UNIDAD 1

Material gentico y reproduccin celularSegundo ao medio AProfesor Eduardo Castro Urrutia

Estructura de la unidadLa unidad de material gentico se dividiren tres puntos importantes:1. Cromosomas y genes2. Mitosis: funcin y regulacin3. Meiosis: gametognesis y variabilidad gentica

El ncleo celularEl rgano ms conspicuo en casi todas las clulas animales y vegetales es el ncleo; est rodeado de forma caracterstica por una membrana, es generalmente esfrico y mide unas 5 m de dimetro. Dentro del ncleo, las molculas de DNA y protenas estn organizadas en cromosomas que suelen aparecer dispuestos en pares idnticos. Los cromosomas estn muy retorcidos y enmaraados y es difcil identificarlos por separado. (cromatina) Pero justo antes de que la clula se divida, se condensan y adquieren grosor suficiente para ser detectables como estructuras independientes.

ActividadObserve la lmina de la diapositiva anterior y explique, en su cuaderno, con sus propias palabras los que ocurre ah.Qu conclusin puede UD. sacar de la descripcin hecha anteriormente?Cul es la importancia del ncleo celular?

Cromatina

Son filamentos de ADN con diferentes grados de condensacin, en el ncleo (masas de ovillos)Se tie fuertemente con colorantes bsicos (debido a su carcter cido)Se forma por descondensacin de los cromosomas al finalizar la divisin del ncleo

Tiposde cromatinaHeterocromatina o cromatina condensada: No se descondensa durante la interfase

Eucromatina o cromatina difusa: Se descondensa durante la interfase en todas las clulas de un organismoQu es la cromatina y cules son sus caractersticas?Qu diferencia hay entre la heterocromatina y la eucromatina?

CromosomasEstructuras con forma de bastoncillo que se forman por condensacin de la cromatina (ADN + histonas y ARN) durante la divisin nuclearNmero: Constante en todos los individuos de una especie, pero vara de una especie a otraEjemploHumanos: 46 cromosomasGallina: 78 cromosomasPino: 24 cromosomasEscorpin: 6 cromosomas

Estructura de un cromosomaPresentanCromtidas: cada una de las fibras de ADN idnticas muy condensadas.Centrmero (constriccin primaria): punto por donde se unen las cromtidasBrazos cromosmicos: cada parte en que divide el centrmero a las cromtidasTelmero: parte distal de cada brazo cromosmico

Estructura de un cromosomaConstriccin secundaria: Estrechamiento en los brazos del cromosoma. No siempre hay. A veces son organizadores nucleolares (genes de ARNn)Satlite: corto segmento que queda en parte distal del brazo, cuando hay constricciones secundariasCinetocoro: Estructura proteica de forma discoidal, aparece dentro del centrmero. Es un organizador de microtbulos

Tipos de cromosomasTipos segn n de cromtidasMetafsico: con dos cromtidas idnticas unidas por centrmeroAnafsico: Una sola cromtidaAparece tras la migracin de cada cromtida a cada polo de la clula durante la divisin del ncleo

Tipos de cromosomasTipos segn posicin del centrmeroMetacntricos: centrmero en parte mediaSubmetacntricos: brazos ligeramente desigualesAcrocntricos: brazos muy desigualesTelocntricos: centrmero en el extremo distal

Formacin de un cromosomaEs una estructura fuertemente replegada con Fibras de cromatina de 300 2 nivel de empaquetamiento del ADN con arrollamiento sobre si misma de la fibra de cromatina de 100 Se acorta unas 5 veces la longitud del collar de perlasPermite concentrar gran cantidad de ADN en pequeo volumen

Empaquetamiento del material gentico en el cromosoma

Funcin

Facilitar el reparto de la informacin gentica contenida en el ADN de la clula madre entre sus dos clulas hijas (previamente se ha duplicado)No puede transcribirse por estar fuertemente empaquetado

DiploidaEspecies diploides (2n): Aquellas cuyas clulas somticas poseen dos ejemplares de cada tipo de cromosoma (homlogos)Lo son la mayora de animales, plantas y hongos

Haploida y cromosomas sexualesEspecies haploides (n): Aquellas cuyas clulas poseen un solo ejemplar de cada tipo de cromosomaLo son las clulas reproductoras sexuales (gametos) y meiosporas de hongos mayora de animales, plantas, hongos, musgos y helechos

Cariotipo v/s idiograma

Cariotipo: conjunto de cromosomas metafsicos de una clula bien separados

Idiograma: representacin grfica o fotogrfica de las parejas de cromosomas homlogos ordenados de mayor a menor

El cariotipo humanoEn los humanos, cada clula contiene 46 cromosomas dispuestos en 23 pares. De estos, los 22 primeros se denominan autosomas o autosmicos y el par 23 son los cromosomas sexuales, conocidos tambin como gonosomas o heterocromosomas (X e Y). Cada clula humana contiene dos copias de cada autosoma y dos cromosomas sexuales. La mujer posee dos cromosomas X idnticos y el hombre, un cromosoma X y un cromosoma Y, que es ms pequeo.

