jueves, 7 de octubre de 2021

BIOLOGÍA GRADO NOVENO

TEMA:  PREVENCIÓN, AUTOCUIDADO Y PROTOCOLOS DE BIOSEGURIDAD FRENTE AL VIRUS COVID 19
Subtemas: Origen del coronavirus – Síntomas – Cómo se transmite - Cuarentena
Estándar: Formulo hipótesis acerca del origen y evolución de un grupo de organismos
Objetivo:  Comprender qué es el coronavirus y su manejo para evitar el contagio

PRIMER MOMENTO. EXPLORACIÓN: (plasmar las actividades que fortalezcan los saberes previos de los estudiantes)

Este video nos ayuda a comprender de qué se trata esta enfermedad y por qué es importante quedarnos en casa.
https://www.youtube.com/watch?v=Nhr6yT8AO1o&feature=youtu.be


SEGUNDO MOMENTO. ESTRUCTURACION: (Temática o síntesis conceptual: mapa conceptual, video, análisis de lectura, trabajo en grupo, preguntas problematizadoras).

El coronavirus es un grupo de virus que causan enfermedades que van desde el resfriado común hasta enfermedades más graves como neumonía, síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS) y síndrome respiratorio agudo grave (SARS). Cabe destacar que la cepa de coronavirus (2019-nCoV) que ha causado el brote en China es nueva y no se conocía previamente.

La COVID-19 es la enfermedad infecciosa causada por el coronavirus que se ha descubierto más recientemente. Ambos eran desconocidos antes de que estallara el brote en Wuhan (China) en diciembre de 2019.

Origen:
El 31 de diciembre de 2019, la Organización Mundial de la Salud (OMS) recibió reportes de presencia de neumonía, de origen desconocido, en la ciudad de Wuhan, en China. Rápidamente, a principios de enero, las autoridades de este país identificaron la causa como una nueva cepa de coronavirus. La enfermedad ha ido expandiéndose hacia otros continentes como Asia, Europa y América. 

En cuanto a su comienzo, todavía no se ha confirmado el posible origen animal de la COVID-19.

Síntomas:
Los principales síntomas del virus coronavirus incluyen:

Síntomas respiratorios (similares a los de un resfriado)
Fiebre (alta temperatura)
Tos seca
Falta de aliento o cansancio
Dificultades respiratorias
En casos más graves, el virus puede causar neumonía o síndrome respiratorio agudo grave (SRAS) que es una forma grave de neumonía, insuficiencia renal y hasta la muerte. En otros casos, algunas personas infectadas no desarrollan ningún síntoma, pero pueden contagiar igualmente al resto de población.

Hay casos confirmados de coronavirus en casi todo del mundo, incluyendo China, Europa (siendo en Italia y España los primeros focos), Irán, Estados Unidos, África, Australia y LATAM. La Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Organización Panamericana de la Salud (OPS) han reconocido el estado de pandemia, que supone el desarrollo de esta enfermedad. Es por ello que los viajes se han visto restringidos y muchos países ha cerrado sus fronteras, para tratar de evitar su expansión.

¿Cómo se transmite el coronavirus? 
Según información de la OMS, el coronavirus se transmite por contacto de persona a persona con algún infectado (incluso si no presenta síntomas). Por ello, la mejor manera de evitar contraer este virus es siguiendo las buenas prácticas de higiene que incluyen: 
  • Mantenerse alejado de las personas enfermas
  • No tocarse la cara (boca, nariz u ojos)
  • Mantener una distancia mínima de un metro con el resto de las personas. (Distanciamiento Social)
  • Lavarse las manos frecuentemente y a fondo por, al menos 20 segundos, con un desinfectante para manos a base de alcohol o lávalas con agua y jabón. Es importante hacerlo incluso si no hay suciedad visible en las manos
  • Practique la higiene respiratoria. Esto significa cubrirte la boca y la nariz con el codo o pañuelo doblado cuando toses o estornudas. Desecha inmediatamente el tejido usado
  • Lávese las manos siempre después de toser o estornudar; si está cuidando a alguien; cuando está preparando alimentos, cocinando carnes y/o huevos. También después de comer; después de usar el inodoro; si sus manos están sucias, y/o ha estado cerca de una granja o animales salvajes
  • Quédese en casa y practique el aislamiento social o cuarentena
  • Quédese en casa si no se encuentra bien
  • Siga las indicaciones actualizadas de las autoridades sanitarias de su país
Cuarentena:
Es la separación y restricción de movimientos impuesta a una persona que puede haber estado en contacto con una fuente de infección pero que no tiene síntomas. El objetivo de la cuarentena es lograr que, en el caso de que la persona se hubiera infectado, no transmita a su vez la infección a otros. La realización de cuarentena sólo tiene sentido para aquellas enfermedades que se pueden transmitir durante el periodo asintomático, es decir, antes de que la persona muestre síntomas de enfermedad. Sobre la base de la información que se maneja actualmente se ha establecido una cuarentena de 14 días.

