Introducció al tema sobre la revolució genètica : conceptes previs que cal conèixer (CMC 1r Batx)

1. LA REVOLUCIÓ GENÈTICALA REVOLUCIÓ GENÈTICA
CMC 1r BATXILLERAT
II PARTPART

2. ADN
GENS
CROMOSOMES
INFORMACIÓ GENÈTICA
PRIMERA PART
CONCEPTES
BÀSICS

3. LA INFORMACIÓ GENÈTICALA INFORMACIÓ GENÈTICA
Tots els éssers vius estan constituïts per cèl·lules. Totes les
cèl·lules contenen la informació necessària per poder
realitzar totes les funcions que els hi són pròpies.
És la informació genètica.
En les cèl·lules eucariotes, la informació genètica es guarda, en el
nucli de la cèl·lula, en forma d'ADN.

5. EL NUCLI CEL·LULAR:EL NUCLI CEL·LULAR:
ON ES GUARDA LA INFORMACIÓ GENÈTICAON ES GUARDA LA INFORMACIÓ GENÈTICA

6. La informació genètica està continguda en una molècula que es troba en
el nucli de totes les nostres cèl·lules, l’ADN o DNA (àcid
desoxiribonucleic).
LA INFORMACIÓ GENÈTICALA INFORMACIÓ GENÈTICA
Podem considerar l’ADN com la
molècula que porta les “instruccions”
per a què la cèl·lula pugui fer les
seves funcions, donat que, un cop es
descodifica la informació que conté,
es poden sintetitzar les proteïnes que
són necessàries.
Té a més a més la capacitat de
replicar-se, és a dir fer còpies de si
mateixa.

7. A nivell molecular, l’ADN és un àcid nucleic. Els àcids nucleics són
molècules formades per una llarga cadena de nucleòtids (polinucleòtids).
Cada nucleòtid conté:
QUÈ ÉS L'ADN?QUÈ ÉS L'ADN?
• una pentosa (sucre de 5C): pot
ser la ribosa o la desoxiribosa
• un grup fosfat
• una base nitrogenada:
- Púriques: Adenina (A), Guanina
(G)
-Pirimidíniques: Timina (T),
Citosina (C) o Uracil (U)
A l'ADN només es troba la desoxiribosa i
no hi ha Uracil (U)

8. ELS ÀCIDS NUCLEICSELS ÀCIDS NUCLEICS Són polinucleòtids
NUCLEÒTID = GRUP FOSFAT + SUCRE + BASE NITROGENADA
Hi ha dos tipus fonamentals d'àcids nucleics: l'àcid desoxiribonucleic (ADN),
i l'àcid ribonucleic (ARN).

9. ÀCID NUCLEIC : ARN o ADNÀCID NUCLEIC : ARN o ADN

10. L'ADN és polinucleòtid. És a dir està
constituït per llargues cadenes de
nucleòtids.
L'ADN es presenta com una molècula
formada per dos cadenes unides
entre si formant una doble hèlix.
L'ADNL'ADN

11. Les dues cadenes de nucleòtids es mantenen unides entre si
mitjançant ponts d'hidrogen entre les bases nitrogenades que queden
encarades. L'aparellament entre bases no és aleatori sinó que presenta
una correspondència:
Adenina (A)- Timina (T) : unió mitjançant 2 ponts d'hidrogen
Guanina (G)- Citosina (C): unió mitjançant 3 ponts d'hidrogen
L'ADNL'ADN

12. A causa d'aquesta interacció entre bases, es diu que les dues cadenes són
complementàries.
Això vol dir que si analitzem la seqüència de nucleòtids d'una de les
cadenes, automàticament podrem saber la seqüència de l'altra.
Cada cadena actuarà de motlle d'una nova cadena complementària en el
procés de duplicació de l'ADN
L'ADNL'ADN

13. D'ADN, a les nostres cèl·lules, n'hi ha de dos tipus: el nuclear i el
mitocondrial. El nuclear, en termes generals, és el que determina els
nostres caràcters i es troba al nucli de la cèl·lula.
L'ADN mitocondrial es troba a l'interior dels mitocondris i és circular. Els
mitocondris tenen el seu propi ADN i es multipliquen a l'interior de les
cèl·lules degut al seu origen evolutiu procariota. A diferència del ADN
nuclear heretem l'ADN mitocondrial només de la mare.
L'ADN MITOCONDRIALL'ADN MITOCONDRIAL

