaderos momentos de cambio, fueron las siguientes:
Australopithecus: fue el primer homínido bípedo (caminaba en dos patas y podía correr en terreno llano). Poseía mandíbulas poderosas y fuertes molares. Su cerebro tenía un volumen inferior a los 400 centímetros cúbicos. De aquí se deduce que el andar erguido se produjo mucho antes que la expansión del cerebro.
El primer australopithecus fue encontrado en la década de 1960 en África oriental.
Homo habilis: coexistiendo con el australopithecus apareció esta especie de homínidos. Tenían un cerebro más grande, alrededor de 700 centímetros cúbicos. Su característica más importante fue el cambio en su forma de alimentación: ya no sólo comían frutas y vegetales sino también animales. Actualmente los investigadores no están de acuerdo sobre si el homo habilis cazaba intencionalmente y fabricaba utensilios para hacerlo.
Diversas fueron las especies que unieron al hombre actual con los primeros homínido. Las especies que representaron verdaderos saltos evolutivos, es decir, verdaderos momentos de cambio, fueron las siguientes:
Australopithecus: fue el primer homínido bípedo (caminaba en dos patas y podía correr en terreno llano). Poseía mandíbulas poderosas y fuertes molares. Su cerebro tenía un volumen inferior a los 400 centímetros cúbicos. De aquí se deduce que el andar erguido se produjo mucho antes que la expansión del cerebro.
El primer australopithecus fue encontrado en la década de 1960 en África oriental.
Homo habilis: coexistiendo con el australopithecus apareció esta especie de homínidos. Tenían un cerebro más grande, alrededor de 700 centímetros cúbicos. Su característica más importante fue el cambio en su forma de alimentación: ya no sólo comían frutas y vegetales sino también animales. Actualmente los investigadores no están de acuerdo sobre si el homo habilis cazaba intencionalmente y fabricaba utensilios para hacerlo.
Homo erectus: algunos lo consideraron el representante directo del hombre, pero hoy se sabe que muchos austratopithecus anteriores poseían rasgos semejantes. Son los primeros homínidos que se distribuyeron ampliamente por la superficie del planeta, llegando hasta el sudeste y este de Asia. Poseían un cerebro mayor que el del homo habilis: alrededor de 800 centímetros cúbicos. Conocían el uso del fuego y fabricaron la primera hacha de mano. El primer homo erectus fue encontrado en java (Oceanía) a fines del siglo pasado. El hallazgo de restos de homínidos de esta especie en las cavernas de Pekín permitió la reconstrucción de algunos aspectos de su vida.
Homo sapiens: vivió en Europa, en África y en Asia. Los hallazgos arqueológicos reflejan cambios importantes en el comportamiento de esta especie: utilización de instrumentos de piedra y hueso más trabajados, cambios en las formas de cazar, uso y dominio del fuego, empleo del vestido, aumento en el tamaño de las poblaciones, manifestaciones rituales y artísticas. El representante del homo sapiens más antiguo es el hombre de Neanderthal (Alemania), y en tiempos más modernos, el hombre de CroMagnon (Francia).
Homo sapiens sapiens: Sus características físicas son las mismas que las del hombre actual. Su capacidad cerebral es de alrededor de 1400 centímetros cúbicos. Se cree que apareció en Europa hace alrededor de 40.000 años. El homo sapiens sapiens es el que protagonizó, a partir del año 10.000 a.C., cambios muy importantes en la organización económica y social, como las primeras formas de agricultura y domesticación de animales, y la vida en ciudades.
Homo sapiens: vivió en Europa, en África y en Asia. Los hallazgos arqueológicos reflejan cambios importantes en el comportamiento de esta especie: utilización de instrumentos de piedra y hueso más trabajados, cambios en las formas de cazar, uso y dominio del fuego, empleo del vestido, aumento en el tamaño de las poblaciones, manifestaciones rituales y artísticas. El representante del homo sapiens más antiguo es el hombre de Neanderthal (Alemania), y en tiempos más modernos, el hombre de CroMagnon (Francia).
Homo sapiens sapiens: Sus características físicas son las mismas que las del hombre actual. Su capacidad cerebral es de alrededor de 1400 centímetros cúbicos. Se cree que apareció en Europa hace alrededor de 40.000 años. El homo sapiens sapiens es el que protagonizó, a partir del año 10.000 a.C., cambios muy importantes en la organización económica y social, como las primeras formas de agricultura y domesticación de animales, y la vida en ciudades.
TEORÍA DE LA
Aparición de la Vida
La evolución es el proceso por el que una especie cambia con el de las generaciones. Dado que se lleva a cabo de manera muy lenta han de sucederse muchas generaciones antes de que empiece a hacerse evidente alguna variación
Antes del siglo XIX existieron diversas hipótesis que intentaban explicar el origen de la vida sobre la Tierra. Las teorías creacionistas hacían referencia a un hecho puntual de la creación divina; por otra parte, las teorías de la generación espontánea defendía que la aparición de los vivos se producía de manera natural, a partir de la materia inerte.
Una primera aproximación científica sobre tema es el trabajo de (1924), El origen de la sobre la Tierra, donde el químico ruso propone una explicación, vigente aún hoy de la manera natural en que de la materia surgieron las primeras formas prebiológicas y, posteriormente el resto de los seres vivos. En segundo aspecto de la generación espontánea de la vida tiene una respuesta convincente desde mediados del siglo XIX. En primer lugar; los experimentos realizados por Pasteur, y, de manera fundamental, con los bajos del naturalista británico Charles Darwin (1859), que en su obra El origen de las especies aporta una explicación científica sobre la evolución o «descendencia con modificación», término utilizado por el científico para definir este fenómenos.
A pesar de que Charles Darwin ostenta el honor de haber elaborado esta teoría de manera científica y rigurosa, existieron importantes antecedentes —puede mencionarse en este sentido la aportación del propio abuelo de Darwin, Erasmo Darwin— que establecieron las primeras pautas del interés científico por estos temas. Sin duda, hay que destacar los estudios de Jean Baptiste de Monet, caballero de Lamarck (1744-1829), que inauguraron una corriente de pensamiento precursora en el estudio de la evolución de los seres vivos.
La tesis fundamental del lamarquismo es la transmisión de los caracteres adquiridos como origen de la evolución; la causa de las modificaciones de dichos caracteres se encuentra en el uso o no de los diversos órganos, tesis que se resume en la siguiente frase: «La función crea el órgano». Lamarck resume sus ideas en Filosofía zoológica (1809), el primer trabajo científico donde se expone de manera clara y razonada una teoría sobre la evolución.
A lo largo de cinco años —entre 1831 y 1836—, Charles Darwin, viajando a bordo del Beagle, recogió datos botánicos, zoológicos y geológicos que le Permitieron establecer un conjunto de hipótesis que cuestionaban las ideas precedentes sobre la generación espontánea de la vida.
Durante los veinte años siguientes intentó aplicar estos datos a la formulación de una explicación coherente sobre la diversidad observada. En 1858, Darwin se vio obligado a Presentar sus trabajos, cuando recibió el manuscrito de un joven naturalista, A. R. Wallace, que había llegado de manera independiente a ¡as mismas conclusiones que él, es decir, a la idea de ¡a evolución por medio de ¡a selección natural.
Tanto Darwin como Wallace habían tomado como base la obra de Malthus sobre el crecimiento de la población, en la que se establece que, dicho factor tiende a ser muy elevado, se mantiene constante dado que la disponibilidad de alimento y espacio son limitados; a partir de esta premisa la idea de la competencia. Con esta base argumental se pueden establece dos aspectos fundamentales que sustentan la teoría de Darwin y Wallace. Ambos científicos dan por sentado que los seres vivos pueden presentar clones.
Esta idea, junto con la noción de competencia establecida anterior por Malthus, les lleva a establecer que estas variaciones pueden ser ventajas o no en el marco de dicha competencia. Por otro lado, como resultado de la lucha tiene lugar una selección natural que favorece a los individuos con variaciones ventajosas y tiende a eliminar a los menos eficaces en la consecución de los recursos necesarios para la vida. Sin embargo, existe un punto de discrepancia entre ambos. Wallace nunca compartió la idea de la selección expresada por Darwin en su obra El origen del hombre (1871). Según Darwin algunos caracteres son preservados sólo porque permiten a los macho mayor eficacia en esta relación con las hembras.
Aparición de la Vida
La evolución es el proceso por el que una especie cambia con el de las generaciones. Dado que se lleva a cabo de manera muy lenta han de sucederse muchas generaciones antes de que empiece a hacerse evidente alguna variación
Antes del siglo XIX existieron diversas hipótesis que intentaban explicar el origen de la vida sobre la Tierra. Las teorías creacionistas hacían referencia a un hecho puntual de la creación divina; por otra parte, las teorías de la generación espontánea defendía que la aparición de los vivos se producía de manera natural, a partir de la materia inerte.
Una primera aproximación científica sobre tema es el trabajo de (1924), El origen de la sobre la Tierra, donde el químico ruso propone una explicación, vigente aún hoy de la manera natural en que de la materia surgieron las primeras formas prebiológicas y, posteriormente el resto de los seres vivos. En segundo aspecto de la generación espontánea de la vida tiene una respuesta convincente desde mediados del siglo XIX. En primer lugar; los experimentos realizados por Pasteur, y, de manera fundamental, con los bajos del naturalista británico Charles Darwin (1859), que en su obra El origen de las especies aporta una explicación científica sobre la evolución o «descendencia con modificación», término utilizado por el científico para definir este fenómenos.
A pesar de que Charles Darwin ostenta el honor de haber elaborado esta teoría de manera científica y rigurosa, existieron importantes antecedentes —puede mencionarse en este sentido la aportación del propio abuelo de Darwin, Erasmo Darwin— que establecieron las primeras pautas del interés científico por estos temas. Sin duda, hay que destacar los estudios de Jean Baptiste de Monet, caballero de Lamarck (1744-1829), que inauguraron una corriente de pensamiento precursora en el estudio de la evolución de los seres vivos.
La tesis fundamental del lamarquismo es la transmisión de los caracteres adquiridos como origen de la evolución; la causa de las modificaciones de dichos caracteres se encuentra en el uso o no de los diversos órganos, tesis que se resume en la siguiente frase: «La función crea el órgano». Lamarck resume sus ideas en Filosofía zoológica (1809), el primer trabajo científico donde se expone de manera clara y razonada una teoría sobre la evolución.
A lo largo de cinco años —entre 1831 y 1836—, Charles Darwin, viajando a bordo del Beagle, recogió datos botánicos, zoológicos y geológicos que le Permitieron establecer un conjunto de hipótesis que cuestionaban las ideas precedentes sobre la generación espontánea de la vida.
Durante los veinte años siguientes intentó aplicar estos datos a la formulación de una explicación coherente sobre la diversidad observada. En 1858, Darwin se vio obligado a Presentar sus trabajos, cuando recibió el manuscrito de un joven naturalista, A. R. Wallace, que había llegado de manera independiente a ¡as mismas conclusiones que él, es decir, a la idea de ¡a evolución por medio de ¡a selección natural.
Tanto Darwin como Wallace habían tomado como base la obra de Malthus sobre el crecimiento de la población, en la que se establece que, dicho factor tiende a ser muy elevado, se mantiene constante dado que la disponibilidad de alimento y espacio son limitados; a partir de esta premisa la idea de la competencia. Con esta base argumental se pueden establece dos aspectos fundamentales que sustentan la teoría de Darwin y Wallace. Ambos científicos dan por sentado que los seres vivos pueden presentar clones.
Esta idea, junto con la noción de competencia establecida anterior por Malthus, les lleva a establecer que estas variaciones pueden ser ventajas o no en el marco de dicha competencia. Por otro lado, como resultado de la lucha tiene lugar una selección natural que favorece a los individuos con variaciones ventajosas y tiende a eliminar a los menos eficaces en la consecución de los recursos necesarios para la vida. Sin embargo, existe un punto de discrepancia entre ambos. Wallace nunca compartió la idea de la selección expresada por Darwin en su obra El origen del hombre (1871). Según Darwin algunos caracteres son preservados sólo porque permiten a los macho mayor eficacia en esta relación con las hembras.
Desarrollo de la teoría de la evolución
A finales del siglo XIX, el llamado neodarvinismo primitivo, que se basa en el principio de la selección natural como base de la evolución, encuentra en el biólogo alemán A. Weismann uno de sus principales exponentes. Esta hipótesis admite que las variaciones sobre las que actúa la selección se transmiten según las teorías de la herencia enunciadas por Mendel, elemento que no pudo ser resuelto Darwin, pues en su época aún no se conocían las ideas del religioso austriaco.