Lavado de manos: En este video realizado por la Fundación Plan con niños y niñas de Tumaco, a través del proyecto Agua para Convidarte, se explica la importancia del lavado de manos para mantener una excelente higiene y evitar infecciones causadas por virus y/o bacterias.


En esta página puedes profundizar sobre el tema en estudio: CORONAVIRUS


Ahora reflexiona y realiza las actividades planteadas por tu docente.
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TEMA:          LA INFORMACION HEREDITARIA           
Subtema:       Los ácidos nucleicos: Estructura y tipos de ácidos nucleicos      
                       Las proteínas y el código genético: Estructura de las proteínas

1.    ESTANDAR: Establezco relaciones entre los genes, las proteínas y las funciones celulares.
2.    SABERES:

Competencia: Comprende la función de la reproducción en la conservación de las especies y los mecanismos a través de los cuales se heredan algunas características y se modifican otras.
Componente: Entorno vivo
Afirmación/Aprendizaje: Comprende la función de la reproducción en la conservación de especies y los mecanismos a través de los cuales se heredan algunas características y se modifican otras.

3. DERECHOS BÁSICOS DE APRENDIZAJE: Explica la forma como se expresa la información genética contenida en el –ADN–, relacionando su expresión con los fenotipos de los organismos y reconoce su capacidad de modificación a lo largo del tiempo (por mutaciones y otros cambios), como un factor determinante en la generación de diversidad del planeta y en la evolución de las especies.

4. PRIMER MOMENTO. EXPLORACIÓN: (plasmar las actividades que fortalezcan los saberes previos de los estudiantes)
Con base en la lectura y bajo la orientación de la docente, realicen un debate de manera seria y responsable, dando respuestas a las preguntas planteadas y defendiendo su opinión.

Lectura: “Genética molecular”                                                                                    Tiempo: 1 hora
Para pensar:
“El avance en el conocimiento de la estructura molecular de los organismos ha permitido desarrollar nuevas combinaciones moleculares que pueden ser la diferencia entre la vida y la muerte de una persona, o entre la hambruna mundial y la alimentación de todos los pobladores del mundo. Los científicos se encuentran desarrollando plantas fortificadas con mayor cantidad de vitaminas y ácidos grasos, así como alternativas alimenticias que disminuyan el riesgo de enfermedades vasculares y gastrointestinales, entre otros aspectos.”

Para responder:

1.   El uso de alimentos fortificados en la actualidad es un tema de debate entre diferentes corrientes políticas e ideológicas. ¿Creen que puede ser una solución para el futuro de la humanidad? – Argumenten su respuesta.


2.   ¿En qué consiste tu alimentación diaria? - ¿Algunos de los alimentos que se consumen a diario podrían contener ingredientes transgénicos?

3. ¿Qué efectos creen que puede tener en la salud humana el uso y el consumo de transgénicos?.

5. SEGUNDO MOMENTO. ESTRUCTURACION: (Temática o síntesis conceptual: mapa conceptual, video, análisis de lectura, trabajo en grupo, preguntas problematizadoras).                                                                        
                                                                                                                                Tiempo: 4 horas
LA INFORMACIÓN HEREDITARIA

Es toda aquella que se requiere para “fabricar” un organismo. Para Gregorio Mendel, padre de la genética, la transmisión de la información de padres a hijos era evidente gracias a los rasgos paternos que se podían observar en las generaciones posteriores, como por ejemplo, el color de las semillas o el de las flores. La causa de estas características visibles era la existencia de los “Factores hereditarios”. En la actualidad sabemos que estos factores corresponden a los genes que son los constituyentes esenciales de las cromosomas presentes en las células y están formados por una molécula llamada ácido desoxirribonucleico (ADN), que junto con el ácido ribonucleico (ARN) conforma el grupo de los ácidos nucleicos. Estas moléculas son decisivas en el proceso de la transmisión de la información hereditaria.