14. Cada espècie té un número constant i característic d'aquestes molècules
d'ADN en l'interior del nucli de totes les cèl·lules. Al llarg del cicle cel·lular
canvia l'aspecte i l'estructura d'aquestes molècules d'ADN:
Si la cèl·lula no està dividint-se (interfase), l'ADN es troba associat a
proteïnes anomenades histones, en forma d'un filament molt condensat
que anomenem cromatina.
ADN: CROMATINA O CROMOSOMESADN: CROMATINA O CROMOSOMES
Si la cèl·lula està dividint-se,
l'ADN es troba molt espiralitzat
en forma d'unes estructures
independents en forma de
bastó anomenades
cromosomes.

15. FONT http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2bch/

16. Quan s’inicia la divisió cel·lular es produeix una duplicació de l’ADN, i
com a conseqüència apareixen dues fibres d’ADN idèntiques, fortament
replegades sobre si mateixes, anomenades cromàtides germanes, que
queden unides per un punt anomenat centròmer.
El centròmer divideix el cromosoma en dos parts, els braços, que poden
ser iguals o no, segons la posició que hi ocupe.
ELS CROMOSOMESELS CROMOSOMES

17. ELS CROMOSOMES AL MICROSCOPIELS CROMOSOMES AL MICROSCOPI

18. CROMÀTIDES GERMANESCROMÀTIDES GERMANES

19. Els cromosomes són presents a les cèl·lules de tots els organismes
eucariotes. El seu nombre (n) varia molt i és característic de cada espècie.
La majoria dels animals i plantes estan constituïts per cèl·lules diploides
(2n), és a dir el nucli de les seues cèl·lules presenten dos jocs de
cromosomes: un joc cromosòmic és d'origen patern i l'altre d'origen matern.
Els gàmetes (espermatozoides i òvuls) i moltes espores de vegetals inferiors
són haploides(n).
DIPLOIDE O HAPLOIDEDIPLOIDE O HAPLOIDE

20. Totes les cèl·lules les cèl·lules diploides tenen els cromosomes per
parelles. Aquests cromosomes, idèntics des del punt de vista morfològic, i
genèticament anàlegs (contenen informació per als mateixos caràcters tot
i que no sempre aquesta és idèntica), s'anomenen cromosomes homòlegs.
Les cèl·lules somàtiques de l'espècie
humana tenen 46 cromosomes (2n =
46), és a dir, 23 parelles:
- Autosomes: són les 22 parelles
de cromosomes homòlegs.
- Heterocromosomes: 1 parella de
cromosomes sexuals, XX (dones) i
XY (homes).
CROMOSOMES HOMÒLEGSCROMOSOMES HOMÒLEGS
cariotip humà

21. CROMÀTIDES GERMANES CROMOSOMES HOMÒLEGSCROMÀTIDES GERMANES CROMOSOMES HOMÒLEGS

22. En cada cromosoma hi ha un nombre
determinat de gens.
Un gen és la unitat hereditària elemental.
En general es pot considerar que un gen és
un segment d'ADN que conté la informació
necessària perquè, mitjançant la
transcripció i la traducció, se sintetitzi una
proteïna determinada.
El lloc que ocupa un gen dins el cromosoma
s’anomena locus.
ELS GENSELS GENS
EXÓ: ADN codificant, amb informació
INTRÓ: ADN escombraries

23. AL·LELS: formes alternatives que
pot presentar un gen originades per
mutació.
HOMOZIGOSI:Els dos cromosomes
homòlegs porten el mateix al·lel.
HETEROZIGOSI: Els dos cromosomes
homòlegs porten al·lels diferents.
AL·LEL DOMINANT: Es manifesta en
el fenotip sempre, en homozigosi o
heterozigosi.
AL·LEL RECESSIU: Es manifesta en el
fenotip només en homozigosi.
AL·LELSAL·LELS

24. EN RESUM...EN RESUM...

26. DELS GENS A LES PROTEÏNESDELS GENS A LES PROTEÏNES
A partir de la informació que contenen els gens es sintetitzen les
proteïnes.
En aquest procés estan implicats l'ADN, l'ARN, els ribosomes, els
aminoàcids i molts enzims:
REPLICACIÓ:l'ADN fa una còpia de si mateix.
TRANSCRIPCIÓ: a partir de la seqüència de l'ADN que actua de motlle
es sintetitza l'ARNm
TRADUCCIÓ: la seqüència de nucleòtids de
l'ARNm
determina la seqüència de la cadena
d'aminoàcids. Es sintetitza una proteïna.