Durante el siglo XX, desde 1930 a 1950, se desarrolla la teoría neodarwinista moderna o teoría sintética,: denominada así porque surge a partir de la fusión de tres disciplinas diferentes: la genética, la sistemática y la paleontología. La creación de esta corriente viene marcada por la aparición de tres obra. La primera, relativa a los aspectos genéticos de la herencia, es Genetics and the origin of species (1937). Su autor, T. H. Dobzhansky, plantea que las variaciones genéticas implicadas en la evolución son esencialmente mínimas y heredables, de acuerdo con las teorías de Mendel.
El cambio que se introduce, y que coincide posteriormente con las aportaciones de otras disciplinas científicas, es a consideración de los seres vivos no como formas aisladas, sino como partícipes de una población. Esto implica entender los cambios como frecuencia génica de los alelos que determinan un carácter concreto. Si esta frecuencia es muy alta en lo que se refiere a la población, esto puede suponer la creación de una nueva especie.
Más adelante, E. Mayr desarrollará en sus obras Systematics and the origin of the species (1942) y Animal species evolution (1963) dos conceptos muy importantes: por un lado, el concepto biológico de especie; por otra parte, Mayr plantea que la variación geográfica y las condiciones ambientales pueden llevar a la formación de nuevas especies. De este modo, se pueden originar dos especies distintas como consecuencia del aislamiento geográfico, o lo que es lo mismo, dando lugar, cuando intentamos el cruzamiento de dos individuos de cada una de estas poblaciones, a un descendiente no fértil. Atendiendo a las condiciones ambientales, en consonancia con las ideas de Dobzhansky., la selección actuaría conservando los alelos mejor adaptados a estas condiciones y eliminando los menos adaptados. En 1944 el paleontólogo G. G. Simpson publica la tercera obra clave para poder comprender esta corriente de pensamiento: en Tempo and mode in evolution establece la unión entre la paleontología y la genética de poblaciones.
Durante la segunda mitad del siglo XX se han planteado dos tendencias fundamentales, la denominada innovadora y el darvinismo conservador. La primera de ellas, cuyo máximo exponente es M. Kimura, propone una teoría llamada neutralista, que resta importancia al papel de la selección natural en la evolución, dejando paso al azar. Por su parte, el neodarvinismo conservador, representado por E. O. Wilson, R. Dawkins y R. L Trivers, queda sustentada en el concepto de «gen egoísta»; según esta hipótesis, todo ocurre en la evolución como si cada gen tuviera por finalidad propagarse en la población. Por tanto, la competición no se produce entre individuos, sino entre los aletos rivales. Así, los animales y las plantas serían simplemente estrategias de supervivencia para los genes.
A finales del siglo XIX, el llamado neodarvinismo primitivo, que se basa en el principio de la selección natural como base de la evolución, encuentra en el biólogo alemán A. Weismann uno de sus principales exponentes. Esta hipótesis admite que las variaciones sobre las que actúa la selección se transmiten según las teorías de la herencia enunciadas por Mendel, elemento que no pudo ser resuelto Darwin, pues en su época aún no se conocían las ideas del religioso austriaco.
Durante el siglo XX, desde 1930 a 1950, se desarrolla la teoría neodarwinista moderna o teoría sintética,: denominada así porque surge a partir de la fusión de tres disciplinas diferentes: la genética, la sistemática y la paleontología. La creación de esta corriente viene marcada por la aparición de tres obra. La primera, relativa a los aspectos genéticos de la herencia, es Genetics and the origin of species (1937). Su autor, T. H. Dobzhansky, plantea que las variaciones genéticas implicadas en la evolución son esencialmente mínimas y heredables, de acuerdo con las teorías de Mendel.
El cambio que se introduce, y que coincide posteriormente con las aportaciones de otras disciplinas científicas, es a consideración de los seres vivos no como formas aisladas, sino como partícipes de una población. Esto implica entender los cambios como frecuencia génica de los alelos que determinan un carácter concreto. Si esta frecuencia es muy alta en lo que se refiere a la población, esto puede suponer la creación de una nueva especie.
Más adelante, E. Mayr desarrollará en sus obras Systematics and the origin of the species (1942) y Animal species evolution (1963) dos conceptos muy importantes: por un lado, el concepto biológico de especie; por otra parte, Mayr plantea que la variación geográfica y las condiciones ambientales pueden llevar a la formación de nuevas especies. De este modo, se pueden originar dos especies distintas como consecuencia del aislamiento geográfico, o lo que es lo mismo, dando lugar, cuando intentamos el cruzamiento de dos individuos de cada una de estas poblaciones, a un descendiente no fértil. Atendiendo a las condiciones ambientales, en consonancia con las ideas de Dobzhansky., la selección actuaría conservando los alelos mejor adaptados a estas condiciones y eliminando los menos adaptados. En 1944 el paleontólogo G. G. Simpson publica la tercera obra clave para poder comprender esta corriente de pensamiento: en Tempo and mode in evolution establece la unión entre la paleontología y la genética de poblaciones.
Durante la segunda mitad del siglo XX se han planteado dos tendencias fundamentales, la denominada innovadora y el darvinismo conservador. La primera de ellas, cuyo máximo exponente es M. Kimura, propone una teoría llamada neutralista, que resta importancia al papel de la selección natural en la evolución, dejando paso al azar. Por su parte, el neodarvinismo conservador, representado por E. O. Wilson, R. Dawkins y R. L Trivers, queda sustentada en el concepto de «gen egoísta»; según esta hipótesis, todo ocurre en la evolución como si cada gen tuviera por finalidad propagarse en la población. Por tanto, la competición no se produce entre individuos, sino entre los aletos rivales. Así, los animales y las plantas serían simplemente estrategias de supervivencia para los genes.
Pruebas de la evolución
Son pruebas basadas en criterios de morfología y anatomía comparada. Los conceptos de homología y analogía adquieren especial relevancia para la comprensión de las pruebas anatómicas. Se entiende por estructuras homólogas aquellas que tienen un origen común pero no cumplen necesariamente una misma función; por el contrario, las estructuras que pueden cumplir una misión similar pero poseen origen diferente, serían análogas. De esta manera, las alas de los insectos y las aves serían estructuras análogas, mientras que las extremidades anteriores de los mamíferos, que presentan un mismo origen pero que llevan a cabo funciones diversas —locomotora, natatoria, etc.—, constituirían estructuras homólogas.
En relación a las pruebas embriológicas, hay que distinguir entre ontogenia —las distintas fases del desarrollo embrionario— y filogenia, concepto que hace referencia a las distintas formas evolutivas por las que han pasado los antecesores de un individuo, es decir, su desarrollo evolutivo. En los vertebrados, cuanto más cerca de la fase inicial se sitúan los embriones, más parecidos son; posteriormente, se van diferenciando progresivamente cuanto más cerca de la fase de adulto terminal se encuentran.
Otra de las pruebas clásicas es el estudio de los fósiles. El análisis de los distintos estratos geológicos demuestra la presencia de fósiles de invertebrados en los más antiguos; gradualmente, van apareciendo en los más recientes peces primitivos, y, finalmente, los fósiles correspondientes a los mamíferos y las aves.
Son pruebas basadas en criterios de morfología y anatomía comparada. Los conceptos de homología y analogía adquieren especial relevancia para la comprensión de las pruebas anatómicas. Se entiende por estructuras homólogas aquellas que tienen un origen común pero no cumplen necesariamente una misma función; por el contrario, las estructuras que pueden cumplir una misión similar pero poseen origen diferente, serían análogas. De esta manera, las alas de los insectos y las aves serían estructuras análogas, mientras que las extremidades anteriores de los mamíferos, que presentan un mismo origen pero que llevan a cabo funciones diversas —locomotora, natatoria, etc.—, constituirían estructuras homólogas.
En relación a las pruebas embriológicas, hay que distinguir entre ontogenia —las distintas fases del desarrollo embrionario— y filogenia, concepto que hace referencia a las distintas formas evolutivas por las que han pasado los antecesores de un individuo, es decir, su desarrollo evolutivo. En los vertebrados, cuanto más cerca de la fase inicial se sitúan los embriones, más parecidos son; posteriormente, se van diferenciando progresivamente cuanto más cerca de la fase de adulto terminal se encuentran.
Otra de las pruebas clásicas es el estudio de los fósiles. El análisis de los distintos estratos geológicos demuestra la presencia de fósiles de invertebrados en los más antiguos; gradualmente, van apareciendo en los más recientes peces primitivos, y, finalmente, los fósiles correspondientes a los mamíferos y las aves.
sábado, 24 de noviembre de 2007
Mutaciones
Aunque la replicación del ADN es muy precisa, no es perfecta. Muy rara vez se producen errores, y el ADN nuevo contiene uno o más nucleótidos cambiados. Un error de este tipo, que recibe el nombre de mutación, puede tener lugar en cualquier zona del ADN.Las mutaciones fueron descritas por primera vez en 1901 por uno de los redescubridores de Mendel, el botánico holandés Hugo De Vries.Si esto se produce en la secuencia de nucleótidos que codifica un polipéptido particular, éste puede presentar un aminoácido cambiado en la cadena polipeptídica. Esta modificación puede alterar seriamente las propiedades de la proteína resultante. Cuando se produce una mutación durante la formación de los gametos, ésta se transmitirá a las siguientes generaciones. La mayoría de las mutaciones genéticas son perjudiciales para el organismo que las porta. Una modificación aleatoria es más fácil que deteriore y que no mejore la función de un sistema complejo como el de una proteína. Por esta razón, en cualquier momento, el número de sujetos que portan un gen mutante determinado se debe a dos fuerzas opuestas: la tendencia a aumentar debido a la propagación de individuos mutantes nuevos en una población, y la tendencia a disminuir debido a que los individuos mutantes no sobreviven o se reproducen menos que sus semejantes. Varias actuaciones humanas recientes, como la exposición a los rayos X con fines médicos, los materiales radiactivos y las mutaciones producidas por compuestos químicos, son responsables de su aumento.Por lo general, las mutaciones son recesivas, sus efectos perjudiciales no se expresan a menos que dos de ellos coincidan para dar lugar a una situación homocigótica. Esto es más probable en la procreación consanguínea, en el apareamiento de organismos muy relacionados que pueden haber heredado el mismo gen mutante recesivo de un antecesor común. Por esta razón, las enfermedades hereditarias son más frecuentes entre los niños cuyos padres son primos que en el resto de la población.
Aunque la replicación del ADN es muy precisa, no es perfecta. Muy rara vez se producen errores, y el ADN nuevo contiene uno o más nucleótidos cambiados. Un error de este tipo, que recibe el nombre de mutación, puede tener lugar en cualquier zona del ADN.Las mutaciones fueron descritas por primera vez en 1901 por uno de los redescubridores de Mendel, el botánico holandés Hugo De Vries.Si esto se produce en la secuencia de nucleótidos que codifica un polipéptido particular, éste puede presentar un aminoácido cambiado en la cadena polipeptídica. Esta modificación puede alterar seriamente las propiedades de la proteína resultante. Cuando se produce una mutación durante la formación de los gametos, ésta se transmitirá a las siguientes generaciones. La mayoría de las mutaciones genéticas son perjudiciales para el organismo que las porta. Una modificación aleatoria es más fácil que deteriore y que no mejore la función de un sistema complejo como el de una proteína. Por esta razón, en cualquier momento, el número de sujetos que portan un gen mutante determinado se debe a dos fuerzas opuestas: la tendencia a aumentar debido a la propagación de individuos mutantes nuevos en una población, y la tendencia a disminuir debido a que los individuos mutantes no sobreviven o se reproducen menos que sus semejantes. Varias actuaciones humanas recientes, como la exposición a los rayos X con fines médicos, los materiales radiactivos y las mutaciones producidas por compuestos químicos, son responsables de su aumento.Por lo general, las mutaciones son recesivas, sus efectos perjudiciales no se expresan a menos que dos de ellos coincidan para dar lugar a una situación homocigótica. Esto es más probable en la procreación consanguínea, en el apareamiento de organismos muy relacionados que pueden haber heredado el mismo gen mutante recesivo de un antecesor común. Por esta razón, las enfermedades hereditarias son más frecuentes entre los niños cuyos padres son primos que en el resto de la población.
Mutaciones génicas.
