Clase 1 BL Electivo Modelo y replicación del ADN. Ingeniería genética.ppt

Replicacion del adn, ingenieria genetica

1. Electivo Electivo
BiologíaBiología
Propiedad Intelectual Cpech
Modelo y replicación del
ADN.
Ingeniería genética.
P
P
T
C
A
N
E
L
B
L
A
0
3
0
0
1
V
1

2. Propiedad Intelectual Cpech
Repaso
Moléculas orgánicas
carbohidratos
proteínas
lípidos
ácidos
nucléicos
ADN

3. Propiedad Intelectual Cpech
•Explicar la forma de organización del ADN a través del modelo
de Watson y Crick.
• Comprender el sistema de almacenamiento de la información
genética a través de la molécula de ADN.
• Conocer y comprender el proceso de replicación del ADN.
•Conocer los conceptos y métodos utilizados en ingeniería
genética.
Aprendizajes esperados

4. Propiedad Intelectual Cpech
Uno de los grandes hitos de la Biología molecular fue el descubrimiento
de la estructura secundaria de doble hélice del ADN. Esta estructura
permite explicar, además del almacenamiento de la información genética,
el mecanismo de duplicación del ADN, para transmitir la información a las
células hijas.
La replicación y/o duplicación del material genético involucra a una
serie de enzimas, que participan desde el desenrrollamiento de las
hebras, la mantención de su estabilidad hasta la copia de la información.
La tecnología del ADN recombinante, asociado a la ingeniería genética,
ha permitido desarrollar múltiples aplicaciones en medicina, industria,
agricultura y ganadería; y que por otra parte, ha hecho posible el estudio
de cuestiones biológicas básicas, como la expresión génica y el
desarrollo.
Introducción

5. Propiedad Intelectual Cpech
Pregunta P.S.U.
En la replicación del ADN, las copias resultantes están formadas por
A)dos hebras nuevas de ADN.
B) dos hebras de ADN conservadas.
C) una hebra de ADN conservada y otra nueva.
D) dos hebras de ADN, cada una con una mitad conservada y otra nueva.
E) dos hebras de ADN, cada una de las cuales es un mosaico de partes
conservadas y nuevas.
ADMISIÓN DEMRE, 2011

6. Propiedad Intelectual Cpech
Material genético: ADN

7. Propiedad Intelectual Cpech

8. Propiedad Intelectual Cpech
Material genético: ADN

Pirimidinas
Purinas

9. Propiedad Intelectual Cpech
Material genético: ADN

Desoxiribosa
Fosfato

10. Propiedad Intelectual Cpech
Material genético: ADN

Característica de la
molécula de ADN
Doble hebra. Antiparalela. Complementarias.
Bases nitrogenadas de
ADN
Pirimidinas ( 1 anillo ): Timina, Citosina.
Purinas ( 2 anillos ): Adenina, Guanina.
Complementariedad
entre las bases
nitrogenadas
Adenina- dos puentes de hidrógeno- Timina.
Citosina – tres puentes de hidrógeno- Guanina
Pentosa de ADN Desoxiribosa ( en el carbono 2 solo hidrógeno)
Sitios de unión entre la
pentosa, la base
nitrogenada y el fosfato
Base nitrogenada con pentosa: carbono 1.
Ribosa con Fosfato: carbono 5.
Uniones dentro de la
hebra
Un nucleótido con otro: entre carbono 3 de uno
con el carbono 5 con fosfato del otro nucleótido.
Uniones entre hebras Puentes de Hidrógeno.
Dirección de las hebrasDe 5’ a 3’ y la hebra contraria de 5’ a 3’.

11. Propiedad Intelectual Cpech
Material genético: ADN
Experimento de Griffith (1928) sobre la trasformación bacteriana.

12. Propiedad Intelectual Cpech
Material genético: ADN

Experimentos de Messelson y Stahl, sobre la replicación semiconservativa
Segunda
replicación
14
N
Primera
replicación
14
N
Molécula
parental
15
N
P: cadena pesada.
L: cadena liviana.

13. Propiedad Intelectual Cpech
Replicación del ADN

14. Propiedad Intelectual Cpech
Replicación del ADN
Proteínas de unión a la cadena simple

15. Propiedad Intelectual Cpech
Replicación del ADN
Enzima Función
Topoisomerasa Encargada de disipar la tensión de
sobrenrrollamiento del ADN.
Helicasa Encargada de desenrrollar la doble hebra de ADN
por ruptura de puentes de hidrógeno.
Proteínas de
unión a cadena
simple
Mantiene la estabilidad de la horquilla de
replicación evitando que las dos hebras se
vuelvan a unir.
DNA polimerasa Enzima que se encarga de incorporar nucleótidos
correspondientes para las nuevas hebras de ADN
( la adelantada y la retrasada).
DNA ligasa Une los espacios que se generan entre un
nucleótido y otro dentro de una misma hebra.
Primasa Enzima encargada de agregar los nucleótidos que
forman parte de los primer o cebadores ( tiene
una actividad de ARN polimerasa).

16. Propiedad Intelectual Cpech
Replicación del ADN
Para el caso de las procariontes, la
velocidad de replicación es menor
debido a que la cantidad de ADN.
Existe solo un origen u horquilla de
replicación.
Existen diferencias en la replicación, entre las células procariontes y
las eucariontes, asociadas a la organización de su material genético,
como también a las enzimas que participan.

17. Propiedad Intelectual Cpech
Replicación del ADN
En el caso de las células eucariontes, el
hecho de que el ADN se encuentre unido a
nucleosomas dificulta la acción de las
polimerasas, por lo que en forma simultánea a
la replicación se debe producir un proceso de
descompactación y de síntesis de histonas.
Debido a que la cantidad de ADN es mayor, la
replicación es mas lenta, lo que se compensa
con la formación de muchas horquillas de
replicación, generándose muchas unidades
de replicación (replicones).