Los ácidos nucleicos
La identidad de los factores hereditarios de Mendel comenzó a conocerse cuando en 1869, el biólogo suizo Johan Friedrich Miescher aisló del núcleo de los glóbulos blancos, unas moléculas a las que llamó nucleinas. Estas nucleinas estaban formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y gran cantidad de fósforo. Posteriormente se encontró que este compuesto estaba formado por un componente de tipo proteico y otro de carácter ácido, por eso las nucleinas comenzaron a ser llamadas ácidos nucleicos.

Estructura de los ácidos nucleicos:
Los ácidos nucleicos son moléculas biológicas conformadas por la unión de una gran cantidad de unidades químicas denominadas nucleótidos. Un nucleótido es una molécula orgánica (unidad simple) formada por un grupo fosfato, un azúcar (monosacárido) de 5 carbonos (pentosa) y una base nitrogenada. El nucleósido es la parte del nucleótido formada únicamente por la base nitrogenada y la pentosa.

El azúcar que conforma los ácidos nucleicos puede ser de dos tipos: ribosa, en el caso del ARN y desoxirribosa, que está presente en el ADN. Las bases nitrogenadas son moléculas en forma de anillo constituidas principalmente por nitrógeno e hidrógeno, y se clasifican en dos grupos: purinas, cuando su estructura está formada por dos anillos, como la adenina (A) y la guanina (G); y pirimidinas, cuando su estructura está formada por un solo anillo, como ocurre con la timina (T), la citosina (C) y el uracilo (U).

Cada uno de los ácidos nucleicos presenta únicamente cuatro bases nitrogenadas en su estructura: dos purinas y dos pirimidinas que se complementan entre sí. La timina se encuentra exclusivamente en el ADN y el uracilo en el ARN; las demás bases se presentan en ambos tipos de ácidos.

Estructura de los ácidos nucleicos:

Nucleótido


Tipos de ácidos nucleicos.
En la naturaleza existen dos tipos de ácidos nucleicos: El ácido ribonucleico (ARN) y el ácido desoxirribonucleico (ADN), cada uno de ellos con funciones, estructura y tamaño diferentes pero ambos relacionados con el proceso de la transmisión de la información hereditaria de padres a hijos.



Cadenas en forma de hélice
El ácido desoxirribonucleico o ADN: Es una molécula de gran tamaño con una estructura compleja formada por dos cadenas de nucleótidos que están enfrentadas y enrolladas en forma de hélice; las bases nitrogenadas de una de las cadenas se complementan con las bases presentes en la otra: La adenina se complementa con la timina, y la guanina con la citosina.
Estas bases se encargan de mantener la unión entre las dos cadenas mediante puentes de hidrógeno.

El ácido ribonucleico o ARN: A diferencia del ADN, el ARN se encuentra en su mayoría en el citoplasma celular y dentro de algunos organelos celulares. El ARN presente en el núcleo es una cadena lineal debido a la presencia de un oxígeno de más en las moléculas de ribosa, que es el azúcar que posee y del cual recibe su nombre; en algunos virus el ARN es el único material genético existente, en cambio, en las células eucariotas y procariotas existen tanto el ADN como el ARN. El ARN presenta cuatro tipos de bases nitrogenadas en sus nucleótidos: adenina, guanina, citosina y uracilo.

Existen diferentes tipos de ARN y los más conocidos son:
 El ARN ribosomal (ARNr), que es el principal constituyente de los ribosomas.
El ARN mensajero (ARNm), el cual copia la información genética que proviene del ADN y que es necesaria para que puedan construirse los diferentes tipos de proteínas
El ARN de transferencia (ARNt), encargado de transportar los aminoácidos hacia los ribosomas en el momento de la síntesis de las proteínas. Este ARNt es capaz de plegarse formando una estructura particular, gracias a los puentes de hidrogeno entre los nucleótidos de la cadena.
Además de los tres tipos de ARN que intervienen en la síntesis de proteínas, existen otras clases de ARN cuya función puede ser:

ü Regular la expresión genética, es decir, la manifestación de la información contenida en los ácidos nucleicos en proteínas, en cuyo caso se denominan ARN reguladores.
üRealizar actividad catalítica, es decir que algunos son capaces de transformar su estructura a través de la eliminación de nucleótidos, y otros son capaces de modificar la estructura de los nucleótidos provenientes de otros ARN.   

LAS PROTEINAS Y EL CÓDIGO GENÉTICO



Son moléculas muy grandes formadas por varios aminoácidos que resultan del proceso de transmisión de la información genética, por lo tanto son muy importantes en este proceso; se describen como filamentos largos de aminoácidos unidos en una secuencia específica; son creadas por los ribosomas que “leen” codones de los genes y ensamblan la combinación requerida de aminoácidos por la instrucción genética en un proceso conocido como transcripción genética.