Son las verdaderas mutaciones, porque se produce un cambio en la estructura del ADN. A pesar de todos los sistemas destinados a prevenir y corregir los posibles errores, estos pueden serlas mutaciones puntuales, que son el cambio de una de las bases de un par en el ADN, un cambio en una base nitrogenada puede alterar la estructura completa de la proteína.Tirosina arginina metioninaAUG GCU UACTirosina glutamina metioninaAUG GUU UAC
De vez en cuando se produce alguno en la réplica, bien por colocarse una Citosina (C) en lugar de una Timina (T), o una Adenina (A) en lugar de una Guanina (G); o bien porque el mecanismo de replicación se salta algunas bases y aparece una "mella" en la copia. O se unen dos bases de Timina, formando un dímero. Aunque se trate de un cambio de un nucleótido por otro, supondrá una alteración en la secuencia de un gen, que se traduce posteriormente en una modificación de la secuencia de aminoácidos de una proteína. Al transcribirse la mutación, al menos un triplete del ARNm , se encuentra modificado y su traducción da lugar a que se incorpore un aminoácido distinto del normal en la cadena polipeptídica. Es un cambio que aunque la mayoría de las veces va a ser perjudicial, en contadas ocasiones puede provocar que mejore un gen y gracias a esta característica se sintetice una proteína distinta , que tenga propiedades distintas o participe en la formación de estructuras más eficaces. En estos casos raros, pero esenciales para la evolución de las especies , los individuos portadores de la mutación poseen ventajas adaptativas respecto a sus congéneres , por lo que el gen mutado es posible que con el tiempo, y gracias a la selección natural, sustituya al gen original en la mayoría de los individuos que componen la población
Son las verdaderas mutaciones, porque se produce un cambio en la estructura del ADN. A pesar de todos los sistemas destinados a prevenir y corregir los posibles errores, estos pueden serlas mutaciones puntuales, que son el cambio de una de las bases de un par en el ADN, un cambio en una base nitrogenada puede alterar la estructura completa de la proteína.Tirosina arginina metioninaAUG GCU UACTirosina glutamina metioninaAUG GUU UAC
De vez en cuando se produce alguno en la réplica, bien por colocarse una Citosina (C) en lugar de una Timina (T), o una Adenina (A) en lugar de una Guanina (G); o bien porque el mecanismo de replicación se salta algunas bases y aparece una "mella" en la copia. O se unen dos bases de Timina, formando un dímero. Aunque se trate de un cambio de un nucleótido por otro, supondrá una alteración en la secuencia de un gen, que se traduce posteriormente en una modificación de la secuencia de aminoácidos de una proteína. Al transcribirse la mutación, al menos un triplete del ARNm , se encuentra modificado y su traducción da lugar a que se incorpore un aminoácido distinto del normal en la cadena polipeptídica. Es un cambio que aunque la mayoría de las veces va a ser perjudicial, en contadas ocasiones puede provocar que mejore un gen y gracias a esta característica se sintetice una proteína distinta , que tenga propiedades distintas o participe en la formación de estructuras más eficaces. En estos casos raros, pero esenciales para la evolución de las especies , los individuos portadores de la mutación poseen ventajas adaptativas respecto a sus congéneres , por lo que el gen mutado es posible que con el tiempo, y gracias a la selección natural, sustituya al gen original en la mayoría de los individuos que componen la población
Mutaciones cromosómicas
La sustitución de un nucleótido por otro no es el único tipo posible de mutación. Algunas veces se puede ganar o perder por completo un nucleótido. Además, es posible que se produzcan modificaciones más obvias o graves, o que se altere la propia forma y el número de los cromosomas. Una parte del cromosoma se puede separar, invertir y después unirse de nuevo al cromosoma en el mismo lugar. A esto se le llama inversión. Si el fragmento separado se une a un cromosoma distinto, o a un fragmento diferente del cromosoma original, el fenómeno se denomina translocación. Algunas veces se pierde un fragmento de un cromosoma que forma parte de una pareja de cromosomas homólogos, y este fragmento es adquirido por el otro. Entonces, se dice que uno presenta una deleción o deficiencia (dependiendo si el fragmento que se pierde es intersticial o terminal, respectivamente) y el otro una duplicación. Por lo general, las deficiencias o deleciones son letales en la condición homocigótica, y con frecuencia las duplicaciones también lo son. Las inversiones y las translocaciones suelen ser más viables, aunque pueden asociarse con mutaciones en los genes cerca de los puntos donde los cromosomas se han roto. Es probable que la mayoría de estos reordenamientos cromosómicos sean la consecuencia de errores en el proceso de sobrecruzamiento.
La sustitución de un nucleótido por otro no es el único tipo posible de mutación. Algunas veces se puede ganar o perder por completo un nucleótido. Además, es posible que se produzcan modificaciones más obvias o graves, o que se altere la propia forma y el número de los cromosomas. Una parte del cromosoma se puede separar, invertir y después unirse de nuevo al cromosoma en el mismo lugar. A esto se le llama inversión. Si el fragmento separado se une a un cromosoma distinto, o a un fragmento diferente del cromosoma original, el fenómeno se denomina translocación. Algunas veces se pierde un fragmento de un cromosoma que forma parte de una pareja de cromosomas homólogos, y este fragmento es adquirido por el otro. Entonces, se dice que uno presenta una deleción o deficiencia (dependiendo si el fragmento que se pierde es intersticial o terminal, respectivamente) y el otro una duplicación. Por lo general, las deficiencias o deleciones son letales en la condición homocigótica, y con frecuencia las duplicaciones también lo son. Las inversiones y las translocaciones suelen ser más viables, aunque pueden asociarse con mutaciones en los genes cerca de los puntos donde los cromosomas se han roto. Es probable que la mayoría de estos reordenamientos cromosómicos sean la consecuencia de errores en el proceso de sobrecruzamiento.
Errores de dusyución
Este tipo de mutaciones afectan a la dotación cromosómica de un individuo, es decir, los individuos que las presentan tienen en sus células un número distinto de cromosomas al que es propio de su especie. No son mutaciones propiamente dichas, porque no hay cambio de material genético, sino una aberración, la cual suele ser el resultado de una separación anormal de los cromosomas durante la meiosis, con lo que podemos encontrarnos individuos triploides (3n), tetraploides (4n), etc. Cuando en la meiosis fracasa la separación de una pareja de cromosomas homólogos. Esto puede originar gametos —y, por lo tanto, cigotos— con cromosomas de más, y otros donde faltan uno o más cromosomas. En el hombre, existen varios síndromes provocados por la no separación de una pareja de cromosoma homólogos durante la meiosis, con lo cual permanecen unidos y se desplazan juntos a un mismo gameto provocando lo que se denomina trisomía, es decir un individuo con un cromosoma triplicado. Los individuos con un cromosoma de más se denominan trisómicos, y aquellos en los que falta uno, monosómicos. Ambas situaciones tienden a producir incapacidades graves. Por ejemplo, las personas con síndrome de Down son trisómicas, con tres copias del cromosoma 21.
Este tipo de mutaciones afectan a la dotación cromosómica de un individuo, es decir, los individuos que las presentan tienen en sus células un número distinto de cromosomas al que es propio de su especie. No son mutaciones propiamente dichas, porque no hay cambio de material genético, sino una aberración, la cual suele ser el resultado de una separación anormal de los cromosomas durante la meiosis, con lo que podemos encontrarnos individuos triploides (3n), tetraploides (4n), etc. Cuando en la meiosis fracasa la separación de una pareja de cromosomas homólogos. Esto puede originar gametos —y, por lo tanto, cigotos— con cromosomas de más, y otros donde faltan uno o más cromosomas. En el hombre, existen varios síndromes provocados por la no separación de una pareja de cromosoma homólogos durante la meiosis, con lo cual permanecen unidos y se desplazan juntos a un mismo gameto provocando lo que se denomina trisomía, es decir un individuo con un cromosoma triplicado. Los individuos con un cromosoma de más se denominan trisómicos, y aquellos en los que falta uno, monosómicos. Ambas situaciones tienden a producir incapacidades graves. Por ejemplo, las personas con síndrome de Down son trisómicas, con tres copias del cromosoma 21.
En la meiosis fracasa a veces la separación de un grupo completo de cromosomas; es decir, se origina un gameto con el doble del número normal de cromosomas. Si dicho gameto se une con otro que contiene el número normal de cromosomas, el descendiente tendrá tres grupos de cromosomas homólogos en lugar de los dos habituales. Si se unen dos gametos con el doble del número normal de cromosomas, el descendiente estará dotado de cuatro grupos homólogos. Los organismos con grupos adicionales de cromosomas reciben el nombre de poliploides. La poliploidía es el único proceso conocido por el cual pueden surgir especies nuevas en una generación única. Se han observado poliploides viables y fértiles casi exclusivamente en organismos hermafroditas, como la mayoría de las plantas con flores y algunos invertebrados Por lo general, las plantas poliploides son mayores y más robustas que sus antecesoras diploides Estos poliploides así formados son genéticamente muy interesantes en las plantas cultivadas, y hoy en día la mayoría de variedades gigantes de fresones, tomates, trigo, ... que existen en el mercado, tienen este origen.. Algunas veces se originan fetos poliploides en la raza humana, pero fallecen en una fase precoz del desarrollo fetal y se produce un aborto.En los siguientes esquemas, tenemos las trisomías más frecuentes tanto en los autosomas, como en los cromosomas sexuales.
Alteraciones En Los Autosomas
SÍNDROME
TIPO DE MUTACIÓN
Características y síntomas de la mutación
Síndrome de Down
Trisomía 21
Retraso mental, ojos oblicuos, piel rugosa, crecimiento retardado
Síndrome de Edwars
Trisomía 18
Anomalías en la forma de la cabeza, boca pequeña, mentón huido, lesiones cardiacas.
Síndrome de Patau
Trisomía 13 ó 15
Labio leporino, lesiones cardiacas, polidactilia.
Alteraciones En Los Cromosomas Sexuales
Síndrome de Klinefelter
44 autosomas + XXY
Escaso desarrollo de las gónadas, aspecto eunocoide.
Síndrome del duplo Y
44 autosomas + XYY
Elevada estatura, personalidad infantil, bajo coeficiente intelectual, tendencia a la agresividad y al comportamiento antisocial.
Síndrome de Turner
44 autosomas + X
Aspecto hombruno, atrofia de ovarios, enanismo.
Síndrome de Triple X
44 autosomas + XXX
Infantilismo y escaso desarrollo de las mamas y los genitales externos
SÍNDROME
TIPO DE MUTACIÓN
Características y síntomas de la mutación
Síndrome de Down
Trisomía 21
Retraso mental, ojos oblicuos, piel rugosa, crecimiento retardado
Síndrome de Edwars
Trisomía 18
Anomalías en la forma de la cabeza, boca pequeña, mentón huido, lesiones cardiacas.
Síndrome de Patau
Trisomía 13 ó 15
Labio leporino, lesiones cardiacas, polidactilia.
Alteraciones En Los Cromosomas Sexuales
Síndrome de Klinefelter
44 autosomas + XXY
Escaso desarrollo de las gónadas, aspecto eunocoide.
Síndrome del duplo Y
44 autosomas + XYY
Elevada estatura, personalidad infantil, bajo coeficiente intelectual, tendencia a la agresividad y al comportamiento antisocial.
Síndrome de Turner
44 autosomas + X
Aspecto hombruno, atrofia de ovarios, enanismo.
Síndrome de Triple X
44 autosomas + XXX
Infantilismo y escaso desarrollo de las mamas y los genitales externos
Causas de las mutaciones
En 1929 el biólogo estadounidense Hermann Joseph Muller observó que la tasa de mutaciones aumentaba mucho con los rayos X. Más tarde, se vio que otras formas de radiación, así como las temperaturas elevadas y varios compuestos químicos, podían inducir mutaciones con frecuencia las mutaciones resultan en la esterilidad o en la carencia de desarrollo normal de un organismo.
Si las mutaciones ocurren en los gametos humanos, pueden causar defectos de nacimiento. Si ocurren en las células somáticas, pueden desencadenar un cáncer. La tasa también se incrementa por la presencia de alelos específicos de ciertos genes, conocidos como genes mutadores, algunos de los cuales parece ser que producen defectos en los mecanismos responsables de la fidelidad de la replicación de ADN.
En 1929 el biólogo estadounidense Hermann Joseph Muller observó que la tasa de mutaciones aumentaba mucho con los rayos X. Más tarde, se vio que otras formas de radiación, así como las temperaturas elevadas y varios compuestos químicos, podían inducir mutaciones con frecuencia las mutaciones resultan en la esterilidad o en la carencia de desarrollo normal de un organismo.
Si las mutaciones ocurren en los gametos humanos, pueden causar defectos de nacimiento. Si ocurren en las células somáticas, pueden desencadenar un cáncer. La tasa también se incrementa por la presencia de alelos específicos de ciertos genes, conocidos como genes mutadores, algunos de los cuales parece ser que producen defectos en los mecanismos responsables de la fidelidad de la replicación de ADN.
viernes, 23 de noviembre de 2007
domingo, 11 de noviembre de 2007
Material hereditario
El material hereditario es un componente de las células que da las características a éstas, además de darles una actividad específica. En las células eucariontes se ubica dentro del núcleo celular. Recibe este nombre a causa de que al dividirse una célula en dos, este material se duplica y cada célula hija "hereda" una copia de él. También se le conoce como material genético.
El material hereditario es un componente de las células que da las características a éstas, además de darles una actividad específica. En las células eucariontes se ubica dentro del núcleo celular. Recibe este nombre a causa de que al dividirse una célula en dos, este material se duplica y cada célula hija "hereda" una copia de él. También se le conoce como material genético.
A mediados del siglo XIX, Gregorio Mendel determinó que el material hereditario funciona como partículas que conservan su identidad en el paso de una célula a otra al interior de los gametos. A estas "partículas" las llamó factores hereditarios.