27. DELS GENS A LES PROTEÏNESDELS GENS A LES PROTEÏNES

28. DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGIA MOLECULARDOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGIA MOLECULAR
El flux de la informació es dóna en un sentit (ADN → ARN → proteïna) i
a través de tres processos: Replicació, Transcripció i Traducció.

29. LA REPLICACIÓLA REPLICACIÓ
La doble hèlix s'obre i les dues cadenes es separen. Cada cadena serveix
de motlle per fabricar una nova cadena complementària. Aquest procés
dóna com a resultat la formació de dues molècules filles d'ADN, cadascuna
de les quals posseeix una de les cadenes originals de la molècula mare i
una cadena complementària nova.

30. Primerament es separen les dues cadenes gràcies a l'acció de l'enzim helicasa, que
trenca els ponts d'hidrogen. Després cal que actuïn les ADN polimerases, unint els
nucleòtids seguint la seqüència determinada de la cadena d'ADN motlle.
També existeixen enzims de reparació que detecten els nucleòtids aparellats
incorrectament i els substitueixen pels correctes.
Les dues cadenes d'ADN sintetitzades constitueixen cada una de les cromàtides que
formaran un cromosoma.
LA REPLICACIÓLA REPLICACIÓ

31. LA TRANSCRIPCIÓLA TRANSCRIPCIÓ
Les proteïnes es sintetitzen en el
citoplasma cel·lular.
A partir de la cadena d'ADN que hi ha
al nucli es crea una cadena d'ARNm
(substituint T per U) que sortirà del
nucli a través dels porus de la
membrana nuclear.
Aquest ARNm
es sintetitza en el nucli
gràcies a les ARN-polimerases en un
procés anomenat transcripció.

32. LA TRANSCRIPCIÓLA TRANSCRIPCIÓ

33. LA TRANSCRIPCIÓLA TRANSCRIPCIÓ

34. LA TRADUCCIÓLA TRADUCCIÓ
És el pas de la seqüència de nucleòtids d'ARNm a una seqüència
d'aminoàcids. Té lloc en el citoplasma, concretament en els ribosomes.
El procés de traducció està determinat pel codi genètic que assigna a cada
seqüència de tres nucleòtids de l'ARNm, anomenada codó, un aminoàcid.
L'ARNt és l'encarregat de
transportar l'aminoàcid
corresponent fins al ribosoma.

35. EL CODI GENÈTICEL CODI GENÈTIC
El codi genètic és la relació de correspondència entre els nucleòtids
(bases) d’un polinucleòtid i els aminoàcids. En aquest codi, cada
combinació de tres nucleòtids (triplet o codó) es correspon amb un
aminoàcid específic de la proteïna.
- Un triplet codifica un sol aminoàcid i
mai més d'un
- Un aminoàcid pot ésser codificat per
més d'un triplet.
- El codi és universal, vàlid per a tots els
éssers vius.
- Totes les proteïnes són resultat de la
combinació de 20 aminoàcids

36. EL CODI GENÈTICEL CODI GENÈTIC

37. LA TRADUCCIÓLA TRADUCCIÓ

38. DE L'ADN A LES PROTEÏNESDE L'ADN A LES PROTEÏNES

39. La replicació de l'ADN (3'38") fragment de Cosmos de Carl Sagan
Replicació ADN I part (1'11”)
Transcripció d'ADN a ARNm (1'58”)
Transcripció d'ADN a ARNm (1'05”)
Traducció d'ADN a proteïnes (3'44”)
Síntesi proteica (anglès subtitulat castellà)
VÍDEOSVÍDEOS

40. http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/2bachillerato/genetica/contenido12.htm
http://www.biologia.edu.ar/introduccion/im_introdcc/dogma-2.gif
http://www.sobiologia.com.br/conteudos/figuras/Citologia2/codons.JPG
http://ca.wikipedia.org
http://www.profesorenlinea.cl/PSU/Biologia/
http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/INDICES/index_biomoleculas.htm
http://docentes.educacion.navarra.es/metayosa/bach2/2genetica6.html
WEBGRAFIA IMATGESWEBGRAFIA IMATGES