Los aminoácidos son pequeñas moléculas formadas por la unión de sustancias nitrogenadas conocidas como grupos amino (-NH2) y por cadenas de átomos de carbono unidos a átomos de oxígeno e hidrógeno, conocidos como grupos carboxilo (-COOH). La unión de muchos aminoácidos recibe el nombre de polipéptido y cuando el número de aminoácidos supera los 50 se forman las proteínas. Estas están formadas por la combinación de 20 tipos de aminoácidos y son el resultado de la expresión de la información genética que se encuentra en el ADN.

Un péptido es una molécula formada por un bajo número de aminoácidos: Oligopéptido (2-10); Polipéptido (10-50); cuando supera los 50 se forman las proteínas. El enlace peptídico es un enlace entre el grupo amino (-NH2) de un aminoácido y el grupo carboxilo (-COOH) de otro; los péptidos y las proteínas están formados por la unión de aminoácidos mediante enlaces peptídicos, el cual implica la pérdida de una molécula de agua y la formación de un enlace covalente CO-NH
La desnaturalización de una proteína ocurre cuando se altera su estructura al variar las condiciones de temperatura o pH (ácidos o álcalis), lo que hace que la molécula pierda su actividad biológica y algunas veces cambie sus propiedades fisicoquímicas (como la solubilidad). Por ejemplo, cuando freímos un huevo la proteína de la clara deja de ser soluble debido a la alta temperatura. Al preparar ceviches o carnes aplicamos jugos ácidos (limón o naranja), se observa que toman una coloración blanquecina debido a que se desnaturaliza la proteína.

Existen varias formas de organización de las proteínas que se diferencian por su estructura.

La estructura primaria es la forma de organización más básica de las proteínas; está determinada por la secuencia de aminoácidos de la cadena proteica, es decir, por el número de aminoácidos presentes y por el orden en que están enlazados por medio de enlaces peptídicos.

La estructura secundaria es la forma en la que la cadena polipeptídica se pliega en el espacio; las estructuras secundarias están mantenidas por puentes de hidrógeno formados exclusivamente entre los grupos amino y carboxilo que constituyen el esqueleto de la cadena.

La estructura terciaria es la distribución tridimensional de todos los átomos que constituyen la proteína; se forma sobre la disposición de la estructura secundaria al plegarse sobre si misma; pueden ser globulares en las cuales no hay forma y permanecen solubles como las hormonas y las enzimas; y fibrosas que son estructuras insolubles como la queratina y el colágeno.

La estructura cuaternaria es la forma en la que se asocian las distintas subunidades constituyentes, si es que existen. Es decir, que para que haya estructura cuaternaria es necesario que la proteína esté formada por varias subunidades; por ejemplo, la hemoglobina, las inmunoglobulinas o la miosina. La hemoglobina está formada por la unión de cuatro cadenas polipeptídicas, cada una de ellas semejante a la mioglobina.

Mapa conceptual de las proteínas

EL CÓDICO GENÉTICO

El siguiente video les permitirá adentrarse poco a poco en el tema en estudio fortaleciendo sus saberes previos:    

El Código genético es el proceso mediante el cual la información genética contenida en el ADN se transcribe al ARN y luego se traduce en proteínas. Funciona en forma similar a un alfabeto, que de acuerdo con el orden de sus componentes forma palabras que al concatenarse dan origen a oraciones.

Las letras dentro del código son los nucleótidos y las palabras están formadas por conjuntos de tres nucleótidos conocidos como codones y un conjunto de palabras se traduce en una proteína, en donde cada palabra corresponde a un aminoácido. 

Un codón es el conjunto de tres nucleótidos que codifican un aminoácido; la información genética en el ARNm se escribe a partir de cuatro letras que corresponden a las bases nitrogenadas (A,C,G y U) las cuales van funcionalmente agrupadas de tres en tres. Cada grupo de tres se llama codón.

Cada cadena de 3 bases, denominada un cordón triplete, codifica para un aminoácido. Esto significa que las enzimas "leen" los codones y forman porciones de proteínas según sus códigos individuales. 

Los codones, por su parte, están dispuestos en genes, que constituyen una cadena de ADN, que está enrollada en los cromosomas, que a su vez, están situadas en el núcleo de las células eucarióticas.