18. Propiedad Intelectual Cpech
Ingeniería genética

19. Propiedad Intelectual Cpech
Ingeniería genética
La tecnología del ADN recombinante, o ingeniería genética,
comprende un conjunto de técnicas que hacen posible el
asilamiento, estudio, modificación y transferencia de genes de un
organismo a otro.
OBJETIVOS
1.Identificar genes.
2. Fabricar sistemas de trasferencia y de expresión de genes.
3.Desarrollar sistemas para controlar la expresión de los genes transferidos,
así como también sistemas de bloqueo.
4. Mejorar la eficacia y la seguridad de los sistemas de transferencia.

20. Propiedad Intelectual Cpech
Ingeniería genética
Aplicaciones en la Agricultura
Elaboración de fármacos

21. Propiedad Intelectual Cpech
Ingeniería genética
Concepto básico de la Terapia Génica

22. Propiedad Intelectual Cpech
Síntesis de la clase
Almacenamiento de
información
Replicación
Semiconservativa
Continua- Discontinua
BidireccionalAntiparalela
Complementaria
Doble hebra
Introducción
de genes A
a un
organismoB
AgriculturaTerapia génica
aplicaciones concepto aplicaciones
Molécula orgánica
características del proceso
proceso de copia
características
función

23. Propiedad Intelectual Cpech
Pregunta P.S.U.
En la replicación del ADN, las copias
resultantes están formadas por
A)dos hebras nuevas de ADN.
B) dos hebras de ADN conservadas.
C) una hebra de ADN conservada y otra
nueva.
D) dos hebras de ADN, cada una con una
mitad conservada y otra nueva.
E) dos hebras de ADN, cada una de las
cuales es un mosaico de partes
conservadas y nuevas.
ADMISIÓN DEMRE, 2011
FICHA DE REFERENCIA
CURRICULAR
Área / Eje Temático: Organización,
estructura y actividad celular.
Nivel: IV Medio.
Contenido: Experimentos que
identificaron al ADN como el material
genético. El modelo de la doble
hebra de Watson y Crack, y su
relevancia en la replicación y
trascripción.
Habilidad: Comprensión.
Clave: C.
Dificultad: Alta.

24. Propiedad Intelectual Cpech
Ejercitación
El número de las preguntas, corresponden a las que
encontrarás en tu guía.

25. Propiedad Intelectual Cpech
Ejercitación
1. ¿Qué proteína es la encargada de romper los puentes de
hidrógeno que unen las dos hebras del ADN?
A) Topoisomerasa.
B) Primasa.
C) ADN polimerasa.
D) ARN polimerasa.
E) Helicasa.
E

26. Propiedad Intelectual Cpech
Ejercitación
E
5. ¿Qué condiciones se deben cumplir para que ocurra replicación
del ADN?
I. Nucleótidos libres.
II. Cebadores sobre los moldes de ADN.
III.Presencia de horquilla de replicación.
A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo I y II
D) Sólo I y III
E) I, II y III

27. Propiedad Intelectual Cpech
Ejercitación
C
7. ¿En cuál de las siguientes situaciones se debe aplicar una
mayor cantidad de energía para separar las hebras del ADN?
A) 75% pares de bases AT y 25% pares de bases GC.
B) 50% pares de bases AT y 50% pares de bases GC.
C) 25% pares de bases AT y 75% pares de bases GC.
D) 80% pares de bases AT y 20% pares de bases GC.
E) 60% pares de bases AT y 40% pares de bases GC.

28. Propiedad Intelectual Cpech
Ejercitación
E
El uso de la terapia génica en el futuro apuntará a
I. la ubicación de genes defectuosos para reemplazarlos
por los normales.
II.la identificación de enfermedades genéticas en
personas que aún no las hayan desarrollado.
III.prevenir el desarrollo de enfermedades genéticas.
A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo I y II
D) Sólo II y III
E) I, II y III

29. Propiedad Intelectual Cpech
Ejercitación
D
10. El proceso de replicación semiconservativa se refiere a que
A)cada nueva molécula de ADN contiene dos nuevas cadenas
individuales de ADN.
B)las enzimas encargadas de la síntesis de ADN utilizan nucleótidos
libres para realizar la síntesis.
C)algunas bases nitrogenadas se aparean con bases nitrogenadas
específicas.
D)cada una de las hebras de la cadena de ADN sirve de molde para
formar una cadena nueva.
E)se producen errores durante la replicación de ADN.

30. Propiedad Intelectual Cpech
Nº pregunta Alternativa Habilidad
1 E Reconocimient
o
2 C Comprensión
3 E Reconocimient
o
4 E Comprensión
5 E Comprensión
6 B Reconocimient
o
7 C Aplicación
8 A Comprensión
9 E Reconocimient
o
10 D Comprensión
Tabla de alternativas

31. Propiedad Intelectual Cpech
Prepara tu próxima clase
• Los contenidos que vas a repasar los puedes profundizar
en tu libro de Ciencias Plan Electivo Biología Cpech. Para
ello debes revisar desde las páginas 17 a la 26 y 40 a 48;
Modelo y replicación del ADN. Ingeniería genética.
•Para la próxima clase debe estudiar la Expresión de la
información genética (desde la página 26 a la 39).

32. ESTE MATERIAL SE ENCUENTRA PROTEGIDO POR EL
REGISTRO DE PROPIEDAD INTELECTUAL.
Equipo Editorial:Pamela Chea
María Fernanda Lara