Al comenzar el siglo XX, los estudios de Mendel estaban siendo reconocidos. Había argumentos a favor de la teoría de que los factores hereditarios se encuentran dentro de una partícula llamada cromosoma. Estos pensamientos estaban favorecidos por la semejanza entre las teorías de Mendel y el comportamiento que se estaba observando microscópicamente en los cromosomas.
Las investigaciones continuaron y luego, llevaron a concluir que los factores hereditarios, ahora llamados genes, estaban hechos de ADN. Una prueba de lo anterior sería que en todas las células de la misma especie, la cantidad de ADN es constante. En cambio en los gametos existe la mitad de este elemento. Ya en la década de 1960 se conocía modelos de la estructura de ésta molécula, como también se sabía como se duplicaba y como determinaba la función de una célula. Se logró establecer que la secuencia de nucleótidos presentes en el ADN determina a la secuencia de aminoácidos en las proteínas, llegando a conocer el papel que desempeña el nucleótido ARN. Para que los ribosomas logren sintetizar las proteínas, el ADN se copia mediante la transcripción, en una molécula de ARN, también llamada ARN mensajero. Este sale del núcleo y llega a los ribosomas, que a través de la traducción, leen el patrón del ARN y efectúan la síntesis de proteínas.
Al comenzar el siglo XX, los estudios de Mendel estaban siendo reconocidos. Había argumentos a favor de la teoría de que los factores hereditarios se encuentran dentro de una partícula llamada cromosoma. Estos pensamientos estaban favorecidos por la semejanza entre las teorías de Mendel y el comportamiento que se estaba observando microscópicamente en los cromosomas.
Las investigaciones continuaron y luego, llevaron a concluir que los factores hereditarios, ahora llamados genes, estaban hechos de ADN. Una prueba de lo anterior sería que en todas las células de la misma especie, la cantidad de ADN es constante. En cambio en los gametos existe la mitad de este elemento. Ya en la década de 1960 se conocía modelos de la estructura de ésta molécula, como también se sabía como se duplicaba y como determinaba la función de una célula. Se logró establecer que la secuencia de nucleótidos presentes en el ADN determina a la secuencia de aminoácidos en las proteínas, llegando a conocer el papel que desempeña el nucleótido ARN. Para que los ribosomas logren sintetizar las proteínas, el ADN se copia mediante la transcripción, en una molécula de ARN, también llamada ARN mensajero. Este sale del núcleo y llega a los ribosomas, que a través de la traducción, leen el patrón del ARN y efectúan la síntesis de proteínas.
Las Leyes de Mendel.-
Primera Ley de Mendel o Principio de Ley de la Dominancia.- Esta Ley menciona que para cada característica hereditaria existen genes dominantes y recesivos. Sin importar cual padre contribuye con el carácter dominante el híbrido o heterocigoto siempre tendrá fenotipo dominante.
Segunda Ley de Mendel o Principio de la Segregación de Caracteres.Un carácter hereditario se transmite como una unidad que no se combina, se diluye o se pierde al pasar de una generación a otra, sólo se segrega o se separa.
Tercera Ley de Mendel o de Distribución Independiente. Anuncia que un par de alelos se distribuye en forma independiente de otro par de alelos. Los caracteres se heredan de manera independiente unos de otros.
Primera Ley de Mendel o Principio de Ley de la Dominancia.- Esta Ley menciona que para cada característica hereditaria existen genes dominantes y recesivos. Sin importar cual padre contribuye con el carácter dominante el híbrido o heterocigoto siempre tendrá fenotipo dominante.
Segunda Ley de Mendel o Principio de la Segregación de Caracteres.Un carácter hereditario se transmite como una unidad que no se combina, se diluye o se pierde al pasar de una generación a otra, sólo se segrega o se separa.
Tercera Ley de Mendel o de Distribución Independiente. Anuncia que un par de alelos se distribuye en forma independiente de otro par de alelos. Los caracteres se heredan de manera independiente unos de otros.
Los trabajos de Mendel.-
John Gregory Mendel (1822-1884) Monje Austriaco que empezó a experimentar a mediados del siglo pasado con el chícharo de jardín Pisom Santiuum y reunió sus resultados durante ocho años, los cuales resumió en tres grandes leyes conocidas como Leyes Mendelianas o de Mendel, publicó sus trabajos en 1866 y en 1869, pero pasó inadvertido. Fue hasta 1900 cuando Carl Correans de Alemania, Hugo de Urres de Holanda y Erik Von Tserchimark de Austria descubren su importancia pero Mendel no vive para verlo pues muere en 1884.
Mendel escogió a los chícharos por las siguientes razones:
Son hermafroditas, por lo tanto pueden autofecundarse.
Su reproducción es muy rápida y por lo mismo las generaciones de padres a hijos se dan en corto tiempo.
Se pueden obtener características contrastantes y bien definidas.
John Gregory Mendel (1822-1884) Monje Austriaco que empezó a experimentar a mediados del siglo pasado con el chícharo de jardín Pisom Santiuum y reunió sus resultados durante ocho años, los cuales resumió en tres grandes leyes conocidas como Leyes Mendelianas o de Mendel, publicó sus trabajos en 1866 y en 1869, pero pasó inadvertido. Fue hasta 1900 cuando Carl Correans de Alemania, Hugo de Urres de Holanda y Erik Von Tserchimark de Austria descubren su importancia pero Mendel no vive para verlo pues muere en 1884.
Mendel escogió a los chícharos por las siguientes razones:
Son hermafroditas, por lo tanto pueden autofecundarse.
Su reproducción es muy rápida y por lo mismo las generaciones de padres a hijos se dan en corto tiempo.
Se pueden obtener características contrastantes y bien definidas.
Las Ideas sobre la herencia antes de Mendel
Los seres vivos originan seres semejantes a ellos, les transmiten sus características.
La genética es la rama de la biología que estudia cómo los progenitores transmiten sus características a sus descendientes.
Los conocimientos sobre la genética se desarrollaron en este siglo. Aún hay gran cantidad de incógnitas debido a que los científicos no las han resuelto todavía.
Desde tiempos remotos el hombre ha cultivado y criado especies con las cuales ha tratado a que estén mejor adaptadas a las necesidades humanas. Por ejemplo. los perros, si se quería tener perros pequeños, se cruzaban entre sí a los perros más pequeños; si se deseaba tener perros lanudos, se cruzaban entre sí los más lanudos.
Los seres vivos originan seres semejantes a ellos, les transmiten sus características.
La genética es la rama de la biología que estudia cómo los progenitores transmiten sus características a sus descendientes.
Los conocimientos sobre la genética se desarrollaron en este siglo. Aún hay gran cantidad de incógnitas debido a que los científicos no las han resuelto todavía.
Desde tiempos remotos el hombre ha cultivado y criado especies con las cuales ha tratado a que estén mejor adaptadas a las necesidades humanas. Por ejemplo. los perros, si se quería tener perros pequeños, se cruzaban entre sí a los perros más pequeños; si se deseaba tener perros lanudos, se cruzaban entre sí los más lanudos.
Herencia:
Características que adquirimos de nuestros antepasados.
La rama de la biología que se encarga del estudio de la herencia es la genética, ciencia muy nueva (con 100 años aprox.), pero con grandes avances, a raíz de la tecnología científica (con el microscopio) y el avance en otras materias (bioquímica, atología molecular, etc.).
Las características se conocen desde la antigüedad por el cultivo (al alterar condiciones del medio y ciclos reproductores), el ganado (para conseguir especies y domesticación), etc. Sin embargo, la genética empieza con el siglo por las aportaciones de Mendel, que se descubren al inicio del siglo y comienzan el estudio de la herencia.
Gregorio Mendel es el primer en encontrar el camino científico para los estudios sobre la herencia. En 1896 entrega sus trabajos a la Real Sociedad Botánica de Inglaterra, que la archiva hasta 1920. Era un monje de estudios teológicos, naturalista por afición, quien estudiando en Viena la historia natural comienza a observar parecidos evidentes y decide estudiar estas semejanzas.
Características que adquirimos de nuestros antepasados.
La rama de la biología que se encarga del estudio de la herencia es la genética, ciencia muy nueva (con 100 años aprox.), pero con grandes avances, a raíz de la tecnología científica (con el microscopio) y el avance en otras materias (bioquímica, atología molecular, etc.).
Las características se conocen desde la antigüedad por el cultivo (al alterar condiciones del medio y ciclos reproductores), el ganado (para conseguir especies y domesticación), etc. Sin embargo, la genética empieza con el siglo por las aportaciones de Mendel, que se descubren al inicio del siglo y comienzan el estudio de la herencia.
Gregorio Mendel es el primer en encontrar el camino científico para los estudios sobre la herencia. En 1896 entrega sus trabajos a la Real Sociedad Botánica de Inglaterra, que la archiva hasta 1920. Era un monje de estudios teológicos, naturalista por afición, quien estudiando en Viena la historia natural comienza a observar parecidos evidentes y decide estudiar estas semejanzas.
Mutación en el Ser Humano.
Mutación es una alteración en el fenotipo y genotipo de un ser.
Es provocado por agentes mutantes como son: anilinas, rayos x, gama, infrarrojos, drogas, alcohol, medicamentos, radiaciones químicas, tabaco.
Las mutaciones pueden ser ocasionar dos daños:
a)Inmediato.- Es ocasionado cuando el agente mutante deforma al ser.
b)Tardío.- Ocasiona daños en las células reproductoras.
Las principales mutaciones son:
Polidactilia.- se desarrolla de 6 a 8 dedos en las manos y en los pies.
Sindactilia.- los dedos están soldados entre sí o presentan membranas interdigitales.
Braquidactilia.- es el acortamiento de los dedos de manos y pies.
Síndrome de Down.- es una sisomia en el cromosoma 21 (xxx) físicamente son de baja estatura, la lengua gruesa, boca entreabierta, ojos oblicuos, deficiencia intelectual muy baja y occipucio plano.
Maullido de Gato.- es una alteración en el cromosoma 5, no se desarrolla la laringe, esto provoca que los sonidos sean semejantes a maullidos, presentan deficiencia mental y microcefalia.
Hemofilia.- es la falta de coagulacion en la cabeza aportadora es la mujer pero se manifiesta solo en los hombres.
Daltonismo.- es una alteración en la visión de los colores debido a la mala estructuración de los conos y bastoncitos de la retina.
Síndrome de Turner.- es una mutación en el cromosoma 45 faltando una X en el cromosoma sexual solo se presenta en la mujer físicamente no adquiere la madurez sexual y biológicamente son estériles.
Síndrome de Klinelfelter.- es una alteración sexual en el cromosoma 47 o 48 siendo (xxx) o (xxxy) se presenta en los hombres, se presentan los caracteres secundarios, presenta ginecomastia desarrollo de las glándulas mamarias, son estériles y no alcanzan su madurez sexual.
Frente Olímpica.- es una alteración del hueso frontal se manifiesta con una proyección interna de los maxilares.
Alteración de los Cromosomas
Las anomalías genéticas son producidas como consecuencia de anomalías hereditarias de la estructura genética. También se pueden dar por influencias ambientales.
Son más conocidas como enfermedades cromosómicas.
Las enfermedades cromosómicas se expresan por alteraciones fenotípicas múltiples y graves.
La mayoría de las alteraciones en el número de cromosomas son letales, se expresan como abortos.
Generalmente cuanto más grande es el cromosoma alteradoo la masa de cromatina involucrada, más graves son los efectos en el fenotipo del individuo. Por eso las pocas alteraciones cromosómicas viables se encuentran en cromosomas pequeños.
Podemos clasificarlas en dos tipos:
Alteraciones en el número de cromosomas
Alteraciones en la estructura del cromosoma
1.Alteraciones en el número de cromosomas.
Estas alteraciones pueden ser del conjunto de cromosomas completo o de un cromosoma en particular.
1.1.Alteraciones numéricas del número de cromosomas completo.
Poliploidía: variación en el número de la serie haploide de cromosomas (23 en humanos)
-Triploidía: con dotación 69 XXY, 69 XXX, 69 XYY...
-Tetraploidía: con dotación XXXX, XXYY...
1.2.Alteraciones numéricas en estructuras parciales.
Aneuploidía: les falta o tienen exceso de cromosomas, pero pequeño, puesto que si les falta o les sobra en exceso en gran cantidad, no sería viable.
Este fenómeno es debido a la no-disyunción meiótica ocurrida en la primera o segunda división meiótica.
Existen aneuploidías autosómicas y sexuales:
-Aneuploidías autosómicas:
- Trisomías:
- Trisomía 21 o Síndrome de Down
- Trisomía 18 o Síndrome de Edwards
- Trisomía 13 o Síndrome de Patau
- Monosomías: pérdida de un cromosoma.