Autosomas y cromosomas sexualesHeterocromosomas o cromosomas sexuales: Se simbolizan con las letras X e YAutosomas: El resto de cromosomas. En la especie humana hay 44Corpsculo de Barr: Estructura compacta que forma uno de los cromosomas X de las mujeres en la periferia del ncleo interfsicoPermite conocer el sexo de un individuo con una simple observacin al microscopio de una de sus clulas

Ordenamiento de los cromosomas del cariotipo humanoEn el cariotipo humano los cromosomas se ordenan de mayor a menor. Hay cromosomas grandes, medianos y pequeos. Al ordenar los cromosomas se constituyen 7 grupos atendiendo no slo al tamao sino tambin a la forma de las parejas cromosmicasDentro del cariotipo humano podemos encontrar cromosomas metacntricos (tienen los dos brazos aproximadamente iguales en longitud), submetacntricos (con un brazo ms pequeo que otro) y acrocntricos (con un brazo corto muy pequeo).Concretamente en el cariotipo humano hay 7 grupos de cromosomas. Dentro de cada grupo vamos a ordenar y reconocer los cromosomas con la ayuda de un idiograma:

Cmo hacer un idiograma?Un idiograma es la representacin esquemtica del tamao, forma y patrn de bandas de todo el complemento cromosmico, los cromosomas se sitan alineados por el centrmero, y con el brazo largo siempre hacia abajo.

Los grupos que comprende el cariotipo humano son los siguientes: - Cromosomas grandes Grupo A, (cromosomas 1, 2 y 3), meta y submetacntricos Grupo B, (cromosomas 4 y 5), submetacntricos- Cromosomas medianos Grupo C, (cromosomas 7, 8, 9, 10, 11, 12 y adems los cromosomas X), submetacntricos Grupo D, (cromosomas 13, 14 y 15) acrocntricos

Cmo hacer un idiograma?- Cromosomas pequeos Grupo E, (cromosomas 16, 17 y 18) submetacntricos Grupo F, (cromosomas 19 y 20) metacntricos Grupo G, (cromosomas 21 y 22) acrocntricos

Por acuerdo los cromosomas sexuales X e Y se separan de sus grupos correspondientes y se ponen juntos aparte al final del cariotipo. Actividad:Compare las instrucciones de este idiograma con el esquema de la siguiente diapositiva

Cariotipo

Compare el idiograma del cariotipo de una mujer y de un hombre

La informacin gentica se encuentra dividida en unidades llamadas genes que son transportados por los cromosomas, y que en cada regin cromosmica, representada por una banda, existen decenas a cientos de genes distintos.Cada gen determina una caracterstica particular.

Definicin de genFragmento de ADN dispuesto en un orden fijo en los cromosomas, que determina la aparicin de los caracteres hereditarios en los seres vivos: los genes determinan el color del pelo y de los ojos de las personas. Los genes son las unidades estructurales y funcionales de la herencia, transmitidas de padres a hijos a travs de los gametos. Constituyen la base fsica de la herencia. Molecularmente, un gen es un fragmento de ADN que contiene informacin para la sntesis de una cadena polipeptdica (protena). Corresponde a lo que Mendel denomin factor hereditario.

PreguntasFormule un cuadro comparativo entre cromatina y cromosomas.Cul es la estructura de los cromosomas y en qu momento celular se hacen visibles?Qu podra aportar UD. Con respecto al nmero de cromosomas que tienen las clulas de las diferentes especies?Investigue ejemplos de nmero de cromosomas de 5 especies animales y 5 vegetales que no aparezcan en estas diapositivas.Defina las siguientes partes de un cromosoma: a) cromtidas b) centrmero c) brazos cromosmicos d) telmeros e) constriccin secundaria f) satlite g) cinetocoroA qu se llama cromosoma metafsico y cromosoma anafsico?Defina los siguientes tipos de cromosomas. a) metacntrico b) submetacntrico c) acrocntrico d) telocntricoLea las diapositivas y explique con sus propias palabras como se forma (empaqueta) un cromosoma.Cul es la funcin de los cromosomas?A qu se le llama una clula haploide y clula diploide?

Preguntas11.- Qu es un cariotipo?12.- Qu es un idiograma?13.- Sobre el cariotipo humano:Cuntos cromosomas poseen las clulas somticas?Qu tipos de cromosomas tienen?Cuntos autosomas y cuantos heterocromosomas?Cules son los heterocromosomas en las clulas femeninas?Cules son los heterocromosomas en las clulas masculinas?14.- A qu se llama corpsculo de Barr?15.- Investigue al menos 5 anomalas de cariotipos humanos (Por ejemplo el Sndrome de Down)16.- Qu son los genes, como se disponen en los cromosomas y cul es su funcin?