Este video les ayudará a utilizar las tablas de código genético

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TEMA: DE LOS GENES A LAS PROTEINAS
Subtema: Replicación – Transcripción - Traducción  - Las mutaciones

PRIMER MOMENTO. EXPLORACIÓN:  


Antes de dar inicio a este nuevo tema, vamos a ver algunos videos relacionados con el ADN y los procesos de replicación, transcripción y traducción, y al finalizar deben responder un cuestionario sobre los temas expuestos.

Videos ADN: 





SEGUNDO MOMENTO. ESTRUCTURACIÓN.

DE LOS GENES A LAS PROTEÍNAS

Durante el ciclo celular y previo a la división, el ADN se duplica y las dos células nuevas tienen una copia idéntica de ADN. Aunque el ADN contiene la información necesaria para la formación de proteínas, antes de obtener estas moléculas deben ocurrir tres procesos: La replicación, la transcripción y la traducción. 


1) La replicación o duplicación: producción de nuevas cadenas de ADN: Ocurre antes de la división celular para que las dos células resultantes posean una copia completa de ADN.


2) La transcripción: del ADN al ARN: 
En la transcripción, la enzima ARN polimerasa, ayuda a transferir la información genética contenida en el ADN a diversas cadenas de ARN que sirven de intermediarias entre el ADN y la formación de diferentes tipos de proteínas. Aunque el proceso de transcripción es similar en procariotes y eucariotes, en los eucariotes existen tres tipos de ARN polimerasa encargados de sintetizar los diferentes tipos de ARN: ARNm, ARNt y ARNr. 

En la transcripción también se necesitan enzimas como la ARN polimerasa que tiene como función unir los nucleótidos que conformarán la nueva cadena de ARN e intervenir en procesos de polimerización; esta enzima es capaz de reconocer el inicio de un gen y unirse a la secuencia promotora que es el conjunto de nucleótidos que se encuentra al inicio de dicho gen.  

Este proceso requiere también un conjunto de proteínas llamadas  factores de transcripción, que reciben las señales celulares que generan el inicio de la transcripción; por ejemplo, si ocurre un daño en las proteínas de la membrana, el núcleo celular recibe una señal que le indica que debe producir estas proteínas; en este momento se activa el proceso de transcripción del gen correspondiente, que comienza con la identificación de la secuencia promotora a cargo de otro de los factores de transcripción.

Al ser identificada la secuencia promotora, la enzima ARN polimerasa se adhiere al gen, se abre la doble hélice de ADN y comienza la transcripción del gen correspondiente; el proceso termina cuando aparece la secuencia de terminación del gen, que al igual que el promotor, es una secuencia característica de nucleótidos ubicada al final del mismo.

La cadena de ARN que se obtiene con este proceso se llama transcrito primario y debe pasar por un poco de maduración que incluye la pérdida de algunos nucleótidos y culmina en la obtención  de los diferentes tipos de ARN que existen.



Las células de los mamíferos contienen entre 20.000 y 40.000 moléculas de cada tipo de ARN polimerasa y la concentración de cada una de ellas dentro de los tejidos se relaciona con la tasa de crecimiento celular; esto significa que en un tejido que debe renovarse frecuentemente como la piel, la cantidad de ARN es muy alta debido a que continuamente deben producirse proteínas, pero en un tejido como el que constituye el sistema nervioso, la cantidad de ARN de sus células es mucho menor ya que no se regenera con facilidad.

Maduración y procesamiento del ARN

El transcrito primario, producto de la transcripción, está formado por secuencias de nucleótidos que no tienen función conocida, llamados intrones, y secuencias que codifican para los aminoácidos llamadas exones.

Los intrones son eliminados durante el proceso de maduración que ocurre en el núcleo; dependiendo del tipo de ARN que se obtiene, se producen adiciones de nucleótidos o modificaciones en la estructura original de estos. Por ejemplo, se adicionan secuencias especiales que facilitan el reconocimiento de la molécula por parte de los ribosomas en el caso del ARNm.

Durante el proceso de transcripción del ARNr, además del corte de intrones, 24 de sus nucleótidos reciben un grupo metilo (-CH3). El ARNt presenta una estructura espacial que se forma por la complementariedad entre sus nucleótidos, entre los cuales se configuran puentes de hidrogeno; algunos de sus nucleótidos son modificados y como en el caso del ARNm y el ARNr, se eliminan intrones.