-Aneuploidías sexuales:
- Trisomías sexuales:
- Síndrome de Klinefelter, XXY
- Trisomía de X, XXX
- XYY
- Monosomías sexuales:
- Síndrome de Turner, XO
- Polisomías sexuales:
- XXXY
- XXXX
- Otras
Las anomalías genéticas son producidas como consecuencia de anomalías hereditarias de la estructura genética. También se pueden dar por influencias ambientales.
Son más conocidas como enfermedades cromosómicas.
Las enfermedades cromosómicas se expresan por alteraciones fenotípicas múltiples y graves.
La mayoría de las alteraciones en el número de cromosomas son letales, se expresan como abortos.
Generalmente cuanto más grande es el cromosoma alteradoo la masa de cromatina involucrada, más graves son los efectos en el fenotipo del individuo. Por eso las pocas alteraciones cromosómicas viables se encuentran en cromosomas pequeños.
Podemos clasificarlas en dos tipos:
Alteraciones en el número de cromosomas
Alteraciones en la estructura del cromosoma
1.Alteraciones en el número de cromosomas.
Estas alteraciones pueden ser del conjunto de cromosomas completo o de un cromosoma en particular.
1.1.Alteraciones numéricas del número de cromosomas completo.
Poliploidía: variación en el número de la serie haploide de cromosomas (23 en humanos)
-Triploidía: con dotación 69 XXY, 69 XXX, 69 XYY...
-Tetraploidía: con dotación XXXX, XXYY...
1.2.Alteraciones numéricas en estructuras parciales.
Aneuploidía: les falta o tienen exceso de cromosomas, pero pequeño, puesto que si les falta o les sobra en exceso en gran cantidad, no sería viable.
Este fenómeno es debido a la no-disyunción meiótica ocurrida en la primera o segunda división meiótica.
Existen aneuploidías autosómicas y sexuales:
-Aneuploidías autosómicas:
- Trisomías:
- Trisomía 21 o Síndrome de Down
- Trisomía 18 o Síndrome de Edwards
- Trisomía 13 o Síndrome de Patau
- Monosomías: pérdida de un cromosoma.
-Aneuploidías sexuales:
- Trisomías sexuales:
- Síndrome de Klinefelter, XXY
- Trisomía de X, XXX
- XYY
- Monosomías sexuales:
- Síndrome de Turner, XO
- Polisomías sexuales:
- XXXY
- XXXX
- Otras
Alteraciones estructurales
Las alteraciones estructurales son muy variadas y sus efectos son más complejos. Afectan a varios cromosomas. A continuación se muestran algunas de las causas de estas alteraciones
-Delecciones: pérdida de un segmento del cromosoma. Tenemos el ejemplo del Síndrome del Maullido del Gato o el Síndrome de Prader-Willi.
-Duplicaciones: repetición de un segmento del cromosoma.
-Translocaciones: cambio de lugar de un segmento cromosómico.
-Inversiones: cambio de orden del segmento de un cromosoma.
-Cambios robertsonianos:
- Fisión: fragmentación del cromosoma.
- Fusión: unión de dos cromosomas acrocéntricos en uno solo.
-Lugares cromosómicos frágiles, como por ejemplo, el Síndrome X frágil.
Las alteraciones estructurales son muy variadas y sus efectos son más complejos. Afectan a varios cromosomas. A continuación se muestran algunas de las causas de estas alteraciones
-Delecciones: pérdida de un segmento del cromosoma. Tenemos el ejemplo del Síndrome del Maullido del Gato o el Síndrome de Prader-Willi.
-Duplicaciones: repetición de un segmento del cromosoma.
-Translocaciones: cambio de lugar de un segmento cromosómico.
-Inversiones: cambio de orden del segmento de un cromosoma.
-Cambios robertsonianos:
- Fisión: fragmentación del cromosoma.
- Fusión: unión de dos cromosomas acrocéntricos en uno solo.
-Lugares cromosómicos frágiles, como por ejemplo, el Síndrome X frágil.
Activación de los aminoácidos
Los aminoácidos en presencia de la enzima aminoacil-ARNt-sintetasa y de ATP son capaces de unirse a un ARN de transferencia específico y dan lugar a un aminoacil-ARNt, liberándose AMP, fosfato y quedando libre la enzima, que vuelve a actuar.
Iniciacion de la síntesis de proteínas
Es la primera etapa de la traducción o síntesis de proteínas. El ARNm se une a la subunidad menor de los ribosomas. A éstos se asocia el aminoacil-ARNt, gracias a que el ARNt tiene en una de sus asas un triplete de nucleótidos denominado anticodón, que se asocia al primer triplete codón del ARNm según la complementariedad de las bases. A este grupo de moléculas se une la subunidad ribosómica mayor, formándose el complejo ribosomal o complejo activo. Todos estos procesos están catalizados por los llamados factores de iniciación (FI). El primer triplete o codón que se traduce es generalmente el AUG, que corresponde con el aminoácido metionina en eucariotas. En procariotas es la formilmetionina.
Elongación de la cadena polipeptídica
El complejo ribosomal posee dos sitios de unión o centros. El centro peptidil o centro P, donde se sitúa el primero aminoacil-ARNt y el centro aceptor de nuevos aminoacil-ARNt o centro A. El radical carboxilo (-COOH) del aminoácido iniciado se une con el radical amino (NH2) del aminoácido siguiente mediante enlace peptídico. Esta unión es catalizada por la enzima peptidil-transferasa. El centro P queda pues ocupado por un ARNt sin aminoácido. El ARNt sin aminoácido sale del ribosoma. Se produce la translocación ribosomal. El dipeptil-ARNt queda ahora en el centro P. Todo ello es catalizado por los factores de elongación (FE) y precisa GTP. Según la terminación del tercer codón, aparece el tercer aminoacil-ARNt y ocupa el centro A. Luego se forma el tripéptido en A y posteriormente el ribosoma realiza su segunda translocación. Estos pasos se pueden repetir múltiples veces, hasta cientos de veces, según el número de aminoácidos que contenga el polipéptido.
Terminación de la síntesis de la cadena polipeptídica
El final de la síntesis viene informado por los llamados tripletes sin sentido, también denominados codones stop. Son tres: UAA, UAG y UGA. No existe ningún ARNt cuyo anticodón sea complementario de ellos y, por lo tanto, la biosíntesis del polipéptido se interrumpe. Indican que la cadena polipeptídica ya ha terminado. Este proceso viene regulado por los factores R.
Un ARNm, si es lo suficientemente largo, puede ser leído o traducido, por varios ribosomas a la vez, uno detrás de otro. Al microscopio electrónico, se observa como un rosario de ribosomas, que se denomina polirribosoma.
Los aminoácidos en presencia de la enzima aminoacil-ARNt-sintetasa y de ATP son capaces de unirse a un ARN de transferencia específico y dan lugar a un aminoacil-ARNt, liberándose AMP, fosfato y quedando libre la enzima, que vuelve a actuar.
Iniciacion de la síntesis de proteínas
Es la primera etapa de la traducción o síntesis de proteínas. El ARNm se une a la subunidad menor de los ribosomas. A éstos se asocia el aminoacil-ARNt, gracias a que el ARNt tiene en una de sus asas un triplete de nucleótidos denominado anticodón, que se asocia al primer triplete codón del ARNm según la complementariedad de las bases. A este grupo de moléculas se une la subunidad ribosómica mayor, formándose el complejo ribosomal o complejo activo. Todos estos procesos están catalizados por los llamados factores de iniciación (FI). El primer triplete o codón que se traduce es generalmente el AUG, que corresponde con el aminoácido metionina en eucariotas. En procariotas es la formilmetionina.
Elongación de la cadena polipeptídica
El complejo ribosomal posee dos sitios de unión o centros. El centro peptidil o centro P, donde se sitúa el primero aminoacil-ARNt y el centro aceptor de nuevos aminoacil-ARNt o centro A. El radical carboxilo (-COOH) del aminoácido iniciado se une con el radical amino (NH2) del aminoácido siguiente mediante enlace peptídico. Esta unión es catalizada por la enzima peptidil-transferasa. El centro P queda pues ocupado por un ARNt sin aminoácido. El ARNt sin aminoácido sale del ribosoma. Se produce la translocación ribosomal. El dipeptil-ARNt queda ahora en el centro P. Todo ello es catalizado por los factores de elongación (FE) y precisa GTP. Según la terminación del tercer codón, aparece el tercer aminoacil-ARNt y ocupa el centro A. Luego se forma el tripéptido en A y posteriormente el ribosoma realiza su segunda translocación. Estos pasos se pueden repetir múltiples veces, hasta cientos de veces, según el número de aminoácidos que contenga el polipéptido.
Terminación de la síntesis de la cadena polipeptídica
El final de la síntesis viene informado por los llamados tripletes sin sentido, también denominados codones stop. Son tres: UAA, UAG y UGA. No existe ningún ARNt cuyo anticodón sea complementario de ellos y, por lo tanto, la biosíntesis del polipéptido se interrumpe. Indican que la cadena polipeptídica ya ha terminado. Este proceso viene regulado por los factores R.
Un ARNm, si es lo suficientemente largo, puede ser leído o traducido, por varios ribosomas a la vez, uno detrás de otro. Al microscopio electrónico, se observa como un rosario de ribosomas, que se denomina polirribosoma.
Síntesis proteica
La síntesis de proteínas o traducción del ARNmensajero es el proceso anabólico mediante el cual se forman las proteínas a partir de los aminoácidos. Es el paso siguiente a la transcripción del ADN a ARNm. Como existen 20 aminoácidos diferentes y sólo hay cuatro nucleótidos en el ARNm (Adenina, Uracilo, Citosina y Guanina), es evidente que la relación no puede ser un aminoácido por cada nucleótido, ni tampoco por cada dos nucleótidos, ya que los cuatro tomados de dos en dos, sólo dan dieciséis posibilidades. La colinearidad debe establecerse como mínimo entre cada aminoácido y tripletes de nucleótidos. Como hay sesenta y cuatro tripletes diferentes (combinación de cuatro elementos o nucleótidos tomados de tres en tres con repetición), es obvio que algunos aminoácidos deben tener correspondencia con varios tripletes diferentes. Los tripletes que codifican aminoácidos se denominan codones. La confirmación de esta hipótesis se debe a Nirenbert, Ochoa y Khorana.
En la biosíntesis de proteínas se pueden distinguir las siguientes etapas:
a) Activación de los aminoácidos.
b) Traducción:
Iniciación de la síntesis.
Elongación de la cadena polipeptídica.
Terminación de la síntesis.
c) Asociación de varias cadenas polipeptídicas y a veces de grupos prostésicos para constituir las proteínas.
La síntesis de proteínas o traducción tiene lugar en los ribosomas del citoplasma celular. Los aminoácidos son transportados por el ARN de transferencia (ARNt), específico para cada uno de ellos, y son llevados hasta el ARN mensajero (ARNm), dónde se aparean el codón de éste y el anticodón del ARN de transferencia, por complementariedad de bases, y de ésta forma se sitúan en la posición que les corresponde.
Una vez finalizada la síntesis de una proteína, el ARN mensajero queda libre y puede ser leído de nuevo. De hecho, es muy frecuente que antes de que finalice una proteína ya está comenzando otra, con lo cual, una misma molécula de ARN mensajero, está siendo utilizada por varios ribosomas simultáneamente.
La síntesis de proteínas o traducción del ARNmensajero es el proceso anabólico mediante el cual se forman las proteínas a partir de los aminoácidos. Es el paso siguiente a la transcripción del ADN a ARNm. Como existen 20 aminoácidos diferentes y sólo hay cuatro nucleótidos en el ARNm (Adenina, Uracilo, Citosina y Guanina), es evidente que la relación no puede ser un aminoácido por cada nucleótido, ni tampoco por cada dos nucleótidos, ya que los cuatro tomados de dos en dos, sólo dan dieciséis posibilidades. La colinearidad debe establecerse como mínimo entre cada aminoácido y tripletes de nucleótidos. Como hay sesenta y cuatro tripletes diferentes (combinación de cuatro elementos o nucleótidos tomados de tres en tres con repetición), es obvio que algunos aminoácidos deben tener correspondencia con varios tripletes diferentes. Los tripletes que codifican aminoácidos se denominan codones. La confirmación de esta hipótesis se debe a Nirenbert, Ochoa y Khorana.
En la biosíntesis de proteínas se pueden distinguir las siguientes etapas:
a) Activación de los aminoácidos.
b) Traducción:
Iniciación de la síntesis.
Elongación de la cadena polipeptídica.
Terminación de la síntesis.
c) Asociación de varias cadenas polipeptídicas y a veces de grupos prostésicos para constituir las proteínas.
La síntesis de proteínas o traducción tiene lugar en los ribosomas del citoplasma celular. Los aminoácidos son transportados por el ARN de transferencia (ARNt), específico para cada uno de ellos, y son llevados hasta el ARN mensajero (ARNm), dónde se aparean el codón de éste y el anticodón del ARN de transferencia, por complementariedad de bases, y de ésta forma se sitúan en la posición que les corresponde.
