Genética

Conceptos Básicos

GENÉTICA: Estudio de la expresión de genes a nivel molecular, celular y de organismo de una especie.

GEN: Segmento de ADN que codifica una proteína.

ALELOS: Pequeñas variaciones de un gen que codifica una proteína.

GEN DOMINANTE: Característica de un gen que siempre se expresa.

Procesos Fundamentales

REPLICACIÓN: ADN → ADN

TRANSCRIPCIÓN: ADN → ARN. Desde la hebra molde del ADN, se transcribe mediante la ARN polimerasa; porque ya tiene sólo una hebra, por lo tanto, cambia el azúcar por una ribosa.

TRADUCCIÓN: ARN → Proteína

Componentes Celulares

DIPLOIDE: Material genético duplicado en una célula.

CODÓN DE TERMINACIÓN: UAG

CODÓN: AUU

RIBOSOMA: Organelo celular en donde se sintetizan las proteínas.

Aminoácidos

ARGININA: Aminoácido con grupo R(+)

ÁCIDO ASPÁRTICO: Aminoácido con grupo R(-)

Estructura del ADN

CROMOSOMAS: Asociación de ADN y proteínas en el núcleo de una célula eucariota.

EXÓN: ADN codificante en un gen.

INTRÓN: ADN no codificante en un gen.

Variación Genética

VARIACIÓN ALÉLICA: Es la base de la variación genética.

VARIACIONES DISCONTINUAS: Variaciones simples y fáciles de observar en la expresión de un alelo.

Leyes de Mendel

Métodos de Mendel

• Trabajó con semillas puras.
• Un solo rasgo a la vez.
• Enfoque cuantitativo.

Leyes de la Herencia

1ª LEY DE MENDEL: Los dos miembros de un gen segregan en forma independiente en los gametos.

2ª LEY DE MENDEL: Durante la formación de gametos, la segregación de genes es independiente de la segregación de otro gen.

Tipos de Herencia

HERENCIA AUTOSÓMICA: Alelos asociados a cromosomas no sexuales.

HERENCIA LIGADA AL SEXO: Variación de un gen en cromosomas sexuales. Alelos ubicados en cromosomas sexuales.

HERENCIA CITOPLASMÁTICA: Variación de un gen en cromosomas que contiene la información genética de un organelo.

Técnicas de Biología Molecular

Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR)

El PCR tiene 3 etapas:

• DESNATURALIZACIÓN: Rompe los puentes de H y separa la cadena de ADN.
• HIBRIDACIÓN: Apareamiento de nucleótidos complementarios.
• ELONGACIÓN: Comienzo a agregar nucleótidos a partir del fragmento sintetizado.

Taq ADN POLIMERASA: Enzima termoestable que replica el ADN. Para iniciar la síntesis necesita una zona de ADN bicatenario. Temperatura óptima: 72ºC. Vida media a 94ºC > 30 minutos. Requiere Mg++. Activa sobre extractos muy crudos. Tiene la función de ir incorporando nucleótidos y crear el enlace fosfodiéster.

PCR: Técnica que permite amplificar un segmento específico de ADN.

Aplicaciones del PCR

• Determinación de sexo en animales.
• Detección de RFLP asociado a enfermedades genéticas.
• Ejemplo de polimorfismo de la enzima Hlhal en fibrosis quística.
• Estudio de la frecuencia de error en la elongación con la Taq Pol.

Otras Técnicas

ADN POLIMERASA: Enzima que replica el ADN.

PARTIDORES: Fragmentos de ADN de secuencia complementaria a una zona de ADN.

Tm: Temperatura en que el 50% de un partidor está hibridizado.

SOUTHERN BLOT: Técnica que permite analizar la identidad de un fragmento de ADN.

NORTHERN BLOT: Técnica que permite analizar la identidad de un fragmento de ARN.

WESTERN BLOT: Técnica que permite analizar la identidad de una proteína.

ELECTROFORESIS: Técnica que permite separar moléculas en un soporte sometido a un campo eléctrico.

ELECTROFORESIS EN GELES DE AGAROSA: Técnica que permite separar y analizar el ADN.

ELECTROFORESIS SDS-PAGE: Técnica que permite separar y analizar proteínas.

TRANSFORMACIÓN: Técnica que permite incorporar un plásmido a una bacteria.

TRANSFECCIÓN: Técnica que permite incorporar un plásmido en una célula eucariota.

ENZIMAS DE RESTRICCIÓN: Enzima cuyo sitio catalítico reconoce una secuencia de ADN. Reconoce una secuencia de nucleótidos y rompen el enlace fosfodiéster de las dos hebras de ADN.

CLONAMIENTO O LIGACIÓN: Técnica que permite incorporar mediante un enlace covalente, un fragmento de ADN o un plásmido.

PROTEÍNA RECOMBINANTE: Proteína foránea expresada en una bacteria o célula receptora.

IPTG: Inductor de la expresión de una proteína recombinante.

His-TAG: Residuos de G-histidina incorporados a una proteína recombinante para su purificación.

GST-TAG: Proteína incorporada a una proteína recombinante para su purificación.

Componentes Genéticos Adicionales

NUCLEÓTIDOS: Grupo fosfato-desoxirribosa-base nitrogenada (A,T,C,G).

GENOMA HUMANO: Saber un gen específico.

PLÁSMIDO:

• 1º ori: Secuencia de origen de la replicación para bacterias, levaduras y células. Si un plásmido NO tiene la secuencia ori, entonces no se puede replicar. El sitio ori es específico de cada receptor.
• 2º Marcador de Selección: Permite al plásmido tener una capacidad ausente en el receptor.
• 3º MCS: Sitio de multiclonamiento (está en el plásmido), tiene el sitio de reconocimiento para varias enzimas.

CLONAMIENTO: Proceso por el cual se incorpora fragmentos de ADN a un plásmido.

RECOMBINACIÓN: Hay intercambio de trozos completos en el ADN.

Tipos de Ciencia

CIENCIA BÁSICA: Poder describir un proceso biológico sin necesidad de que tenga una aplicación.

CIENCIA APLICADA: Utilizar lo descrito y darle una aplicación.