3) El proceso de traducción: obtención de proteínas

La traducción es el proceso a través del cual se forman las proteínas a partir de un ARNm; a diferencia de la replicación y la transcripción, la traducción ocurre en el citoplasma, en donde se encuentran:

a. El ARN ribosomal (ARNr) contenido en las subunidades grande y pequeña del ribosoma.
b. El ARN mensajero (ARNm), a partir del cual se sintetiza la proteína que se requiere; aquí se encuentra la información de los aminoácidos que conforman la proteína en formación.
c. El ARN de transferencia (ARNt) encargado de recoger los aminoácidos que forman el nuevo polipéptido.
d. Los 20 tipos de aminoácidos esenciales para la formación de proteínas, además de las enzimas y proteínas encargadas de facilitar los procesos químicos que ocurren en la traducción.

La traducción se inicia con la formación del complejo ribosomal, una estructura conformada por las dos subunidades del ribosoma y el ARNm que será traducido, el cual contiene el codón de inicio AUG. En este complejo se pueden distinguir dos sitios denominados A y P; en el sitio A se lee un codón de ARNm, siempre en la dirección 5’ - 3’, y es a este sitio al que llega el ARNt con el aminoácido correspondiente. Una vez el aminoácido se une a la cadena de ARNm, el ribosoma se mueve y el nuevo aminoácido queda ubicado en la posición P en donde se formará un enlace peptídico.

Algunas proteínas especiales llamadas factores de iniciación se encargan de identificar la secuencia de nucleótidos presentes en el ARNm; para que la síntesis ocurra se produce la activación del ARNt, que consiste en la unión del aminoácido correcto a este ARN, que lo transporta hasta el ribosoma. 


La elongación de la cadena ocurre por el ingreso de los aminoácidos correspondientes y la formación de los enlaces peptídicos necesarios. La traducción culmina cuando aparece un codón de terminación, UAA, UAG o UGA; en este momento el péptido es liberado, las subunidades del ribosoma se separan y el ARNm queda disponible en el citoplasma.

Maduración de las proteínas

Una vez las proteínas son sintetizadas en los ribosomas, son sometidas a un proceso de maduración que ocurre dentro del retículo endoplasmático (RE) o en el aparato de Golgi (AG); al final del proceso estarán listas para cumplir la función para la cual fueron producidas.

El RE y el AG son organelos de células eucariotas que hacen parte de la membrana interna. El RE se deriva de la membrana nuclear y se ubica de manera concéntrica alrededor de esta; puede ser rugoso cuando sobre este se encuentran ribosomas ensamblados en el proceso de síntesis de proteínas; o liso, cuando carece de ribosomas.

Dado que los ribosomas se encuentran en el RE, allí ocurre la traducción en células eucariotas; además de ser sintetizadas, las proteínas adquieren en el RE su forma espacial y de allí son transportadas al AG, donde son empaquetadas en vesículas que les permiten movilizarse dentro y fuera de la célula.

Algunas proteínas como las que constituyen las membranas celulares deben ser reconocidas por esta para que puedan integrarse y cumplir su función; para ello es necesario que a  estas proteínas se adhiera una cadena adicional de 15 - 25 aminoácidos hidrofóbicos, que no se mezclan con el agua. La cadena adicional es identificada por la membrana y el enlace peptídico que la une a la proteína para que esta se integre a la membrana y la cadena adicional se libere.
Regulación de la síntesis de proteínas 

La síntesis de proteínas no es un proceso continuo dentro de la célula y es muy costoso a nivel de consumo energético, por lo que su ejecución depende de la función y las necesidades de la célula y del organismo al cual pertenece; para regular este proceso existen diferentes mecanismos:

1. Complejo de proteínas libres en el citoplasma, que compiten con los ribosomas por los ARNm; estos “secuestran” el ARNm e impiden la traducción modificando su estructura.
2. Pequeñas cadenas de ARN capaces de unirse al ARNm e impedir su traducción. 
3. Mecanismos de modificación de las moléculas que intervienen durante las tres fases de la traducción.

Estos videos permiten mayor claridad sobre los temas estudiados:





Las Mutaciones 

Son alteraciones en el material genético, que hacen que la información genética sufra cambios como consecuencia de factores externos e internos; pueden ocurrir en las células somáticas de un organismo (conforman el crecimiento de tejidos y órganos de un ser vivo pluricelular) o en las células reproductivas, caso en el cual se transmiten de padres a hijos.

Se clasifican en dos grupos:
1. Mutaciones cromosómicas: cuando el cambio ocurre en dos o más genes al tiempo y se altera la composición cromosómica.
2. Mutaciones Génicas o moleculares: cuando los cambios ocurren en los nucleótidos que conforman el ADN; pueden producirse por agentes físicos como la radiación ultravioleta, los rayos X o las radiaciones ionizantes y agentes químicos capaces de generar cambios en la composición de las moléculas.