Una vez finalizada la síntesis de una proteína, el ARN mensajero queda libre y puede ser leído de nuevo. De hecho, es muy frecuente que antes de que finalice una proteína ya está comenzando otra, con lo cual, una misma molécula de ARN mensajero, está siendo utilizada por varios ribosomas simultáneamente.
Elongación
Replicación de ADN. Durante la Inicicaión de la replicación, la doble hélice de ADN (en azul en la figura) se abre por acción de una helicasa. A continuación, una molécula de ADN polimerasa (en verde) se une a una de las hebras de ADN. SE mueve recorriendo la hebra usándola como molde para ir sintetizando la cadena líder (en rojo), añadiendo nucleótidos y recomponiendo la doble hélice. Una segunda molécula de ADN polimerasa I (en verde) se une a la otra hebra y recorre esta hebra sintetizando el ADN de la cadena retardada de forma discontinua en forma de fragmentos de Okazaki. Otra enzima, ADN ligasa (en violeta), va uniendo los polinucleótidos de los fragmentos de Okazaki entre sí recomponiendo la integridad de la cadena retardada.
En el siguiente paso, las enzimas llamadas ADN polimerasas catalizan la síntesis real de las nuevas cadenas añadiendo nucleótidos sobre el molde. Esta síntesis se da bidireccionalmente desde cada una de las horquillas que se replican, en sentido opuesto dentro de cada burbuja. Cuando dos horquillas de replicación adyacentes se encuentran, es decir, cuando dos burbujas se tocan, se fusionan; y cuando todas se han fusionado todo el cromosoma ha quedado replicado longitudinalmente.
La ADN polimerasa sintetiza las nuevas cadenas, complementarias a cada una de las cadenas primitivas (de la célula madre), pero sólo es capaz de sintetizar nuevo ADN en sentido 5´ → 3´ partiendo de un ARN corto específico llamado ARN cebador -molécula formada por nucleótidos de ARN catalizados por ARN primasas- que determina el punto por donde la ADN polimerasa comienza a añadir nucleótidos, continuando por la cadena de ADN de molde en la dirección 5' → 3'.
Durante la síntesis, en cada horquilla de replicación, se van formando dos copias nuevas, sobre cada una de las dos hebras de ADN que se separaron en la fase de iniciación. Uno de los extremos del cebador queda con el 5´ libre final, y la ADN polimerasa necesita partir con un 3´ libre; debido a esta unidireccionalidad de la ADN polimerasa, la replicación es continua en una de las ramas (cadena líder o adelantada), la que se sintetiza sobre el extremo 3´ libre; mientras que en su antiparalela (cadena retardada o retrasada) es discontinua, fragmentada (Fragmentos de Okazaki) (siempre 5´ a 3´).
Para iniciar la síntesis de cada fragmento de Okazaki se necesita el ARN cebador que deja un extremo 3´ libre, que es usado por la ADN polimerasa para añadir nuevos nucleótidos a continuación.
Terminación
Cuando una ADN polimerasa hace contacto con el extremo de otro fragmento de Okazaki contiguo el ARN cebador de este es eliminado y otra enzima, la ADN ligasa, conecta los dos fragmentos de Okazaki de ADN recién sintetizado, catalizando las reacciones de condensación que unen los grupos fosfato y azúcar de los nucleótidos contiguos y así, una vez unidos todos los fragmentos de Okazaki se completa la doble hélice de ADN.
Ecuación química
El proceso se puede resumir en una ecuación química.
(DNA)n + dNTP ↔ (DNA)n+1 + PPi
Los nucleótidos (dNTP) que se usan en la replicación del ADN contienen tres fosfatos unidos al grupo azúcar, como el ATP y se nombran de forma semejante, CTP, TTP y GTP. A diferencia de la mayoría de procesos biológicos que ocurren en la célula en los que sólo se separa un grupo fosfato (Pi), durante la replicación se separan los dos últimos grupos fosfato, en forma de grupo pirofosfato (PPi).
Replicación de ADN. Durante la Inicicaión de la replicación, la doble hélice de ADN (en azul en la figura) se abre por acción de una helicasa. A continuación, una molécula de ADN polimerasa (en verde) se une a una de las hebras de ADN. SE mueve recorriendo la hebra usándola como molde para ir sintetizando la cadena líder (en rojo), añadiendo nucleótidos y recomponiendo la doble hélice. Una segunda molécula de ADN polimerasa I (en verde) se une a la otra hebra y recorre esta hebra sintetizando el ADN de la cadena retardada de forma discontinua en forma de fragmentos de Okazaki. Otra enzima, ADN ligasa (en violeta), va uniendo los polinucleótidos de los fragmentos de Okazaki entre sí recomponiendo la integridad de la cadena retardada.
En el siguiente paso, las enzimas llamadas ADN polimerasas catalizan la síntesis real de las nuevas cadenas añadiendo nucleótidos sobre el molde. Esta síntesis se da bidireccionalmente desde cada una de las horquillas que se replican, en sentido opuesto dentro de cada burbuja. Cuando dos horquillas de replicación adyacentes se encuentran, es decir, cuando dos burbujas se tocan, se fusionan; y cuando todas se han fusionado todo el cromosoma ha quedado replicado longitudinalmente.
La ADN polimerasa sintetiza las nuevas cadenas, complementarias a cada una de las cadenas primitivas (de la célula madre), pero sólo es capaz de sintetizar nuevo ADN en sentido 5´ → 3´ partiendo de un ARN corto específico llamado ARN cebador -molécula formada por nucleótidos de ARN catalizados por ARN primasas- que determina el punto por donde la ADN polimerasa comienza a añadir nucleótidos, continuando por la cadena de ADN de molde en la dirección 5' → 3'.
Durante la síntesis, en cada horquilla de replicación, se van formando dos copias nuevas, sobre cada una de las dos hebras de ADN que se separaron en la fase de iniciación. Uno de los extremos del cebador queda con el 5´ libre final, y la ADN polimerasa necesita partir con un 3´ libre; debido a esta unidireccionalidad de la ADN polimerasa, la replicación es continua en una de las ramas (cadena líder o adelantada), la que se sintetiza sobre el extremo 3´ libre; mientras que en su antiparalela (cadena retardada o retrasada) es discontinua, fragmentada (Fragmentos de Okazaki) (siempre 5´ a 3´).
Para iniciar la síntesis de cada fragmento de Okazaki se necesita el ARN cebador que deja un extremo 3´ libre, que es usado por la ADN polimerasa para añadir nuevos nucleótidos a continuación.
Terminación
Cuando una ADN polimerasa hace contacto con el extremo de otro fragmento de Okazaki contiguo el ARN cebador de este es eliminado y otra enzima, la ADN ligasa, conecta los dos fragmentos de Okazaki de ADN recién sintetizado, catalizando las reacciones de condensación que unen los grupos fosfato y azúcar de los nucleótidos contiguos y así, una vez unidos todos los fragmentos de Okazaki se completa la doble hélice de ADN.
Ecuación química
El proceso se puede resumir en una ecuación química.
(DNA)n + dNTP ↔ (DNA)n+1 + PPi
Los nucleótidos (dNTP) que se usan en la replicación del ADN contienen tres fosfatos unidos al grupo azúcar, como el ATP y se nombran de forma semejante, CTP, TTP y GTP. A diferencia de la mayoría de procesos biológicos que ocurren en la célula en los que sólo se separa un grupo fosfato (Pi), durante la replicación se separan los dos últimos grupos fosfato, en forma de grupo pirofosfato (PPi).
Replicación de ADN
El proceso de replicación de ADN es la base de la herencia del material genético. Se basa en la separación de las dos cadenas complementarias del ADN (molécula madre) y la formación de dos nuevas cadenas (moléculas hijas) que entran en contacto, cada una de las cuales es complementaria de cada una de las cadenas de la molécula madre.
Este tipo de duplicación de ADN se llama replicación semiconservativa del ADN, porque cada una de las dos moléculas hijas contiene la mitad de la molécula madre. Este tipo de duplicación semiconservativa se puede realizar porque la secuencia de las bases que la constituyen ha sido conservada, de forma que la secuencia de cada molécula madre sirve de molde para formar la secuencia de las dos moléculas hijas.
En toda célula que va a dividirse la cromatina debe duplicarse para repartirProceso
El proceso tiene 3 fases bien diferenciadas: Iniciación, Elongación y Terminación.
Iniciación
La iniciación de la replicación del ADN comienza siempre en una secuencia específica de nucleótidos conocida como origen de replicación, en el que hay un gran contenido de adenina y timina. Requiere una serie de proteínas iniciadoras especiales (proteínas desestabilizadoras de la hélice) y enzimas conocidas como girasas que desenrollan la doble helice debido a unos cortes que puede realizar permitiendo asi la entrada del complejo enzimatico para que este encuentre el origen de la replicacion, helicasas, que rompen los puentes de hidrógeno abriendo la hélice, formándose las horquillas de replicación, una a cada lado de la burbuja a que da lugar la separación de las ramas del ADN. Una vez abierta la cadena de ADN se unen otras proteínas adicionales (conocidas como proteínas de unión a cadena) denominadas SSB que no permiten que el ADN se vuelva a naturalizar o forme estructuras secundarias (también intervienen otras enzimas denominadas topoisomerasas) evitando que se retuerzan y formen superenrrollamientos cortando una o ambas hebras del ADN aliviando los superenrrollamientos.se por igual en cada una de las células hijas. Cada cromátida del ADN tiene solamente una doble hélice, y presenta una cadena vieja (procedente de la molécula madre) y otra recién sintetizada.
La replicación del ADN es la capacidad que tiene para hacer réplicas.
El proceso de replicación de ADN es la base de la herencia del material genético. Se basa en la separación de las dos cadenas complementarias del ADN (molécula madre) y la formación de dos nuevas cadenas (moléculas hijas) que entran en contacto, cada una de las cuales es complementaria de cada una de las cadenas de la molécula madre.
Este tipo de duplicación de ADN se llama replicación semiconservativa del ADN, porque cada una de las dos moléculas hijas contiene la mitad de la molécula madre. Este tipo de duplicación semiconservativa se puede realizar porque la secuencia de las bases que la constituyen ha sido conservada, de forma que la secuencia de cada molécula madre sirve de molde para formar la secuencia de las dos moléculas hijas.
En toda célula que va a dividirse la cromatina debe duplicarse para repartirProceso
El proceso tiene 3 fases bien diferenciadas: Iniciación, Elongación y Terminación.
Iniciación
La iniciación de la replicación del ADN comienza siempre en una secuencia específica de nucleótidos conocida como origen de replicación, en el que hay un gran contenido de adenina y timina. Requiere una serie de proteínas iniciadoras especiales (proteínas desestabilizadoras de la hélice) y enzimas conocidas como girasas que desenrollan la doble helice debido a unos cortes que puede realizar permitiendo asi la entrada del complejo enzimatico para que este encuentre el origen de la replicacion, helicasas, que rompen los puentes de hidrógeno abriendo la hélice, formándose las horquillas de replicación, una a cada lado de la burbuja a que da lugar la separación de las ramas del ADN. Una vez abierta la cadena de ADN se unen otras proteínas adicionales (conocidas como proteínas de unión a cadena) denominadas SSB que no permiten que el ADN se vuelva a naturalizar o forme estructuras secundarias (también intervienen otras enzimas denominadas topoisomerasas) evitando que se retuerzan y formen superenrrollamientos cortando una o ambas hebras del ADN aliviando los superenrrollamientos.se por igual en cada una de las células hijas. Cada cromátida del ADN tiene solamente una doble hélice, y presenta una cadena vieja (procedente de la molécula madre) y otra recién sintetizada.
La replicación del ADN es la capacidad que tiene para hacer réplicas.
Estructura Estructura del ADN
Los componentes del ADN (polímero) son los nucleótidos (monómeros); cada nucleótido está formado por un grupo fosfato, una desoxirribosa y una base nitrogenada. El ADN lo forman cuatro tipos de nucleótidos, diferenciados por sus bases nitrogenadas divididas en dos grupos: dos purínicas (o púricas) denominadas adenina (A) y guanina (G) y dos pirimidínicas (o pirimídicas) denominadas citosina (C) y timina (T). La estructura del ADN es una pareja de largas cadenas de nucleótidos. La estructura de doble hélice del ADN fue descubierta en 1953 por James Watson y Francis Crick (el artículo Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid fue publicado el 25 de abril de 1953 en Nature y dejaba claro el modo en que el ADN se podía "desenrollar" para que fuera posible su lectura o copia). Una larga hebra de ácido nucleico está enrollada alrededor de otra hebra formando un par entrelazado.
