VARIABILITAT I MATERIAL GENÈTIC
- 1. Els caràcters biològics i el material genètic
- 2. Anomenem genètica a la ciència que estudia els mecanismes que determinen les característiques biològiques dels organismes, i la manera en què aquests caràcters es manifesten i es transmeten de generació en generació. El mot genètica prové de la paraula grega "γένος", que significa "descendència".
- 3. Què és el que determina les similituds i les diferències entre els éssers vius? Els trets diferenciadors són responsables de la variabilitat Els caràcters biològics d'una espècie són les característiques comunes i els trets diferencials observats en els individus d'aquesta espècie.
- 4. Variabilitat i caràcters biològics Variabilitat Intraespecífica Morfològica Fisiològica Interespecífica
- 5. Les diferències intraespecífiques són aquelles que observem entre els membres d'una mateixa espècie
- 6. En alguns casos, la variabilitat intraespecífica ha estat generada per l’activitat humana (selecció artificial)
- 7. Les diferències interespecífiques són aquelles que observem entre els membres d'espècies diferents.
- 9. Caràcters quantitatius: un ampli ventall de possibilitats entre dos extrems.
- 10. Caràcters quantitatius: pes, alçada o color de la pell.
- 11. Caràcters qualitatius: poques variants, clarament definides.
- 12. Caràcters adquirits. No es transmeten genèticament als descendents. És el cas del llenguatge, que és de transmissió cultural.
- 13. Imagina't que canviem la dieta d'uns ocells que tenen les plomes de color rosa i que, al cap d'un temps observem que les plomes esdevenen blanques. Si tornem a donar-los la dieta original, tornen a tenir les plomes roses. Justifica si el color rosa de les plomes és un caracter heretable o adquirit.
- 14. L’ADN, els gens i el missatge genètic.
- 15. Tots els organismes emmagatzemen en el seu interior un conjunt d’instruccions que indiquen, de forma precisa, com s’han de fabricar i organitzar els seus components i com s’han d’anar desenvolupant les parts del seu cos.
- 16. Hi ha una còpia completa del material genètic en el nucli de cada una de les cèl·lules d’un ésser viu Aquest conjunt d’instruccions, que podríem equiparar a un programa informàtic, es troba codificat a les llarguíssimes molècules d’ADN.
- 17. En els organismes eucariotes, l’ADN es replega molt en el moment de la divisió cel·lular, i forma unes estructures anomenades cromosomes, observables al microscopi òptic.
- 18. Les cèl·lules eucariotes vegetals també emmagatzemen l’ADN, organitzat en cromosomes, en el nucli. El genoma dels éssers vius procariotes, en canvi, no està separat de la resta d’estructures del citoplasma cel·lular.
- 19. L’ADN determina, en gran mesura, com som i com funcionem. Actua com si fos un llibre d’instruccions. Gràcies a ell, el nostre cos es va construint a ell mateix, es va auto-organitzant i es manté en funcionament, des de la primera divisió cel·lular fins al moment de la mort.
- 20. La informació es troba codificada, com en un alfabet o en un disc dur informàtic
- 21. Un complex sistema descodifica, a les cèl·lules, la part d’informació necessària per a una acció cel·lular concreta.
- 22. La informació es codifica mitjançant només 4 molècules diferents, les bases nitrogenades: TIMINA, ADENINA, CITOSINA I GUANINA
- 23. Aquestes molècules formen nucleòtids en enllaçar-se a una molècula de sucre (desoxirribosa) i a un grup fosfat
- 24. Les unitats de desoxirribosa i els fosfats formen dues cadenes antiparal·leles Les bases nitrogenades es disposen a l’interior, aparellades. Enllaç entre elles: ponts d’hidrogen. Es disposen com si es tractés d’esgraons en una escala. Aparellament: T-A G-C
- 25. Detall dels enllaços que aparellen Adenina amb Timina i Guanina amb Citosina. És un tipus d’enllaç més dèbil que l’enllaç covalent, que ja coneixeu.
- 27. Models d’ADN L’ADN constitueix una llarga seqüència ordenada, que es pot dividir en fragments, que anomenem gens Cada gen és una unitat de significat. Conté informació sobre algun caràcter o funció de la cèl·lula. No tot l’ADN que té una cèl·lula forma gens. Hi ha llargs fragments sense funció aparent.
- 28. La seqüència de bases es llegeix a l’interior de la cèl·lula. Cada gen determina la fabricació d’una proteïna
- 29. Aquesta, per exemple, és la seqüència de bases que correspon al gen de la insulina humana
- 30. Podem saber quina és la seqüència de bases dels gens gràcies als seqüenciadors, potents màquines que analitzen fragments d’ADN
- 31. Determinades cèl·lules del pàncrees fabriquen insulina a partir de la informació que es troba codificada, en el gen de la insulina, al seu nucli Una cèl·lula que no sigui del pàncrees no fabricarà mai insulina, encara que el nucli de qualsevol cèl·lula conté la informació que li permetria fer-ho
- 32. Com que cada individu deriva d’una sola cèl·lula que s’ha anat dividint, cada una de les nostres cèl·lules té una còpia completa de tota la informació. Però no la utilitza tota, ni molt menys...
- 33. La hemoglobina que transporta els gasos i que es troba en els eritròcits és una proteïna que es produeix quan el gen que la codifica es transcriu i es tradueix. Gen (ADN) que codifica per a Hb ARNm que codifica per a Hb Hb transcripció traducció
- 35. Els aminoàcids són les unitats (monòmers) que formen una proteïna (polímer).
- 36. Les proteïnes dels éssers vius només tenen 20 aminoàcids diferents. La maquinària de traducció d’una cèl·lula munta un aminoàcid per a cada fragment de seqüència d’ADN de tres bases (triplet)
- 37. El codi genètic és la correspondència entre aquests triplets de bases i els aminoàcids que es col·locaran i que donaran lloc a la proteïna El codi és degenerat, en el sentit que hi ha aminoàcids codificats per diversos triplets; no es tracta d’una correspondència un a un.
- 38. En resum, cada cop que una cèl·lula fabrica una proteïna el gen que conté la informació per a produir-la s’ha de transcriure i traduir
- 39. I les cèl·lules estan contínuament fabricant molts tipus de proteïnes, que fan una funció en el seu interior o de vegades, en altres indrets de l’organisme...
- 40. El genoma humà consta de tres mil milions de bases nitrogenades, disposades en un ordre concret. Si cada base nitrogenada la expressem amb una lletra, A, G, T, C, i ho volem emmagatzemar en un ordinador, el genoma humà ocuparia 3 Gb. Caldria un DVD per a guardar-lo i uns set milions de folis per a imprimir-la.
- 41. Però aquestes instruccions estan tan comprimides dins del nucli d’una cèl·lula, que només ocupen 0,005 mm.
- 42. La seqüència concreta varia una mica entre dos éssers humans. Acumula més diferències si els individus que comparem són un ésser humà i un ximpanzé...
- 43. I moltes més si es tracta d’un ésser humà i una planta de romaní, però sempre són menys diferències de les que imagines... I aquestes diferències tenen una conseqüència, que s’anomena evolució biològica. Però això és una altra història...