Consulta: 
Consulte y registre en su cuaderno lo relacionado con las mutaciones: definición, clasificación, causas, consecuencias, tipos y ejemplos.

En este link podrán ver videos de gran ayuda para su consulta: 


Esta página también puede ayudar a resolver muchos interrogantes:

Causas de las mutaciones.

Las mutaciones se producen por diversas causas:

1). El ADN no logra copiarse con precisión: La mayoría de las mutaciones que pensamos que son importantes para la evolución suceden de forma natural. Por ejemplo, cuando una célula se divide hace una copia de su ADN y, algunas veces, esa copia no es perfecta. Esa pequeña diferencia con la secuencia de ADN original es una mutación. 
2). Las influencias externas pueden producir mutaciones: Las mutaciones también pueden estar causadas por exposición a determinadas sustancias químicas o a la radiación. Estos agentes causan la degradación del ADN. Esto no es necesariamente antinatural, ya que el ADN se degrada hasta en los ambientes más aislados e inmaculados. No obstante, cuando la célula repara el ADN, puede que no haga una reparación perfecta, con lo cual la célula terminaría con un ADN ligeramente diferente del original y, por tanto, con una mutación.

Consecuencias de las mutaciones

Una consecuencia de las mutaciones puede ser una enfermedad genética, sin embargo, aunque en el corto plazo pueden parecer perjudiciales, a largo plazo las mutaciones son esenciales para nuestra existencia. Sin mutación no habría cambio y sin cambio la vida no podría evolucionar.

Entre las mutaciones génicas conocidas que afectan al comportamiento complejo hay una que causa dislexia, un trastorno de la lectura producido por el deterioro en la capacidad de interpretar relaciones espaciales. Otra reduce el rendimiento en la ejecución de tres pruebas psicológicas de capacidad espacial pero no en otras tres pruebas que miden la habilidad verbal, la velocidad de la percepción y la memoria. También se han descubierto genes que afectan a la personalidad; una mutación que induce explosiones de comportamiento agresivo.
En términos generales, las mutaciones presentan las siguientes consecuencias:

A nivel molecular: 
Alteraciones de la expresión génica: por ejemplo, la enfermedad de Friedrich (enfermedad hereditaria que daña el sistema nervioso, afecta la médula espinal y los nervios que controlan los movimientos de los músculos de los brazos y las piernas).
Alteraciones proteicas: ej. La anemia falciforme, también llamada drepanocitosis, es una alteración en la sangre que produce glóbulos rojos deformes.

A nivel de fenotipos intermedios:
Alteraciones funcionales: ej: el síndrome QT largo congénito, es una  alteración del sistema de conducción del corazón. Test del sudor para FQ (enfermedades fibroquísticas).
Alteraciones del metabolismo: ej: EIM (errores innatos del metabolismo) como la diabetes, el hipotiroidismo congénito y ciertas anemias hemolíticas.
Alteraciones histológicas: ej: miocardiopatías hipertróficas, distrofias musculares.

A nivel clínico
Síndromes clínicos característicos: ej: síndrome de Down (trastorno genético causado por la presencia de una copia extra del cromosoma 21 (o una parte del mismo), en vez de los dos habituales, por ello se denomina también trisomía del par 21.
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TEMA: LA INGENIERÍA GENETICA Y SUS APLICACIONES 
Subtemas: Manipulación del ADN
                       El conocimiento del genoma - Aplicaciones en el área de la salud

PRIMER MOMENTO. EXPLORACIÓN: 
Recomendados:
Video: El genoma humano: Los estudiantes orientados por la docente deben ver el video “El genoma humano”, para comprender mejor el tema propuesto y aclarar sus ideas previas al respecto.


Películas: La isla ó Lucy: Los estudiantes orientados por la docente ven fragmentos de una de las  películas propuestas  para lograr un mejor aprendizaje del tema

SEGUNDO MOMENTO. ESTRUCTURACIÓN.

LA INGENIERÍA GENÉTICA

Es la tecnología de control y transferencia del ADN de un organismo a otro, lo que posibilita la corrección de defectos genéticos, la fabricación de numerosos compuestos, la creación de nuevas cepas (microorganismos), variedades de plantas y razas de animales para una producción más eficiente.


Esta ingeniería funciona mediante la manipulación de genes y permite alterar o introducir genes en el genoma de un ser vivo. La ingeniería genética sirve para múltiples fines: En plantas, se intenta crear variedades más resistentes al clima y a plagas, plantas y frutos con mayor poder nutritivo y mayor tamaño, etc. En animales, se obtienen variedades ganaderas de mayor rendimiento en carne y/o leche, medicamentos para el tratamiento y/o cura de enfermedades, vacunas, etc.
  