Dicha hélice mide 3,4 nm de paso de rosca y 2,37 nm de diámetro, y está formada, en cada vuelta, por 10,4 pares de nucleótidos enfrentados entre sí por sus bases nitrogenadas. El rasgo fundamental es que cada base nitrogenada de una hebra "casa" con la base de la otra, en el sentido de que la adenina siempre se enfrenta a la timina (lo que se denomina A-T) y la guanina siempre a la citosina (G-C). La adenina se une a la timina mediante dos puentes de hidrógeno, mientras que la guanina y la citosina lo hacen mediante tres puentes de hidrógeno; de ahí que una cadena de ADN que posea un mayor número de parejas de C-G es más estable. Este emparejamiento corresponde a la observación ya realizada por Erwin Chargaff (1905-2002) de que en todas las muestras la cantidad de adenina es siempre la misma que la timina, e igualmente con la guanina y la citosina. El número de purinas (A+G) es siempre igual a la cantidad de pirimidinas (T+C). Así una purina (adenina y guanina), de mayor tamaño, está siempre emparejada con una pirimidina (timina y citosina), más pequeña, siendo de este modo uniforme la doble hélice (no hay "bultos" ni "estrechamientos"). Se estima que el genoma humano haploide tiene alrededor de 3.000 millones de pares de bases. Dos unidades de medida muy utilizadas son la kilobase (kb) que equivale a 1.000 pares de bases, y la megabase (Mb) que equivale a un millón de pares de bases.
El modelo de doble hélice permite explicar las propiedades que se esperan del ADN:
Capacidad para contener información: lenguaje codificado en la secuencia de pares de nucleótidos.
Capacidad de replicación: dar origen a dos copias iguales.
Capacidad de mutación: justificando los cambios evolutivos.
Existen distintos tipos de estructuras de ADN: La estructura B es la arriba descrita con 10 pares de bases por vuelta (la estructura que normalmente se observa en el medio acuoso de una célula), la estructura A contiene 11 pares de bases por vuelta. El ADN también se puede presentar en forma circular en bacterias o de manera lineal en virus; Cuando la estructura es lineal no hay necesidad de que se cumpla la ley de que la proporción de A sea igual a la de T y la de G a la de C.
Los componentes del ADN (polímero) son los nucleótidos (monómeros); cada nucleótido está formado por un grupo fosfato, una desoxirribosa y una base nitrogenada. El ADN lo forman cuatro tipos de nucleótidos, diferenciados por sus bases nitrogenadas divididas en dos grupos: dos purínicas (o púricas) denominadas adenina (A) y guanina (G) y dos pirimidínicas (o pirimídicas) denominadas citosina (C) y timina (T). La estructura del ADN es una pareja de largas cadenas de nucleótidos. La estructura de doble hélice del ADN fue descubierta en 1953 por James Watson y Francis Crick (el artículo Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid fue publicado el 25 de abril de 1953 en Nature y dejaba claro el modo en que el ADN se podía "desenrollar" para que fuera posible su lectura o copia). Una larga hebra de ácido nucleico está enrollada alrededor de otra hebra formando un par entrelazado.
Dicha hélice mide 3,4 nm de paso de rosca y 2,37 nm de diámetro, y está formada, en cada vuelta, por 10,4 pares de nucleótidos enfrentados entre sí por sus bases nitrogenadas. El rasgo fundamental es que cada base nitrogenada de una hebra "casa" con la base de la otra, en el sentido de que la adenina siempre se enfrenta a la timina (lo que se denomina A-T) y la guanina siempre a la citosina (G-C). La adenina se une a la timina mediante dos puentes de hidrógeno, mientras que la guanina y la citosina lo hacen mediante tres puentes de hidrógeno; de ahí que una cadena de ADN que posea un mayor número de parejas de C-G es más estable. Este emparejamiento corresponde a la observación ya realizada por Erwin Chargaff (1905-2002) de que en todas las muestras la cantidad de adenina es siempre la misma que la timina, e igualmente con la guanina y la citosina. El número de purinas (A+G) es siempre igual a la cantidad de pirimidinas (T+C). Así una purina (adenina y guanina), de mayor tamaño, está siempre emparejada con una pirimidina (timina y citosina), más pequeña, siendo de este modo uniforme la doble hélice (no hay "bultos" ni "estrechamientos"). Se estima que el genoma humano haploide tiene alrededor de 3.000 millones de pares de bases. Dos unidades de medida muy utilizadas son la kilobase (kb) que equivale a 1.000 pares de bases, y la megabase (Mb) que equivale a un millón de pares de bases.
El modelo de doble hélice permite explicar las propiedades que se esperan del ADN:
Capacidad para contener información: lenguaje codificado en la secuencia de pares de nucleótidos.
Capacidad de replicación: dar origen a dos copias iguales.
Capacidad de mutación: justificando los cambios evolutivos.
Existen distintos tipos de estructuras de ADN: La estructura B es la arriba descrita con 10 pares de bases por vuelta (la estructura que normalmente se observa en el medio acuoso de una célula), la estructura A contiene 11 pares de bases por vuelta. El ADN también se puede presentar en forma circular en bacterias o de manera lineal en virus; Cuando la estructura es lineal no hay necesidad de que se cumpla la ley de que la proporción de A sea igual a la de T y la de G a la de C.
Ácido desoxirribonucleico
El ácido desoxirribonucleico, frecuentemente abreviado ADN (y también DNA, del inglés Deoxyribonucleic Acid), constituye el principal componente del material genético de la inmensa mayoría de los organismos, junto con el ARN, siendo el componente químico primario de los cromosomas y el material en el que los genes están codificados.
En las bacterias, el ADN se encuentra en el citoplasma mientras que en organismos más complejos, tales como plantas, animales y otros organismos multicelulares, la mayoría del ADN reside en el núcleo celular. Se conoce desde hace más de cien años. El ADN fue identificado inicialmente en 1868 por Friedrich Miescher, biólogo suizo, en los núcleos de las células del pus obtenidas de los vendajes quirúrgicos desechados y en el esperma del salmón. Él llamó a la sustancia nucleína, aunque no fue reconocida hasta 1943 gracias al experimento realizado por Oswald Avery.
Función
Su función principal es codificar las instrucciones esenciales para fabricar un ser vivo idéntico a aquel del que proviene (o casi similar, en el caso de mezclarse con otra cadena como es el caso de la reproducción sexual o de sufrir mutaciones).
El ácido desoxirribonucleico, frecuentemente abreviado ADN (y también DNA, del inglés Deoxyribonucleic Acid), constituye el principal componente del material genético de la inmensa mayoría de los organismos, junto con el ARN, siendo el componente químico primario de los cromosomas y el material en el que los genes están codificados.
En las bacterias, el ADN se encuentra en el citoplasma mientras que en organismos más complejos, tales como plantas, animales y otros organismos multicelulares, la mayoría del ADN reside en el núcleo celular. Se conoce desde hace más de cien años. El ADN fue identificado inicialmente en 1868 por Friedrich Miescher, biólogo suizo, en los núcleos de las células del pus obtenidas de los vendajes quirúrgicos desechados y en el esperma del salmón. Él llamó a la sustancia nucleína, aunque no fue reconocida hasta 1943 gracias al experimento realizado por Oswald Avery.
Función
Su función principal es codificar las instrucciones esenciales para fabricar un ser vivo idéntico a aquel del que proviene (o casi similar, en el caso de mezclarse con otra cadena como es el caso de la reproducción sexual o de sufrir mutaciones).
viernes, 9 de noviembre de 2007
Código genético
Serie de codones en un segmento de ARN. Cada codón se compone de tres nucleótidos, que codifican un solo aminoácido.El código genético es la regla de correspondencia entre la serie de nucleótidos en que se basan los ácidos nucleicos y las series de aminoácidos (polipéptidos) en que se basan las proteínas. Es como el diccionario que permite traducir la información genética a estructura de proteína. A, T, G, y C son las "letras" del código genético y representan las bases nitrogenadas adenina, timina, guanina y citosina, respectivamente. Cada una de estas bases forma, junto con un glúcido (pentosa) y un grupo fosfato, un nucleótido; el ADN y el ARN son polímeros formados por nucleótidos encadenados.
Cada tres nucleótidos de la cadena (cada triplete) forman una unidad funcional llamada codón. Como en cada cadena pueden aparecer cuatro nucleótidos distintos (tantos como bases nitrogenadas, que son el componente diferencial) caben 43 (4x4x4, es decir, 64) combinaciones o codones distintos. A cada codón le corresponde un único “significado”, que será o un aminoácido, lo que ocurre en 61 casos, o una instrucción de “final de traducción”, en los tres casos restantes (ver la tabla). La combinación de codones que se expresa en una secuencia lineal de nucleótidos, conforman cada gen necesario para producir la síntesis de una macromolécula con función celular específica.
Durante el proceso de traducción (síntesis de proteína) el mensaje genético es leído de una cadena de ARNm, colocando cada vez el aminoácido indicado por el codón siguiente según la regla que llamamos código genético.
Serie de codones en un segmento de ARN. Cada codón se compone de tres nucleótidos, que codifican un solo aminoácido.El código genético es la regla de correspondencia entre la serie de nucleótidos en que se basan los ácidos nucleicos y las series de aminoácidos (polipéptidos) en que se basan las proteínas. Es como el diccionario que permite traducir la información genética a estructura de proteína. A, T, G, y C son las "letras" del código genético y representan las bases nitrogenadas adenina, timina, guanina y citosina, respectivamente. Cada una de estas bases forma, junto con un glúcido (pentosa) y un grupo fosfato, un nucleótido; el ADN y el ARN son polímeros formados por nucleótidos encadenados.
Cada tres nucleótidos de la cadena (cada triplete) forman una unidad funcional llamada codón. Como en cada cadena pueden aparecer cuatro nucleótidos distintos (tantos como bases nitrogenadas, que son el componente diferencial) caben 43 (4x4x4, es decir, 64) combinaciones o codones distintos. A cada codón le corresponde un único “significado”, que será o un aminoácido, lo que ocurre en 61 casos, o una instrucción de “final de traducción”, en los tres casos restantes (ver la tabla). La combinación de codones que se expresa en una secuencia lineal de nucleótidos, conforman cada gen necesario para producir la síntesis de una macromolécula con función celular específica.
Durante el proceso de traducción (síntesis de proteína) el mensaje genético es leído de una cadena de ARNm, colocando cada vez el aminoácido indicado por el codón siguiente según la regla que llamamos código genético.
miércoles, 7 de noviembre de 2007
El ovulo
El óvulo es la célula sexual femenina o gameto femenino.
Los óvulos son sintetizados en los ovarios, desde antes del nacimiento de la mujer. Por tanto cada mujer posee un número concreto de ellos que van madurando cíclicamente desde la menarquia hasta la menopausia.
Función
El óvulo por tanto, es una célula haploide producida por el ovario portadora de la carga genética y capaz de ser fecundado por un espermatozoide, de forma que la fusión de ambos gametos (masculino y femenino) da lugar a la formación del cigoto que tras sucesivas multiplicaciones dará lugar al proceso conocido como embarazo. De forma que desde que el espermatozoide fecunda al óvulo se genera la vida como tal.
Estructura
Los óvulos son las células más voluminosas del cuerpo humano, formadas por meiosis en los ovarios, en un proceso periódico también llamado ovulación.
La primera de las dos divisiones meióticas, la que reduce el número de cromosomas, se completa antes de la pubertad. Luego de completar la meiosis de los ovogonios, además de un ovocito se habrán formado tres cuerpos polares. Cabe mencionar que la meiosis se detiene en la metafase II y sólo se reanuda cuando el ovocito es fecundado, al mismo tiempo se libera el tercer corpúsculo polar.
Los óvulos son sintetizados en los ovarios, desde antes del nacimiento de la mujer. Por tanto cada mujer posee un número concreto de ellos que van madurando cíclicamente desde la menarquia hasta la menopausia.
Función
El óvulo por tanto, es una célula haploide producida por el ovario portadora de la carga genética y capaz de ser fecundado por un espermatozoide, de forma que la fusión de ambos gametos (masculino y femenino) da lugar a la formación del cigoto que tras sucesivas multiplicaciones dará lugar al proceso conocido como embarazo. De forma que desde que el espermatozoide fecunda al óvulo se genera la vida como tal.
Estructura
Los óvulos son las células más voluminosas del cuerpo humano, formadas por meiosis en los ovarios, en un proceso periódico también llamado ovulación.
La primera de las dos divisiones meióticas, la que reduce el número de cromosomas, se completa antes de la pubertad. Luego de completar la meiosis de los ovogonios, además de un ovocito se habrán formado tres cuerpos polares. Cabe mencionar que la meiosis se detiene en la metafase II y sólo se reanuda cuando el ovocito es fecundado, al mismo tiempo se libera el tercer corpúsculo polar.
R E P R O D U C C I Ó N C E L U L A R
La mayoría de los organismos están formados por una gran cantidad de células, las cuales constituyen tejidos y órganos que cumplen funciones específicas. En los organismos unicelulares cuando la célula se divide forma un nuevo organismo. En el caso de aquellos que son pluricelulares se requieren varias divisiones celulares para dar origen a otro ser. La división de la célula es muy importante también para sustituir aquellas células que se pierden por desgaste o por muerte celular. Pero ¿cómo es que se originan las células?. Cualquier célula de animal o planta se origina de una célula inicial. Existen dos maneras en las que se puede reproducir una célula una es por mitosis y la otra por meiosis.
Mitosis: El inicio de la mitosis se da en la profase cuando el huso cromático comienza a formarse fuera del núcleo celular. Las fibras nucleares se convierten en cromosomas, el centrosoma se divide formando así los centríolos, quienes emigran a los polos de la célula emitiendo las fibras astrales que forman el huso cromático.
Metafase: En esta fase los cromosomas se acomodan en el centro de la célula y se unen por medio de sus centrómeros a las fibras de uso. Los cromosomas están formados de dos cromátidas incurvadas y separadas. Esta etapa es muy corta y pasa rápidamente, adquieren la forma de una V y luego se dirigen hacia los polos celulares. El alargamiento del huso aumenta la separación de los polos.
Telofase: La Telofase es la parte final de la mitosis. En esta fase el huso cromático continúa alargándose mientras que los cromosomas van llegando a los polos y se liberan de los microtúbulos del huso. Al final de la Telofase se forman dos núcleos hijos idénticos a su progenitor y las dos células hijas adquieren la misma información cromosómica.
InterfaseSe dice que esta fase es el estado de reposo de la célula. El tiempo en que dura la mitosis puede ser afectado por distintos factores, los cuales pueden ser biológicos, físicos o químicos.
Meiosis:
El proceso de meiosis se da en el tejido reproductor, por lo que está íntimamente relacionado con el proceso de diferenciación de las células germinales (espermatocitos u ovocitos).La meiosis consiste en dos mitosis continuas, las cuales se llevan a cabo en dos secuencias: la primera división meiótica y la segunda división meiótica.
En la primera división los cromosomas homólogos (cromosomas semejantes) se separan para formar dos células hijas.
En la segunda división el resultado es la formación de cuatro células hijas, las cuales presentan la mitad del número cromosómico de la célula que los originó, por lo que son células haploides. La reducción del número de cromosomas del estado diploide al haploide puede considerarse como un medio de impedir el aumento continuo del número de cromosomas (Ruiz Dura, 1988).Las fases que se presentan en cada división meiotica son: Profase, Metafase, Anafase y Telofase.
La meiosis se diferencia de la mitosis en que: En la Profase de la primera división meiótica, los cromosomas se encuentran juntos, pero no fusionados, a este proceso se le conoce como sinapsis, un cromosoma homólogo es de origen paterno y el otro materno, formando así una tétrada. En la Anafase los pares de cromosomas homólogos están separados a diferencia de las cromátidas hijos.En la segunda meiosis cada cromosoma que se encuentra en el plano ecuatorial se forma solamente por dos cromátidas unidas mediante el centrómero. El centrómero ahora se divide, las cromátidas pasan a los polos opuestos y en los polos se forman de nuevo los núcleos alrededor de los cromosomas.
La mayoría de los organismos están formados por una gran cantidad de células, las cuales constituyen tejidos y órganos que cumplen funciones específicas. En los organismos unicelulares cuando la célula se divide forma un nuevo organismo. En el caso de aquellos que son pluricelulares se requieren varias divisiones celulares para dar origen a otro ser. La división de la célula es muy importante también para sustituir aquellas células que se pierden por desgaste o por muerte celular. Pero ¿cómo es que se originan las células?. Cualquier célula de animal o planta se origina de una célula inicial. Existen dos maneras en las que se puede reproducir una célula una es por mitosis y la otra por meiosis.
Mitosis: El inicio de la mitosis se da en la profase cuando el huso cromático comienza a formarse fuera del núcleo celular. Las fibras nucleares se convierten en cromosomas, el centrosoma se divide formando así los centríolos, quienes emigran a los polos de la célula emitiendo las fibras astrales que forman el huso cromático.
Metafase: En esta fase los cromosomas se acomodan en el centro de la célula y se unen por medio de sus centrómeros a las fibras de uso. Los cromosomas están formados de dos cromátidas incurvadas y separadas. Esta etapa es muy corta y pasa rápidamente, adquieren la forma de una V y luego se dirigen hacia los polos celulares. El alargamiento del huso aumenta la separación de los polos.
Telofase: La Telofase es la parte final de la mitosis. En esta fase el huso cromático continúa alargándose mientras que los cromosomas van llegando a los polos y se liberan de los microtúbulos del huso. Al final de la Telofase se forman dos núcleos hijos idénticos a su progenitor y las dos células hijas adquieren la misma información cromosómica.
InterfaseSe dice que esta fase es el estado de reposo de la célula. El tiempo en que dura la mitosis puede ser afectado por distintos factores, los cuales pueden ser biológicos, físicos o químicos.
Meiosis:
El proceso de meiosis se da en el tejido reproductor, por lo que está íntimamente relacionado con el proceso de diferenciación de las células germinales (espermatocitos u ovocitos).La meiosis consiste en dos mitosis continuas, las cuales se llevan a cabo en dos secuencias: la primera división meiótica y la segunda división meiótica.
En la primera división los cromosomas homólogos (cromosomas semejantes) se separan para formar dos células hijas.
En la segunda división el resultado es la formación de cuatro células hijas, las cuales presentan la mitad del número cromosómico de la célula que los originó, por lo que son células haploides. La reducción del número de cromosomas del estado diploide al haploide puede considerarse como un medio de impedir el aumento continuo del número de cromosomas (Ruiz Dura, 1988).Las fases que se presentan en cada división meiotica son: Profase, Metafase, Anafase y Telofase.
La meiosis se diferencia de la mitosis en que: En la Profase de la primera división meiótica, los cromosomas se encuentran juntos, pero no fusionados, a este proceso se le conoce como sinapsis, un cromosoma homólogo es de origen paterno y el otro materno, formando así una tétrada. En la Anafase los pares de cromosomas homólogos están separados a diferencia de las cromátidas hijos.En la segunda meiosis cada cromosoma que se encuentra en el plano ecuatorial se forma solamente por dos cromátidas unidas mediante el centrómero. El centrómero ahora se divide, las cromátidas pasan a los polos opuestos y en los polos se forman de nuevo los núcleos alrededor de los cromosomas.
La fotosintesis
FUNCIONES DE LAS PLANTAS
Como todos los seres vivos, las plantas también nacen, crecen, se reproducen y mueren.
En este capítulo, nosotros trataremos las siguientes funciones de nutrición de los vegetales:
La fotosíntesis
La alimentación de las plantas.
La respiración de las plantas.
Como en los demás capítulos, se completa con unas actividades de autoevaluación.
1. La fotosíntesis.
Todas las plantas, las algas y algunas bacterias tienen clorofila. La clorofila es una sustancia verde que da color a los vegetales. Gracias a ella, las plantas son capaces de capturar la energía de la luz del sol y convertirla en energía química. Este proceso se denomina fotosíntesis.
Es un proceso muy complicado, pero para entenderlo mejor, se puede resumi
La alimentación de las plantas.
Los vegetales absorben por la raíz el agua y las sales minerales que hay en la tierra. Estas sustancias forman lo que se llama savia bruta. La savia bruta sube por el tallo hasta llegar a las hojas.
En las hojas, los productos resultantes de la fotosíntesis, sufren una serie de reacciones y dan lugar a la savia elaborada.
La savia elaborada circula por toda la planta, sirviendo de alimento a la planta y, además, se almacena como reserva (almidón).
3. La respiración de las plantas.
Como los demás seres vivos, las plantas también respiran, es decir, necesitan tomar oxígeno del aire; sin embargo no tienen órganos adaptados para esta función, como los animales.
Este proceso se llama intercambio de gases, porque se produce un cambio mutuo de gases entre la atmósfera y los vegetales. Los gases que se intercambian son vapor de agua, dióxido de carbono y oxígeno.
r en la captación del dióxido de carbono, gas que hay en la atmósfera y expulsión de oxígeno al aire.
Una fórmula que resume este proceso sería:
CO2 + H2O + luz → (CH2O) + O2
CO2 = dióxido de carbono
H2O = agua
(CH2O) = hidratos de carbono (azúcares)
O2 = oxígeno
Si nos fijamos en la fórmula anterior vemos que las plantas:
consumen dióxido de carbono, que es un gas perjudicial
producen oxígeno, gas fundamental para la respiración de casi todos los seres vivos
fabrican hidratos de carbono, energía que utilizan para su alimentación y desarrollo, y es la gran fuente de energía para los demás seres vivos (cadena alimenticia).
Por todo ello, los vegetales son tan beneficiosos para los demás seres, pues además de proporcionarles alimento, son capaces de fabricar oxígeno y de librarnos de gases tóxicos para nosotros.
2. La alimentación de las plantas.
Los vegetales absorben por la raíz el agua y las sales minerales que hay en la tierra. Estas sustancias forman lo que se llama savia bruta. La savia bruta sube por el tallo hasta llegar a las hojas.
En las hojas, los productos resultantes de la fotosíntesis, sufren una serie de reacciones y dan lugar a la savia elaborada.
La savia elaborada circula por toda la planta, sirviendo de alimento a la planta y, además, se almacena como reserva (almidón).
3. La respiración de las plantas.
Como los demás seres vivos, las plantas también respiran, es decir, necesitan tomar oxígeno del aire; sin embargo no tienen órganos adaptados para esta función, como los animales.
Este proceso se llama intercambio de gases, porque se produce un cambio mutuo de gases entre la atmósfera y los vegetales. Los gases que se intercambian son vapor de agua, dióxido de carbono y oxígeno.
Como todos los seres vivos, las plantas también nacen, crecen, se reproducen y mueren.
En este capítulo, nosotros trataremos las siguientes funciones de nutrición de los vegetales:
La fotosíntesis
La alimentación de las plantas.
La respiración de las plantas.
Como en los demás capítulos, se completa con unas actividades de autoevaluación.
1. La fotosíntesis.
Todas las plantas, las algas y algunas bacterias tienen clorofila. La clorofila es una sustancia verde que da color a los vegetales. Gracias a ella, las plantas son capaces de capturar la energía de la luz del sol y convertirla en energía química. Este proceso se denomina fotosíntesis.
Es un proceso muy complicado, pero para entenderlo mejor, se puede resumi
La alimentación de las plantas.
Los vegetales absorben por la raíz el agua y las sales minerales que hay en la tierra. Estas sustancias forman lo que se llama savia bruta. La savia bruta sube por el tallo hasta llegar a las hojas.
En las hojas, los productos resultantes de la fotosíntesis, sufren una serie de reacciones y dan lugar a la savia elaborada.
La savia elaborada circula por toda la planta, sirviendo de alimento a la planta y, además, se almacena como reserva (almidón).
3. La respiración de las plantas.
Como los demás seres vivos, las plantas también respiran, es decir, necesitan tomar oxígeno del aire; sin embargo no tienen órganos adaptados para esta función, como los animales.
Este proceso se llama intercambio de gases, porque se produce un cambio mutuo de gases entre la atmósfera y los vegetales. Los gases que se intercambian son vapor de agua, dióxido de carbono y oxígeno.
r en la captación del dióxido de carbono, gas que hay en la atmósfera y expulsión de oxígeno al aire.
Una fórmula que resume este proceso sería:
CO2 + H2O + luz → (CH2O) + O2
CO2 = dióxido de carbono
H2O = agua
(CH2O) = hidratos de carbono (azúcares)
O2 = oxígeno
Si nos fijamos en la fórmula anterior vemos que las plantas:
consumen dióxido de carbono, que es un gas perjudicial
producen oxígeno, gas fundamental para la respiración de casi todos los seres vivos
fabrican hidratos de carbono, energía que utilizan para su alimentación y desarrollo, y es la gran fuente de energía para los demás seres vivos (cadena alimenticia).
Por todo ello, los vegetales son tan beneficiosos para los demás seres, pues además de proporcionarles alimento, son capaces de fabricar oxígeno y de librarnos de gases tóxicos para nosotros.
2. La alimentación de las plantas.
Los vegetales absorben por la raíz el agua y las sales minerales que hay en la tierra. Estas sustancias forman lo que se llama savia bruta. La savia bruta sube por el tallo hasta llegar a las hojas.
En las hojas, los productos resultantes de la fotosíntesis, sufren una serie de reacciones y dan lugar a la savia elaborada.
La savia elaborada circula por toda la planta, sirviendo de alimento a la planta y, además, se almacena como reserva (almidón).
3. La respiración de las plantas.
Como los demás seres vivos, las plantas también respiran, es decir, necesitan tomar oxígeno del aire; sin embargo no tienen órganos adaptados para esta función, como los animales.
Este proceso se llama intercambio de gases, porque se produce un cambio mutuo de gases entre la atmósfera y los vegetales. Los gases que se intercambian son vapor de agua, dióxido de carbono y oxígeno.
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