Una de las técnicas que utiliza la ingeniería genética se basa en el uso de enzimas; las enzimas de restricción tienen la capacidad de reconocer una secuencia determinada de ADN y extraerla del resto de la cadena, funcionando como una “tijera de ADN”. Las ligasas se utilizan para volver a colocar el ADN en el núcleo de las células, haciendo las veces de “pegamento” para insertar el ADN. De esta manera es posible cortar la sección de ADN que se desea y volver a insertarla en otro organismo, o en otra parte de la cadena de ADN. 
Otro proceso de manipulación genética son los vectores,  que son una clonación, o una réplica del material genético dentro de la célula huésped; esto hace posible contar con múltiples copias de ADN, lo que proporciona una gran cantidad de material genético fiable con el cual trabajar.

Recientemente se ha descubierto otra enzima que se utiliza en ingeniería genética; se trata de la ADN polimerasa, que funciona de forma similar a los vectores, con la diferencia que se replica el ADN de manera exponencial en una reacción en cadena. Todos los seres vivos están compuestos de miles de millones de células con el mismo material genético. Las cadenas de ADN se forman con cuatro elementos llamados nucleótidos: Adenina (A), guanina (G), tiamina (T) y citosina (C). Estos cuatro componentes se unen formando las cadenas helicoidales que son únicas en cada especie. Mediante la transformación de estas cadenas de ADN, es posible la manipulación genética de cualquier organismo vivo.

El genoma humano es el genoma del Homo sapiens, es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide. De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo (dos cromosomas X en mujeres, y un X y un Y en varones). El genoma haploide (es decir, una sola representación por cada par) tiene una longitud total aproximada de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20000 - 25000 genes (las estimaciones más recientes apuntan a unos 20500). De las 3200 Mb, 2950 Mb corresponden a eucromatina y unas 250 Mb a heterocromatina. 

El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las ciencias biomédicas. El Proyecto Genoma Humano, que se inició en el año 1990, tuvo como propósito descifrar el código genético contenido en los 23 pares de cromosomas, en su totalidad. En 2005 se dio por finalizado este estudio llegando a secuenciarse aproximadamente 28000 genes; y el 2 de junio de 2016, los científicos anunciaron formalmente el Proyecto Genoma Humano-Escrito (acrónimo en inglés HGP-Write) un plan para sintetizar el genoma humano.

Aplicaciones de la ingeniería genética:

En la actualidad, en el área médica se utilizan una serie de proteínas provenientes de organismos transgénicos (técnicamente proteínas recombinantes) para el tratamiento de enfermedades; por ejemplo, la diabetes es tratada con  insulina humana producida en bacterias (es decir insulina obtenida a partir de bacterias transgénicas) permitiendo tratar esta enfermedad a bajo costo.

Existe una diversidad de proteínas recombinantes que se emplean como fármacos para el tratamiento de diversas patologías en seres humanos. También pueden producirse antígenos y anticuerpos como proteínas recombinantes, que se emplean en sistemas de diagnóstico de diversas enfermedades.

Por otro lado, algunas enzimas y aditivos utilizados en el procesamiento de alimentos y bebidas se obtienen desde hace años mediante técnicas de ADN recombinante, es decir se obtienen a partir de organismos transgénicos. 

En términos generales, las aplicaciones de la ingeniería genética son numerosas. Actualmente se utiliza en campos tan diversos como la agricultura y la ganadería o la medicina. Desde la clonación de Dolly, una oveja Finn Dorset nacida en Edimburgo (Escocia), en 1996, el mundo empezó a discutir los alcances, aplicaciones e implicaciones de la manipulación genética con la que se había logrado que una oveja naciera fuera de las condiciones naturales.

10 Aplicaciones de la ingeniería genética

1). Agricultura: La tecnología de recombinación celular ha logrado alterar el genotipo de las plantas con el objetivo de hacerlas más productivas, resistentes a plagas o más nutritivas. Estos productos son los llamados OGM (organismos genéticamente modificados) o transgénicos.
2). Industria farmacéutica: La ingeniería genética ha ido ganando significativa importancia en la producción de medicinas. En la actualidad plantas y microorganismos que constituyen la base de ciertos medicamentos están siendo modificados genéticamente para crear mejores vacunas, tratamientos más efectivos, enzimas u hormonas a bajo costo. 
3). Diagnóstico clínico: La investigación médica ha recibido de la ingeniería genética los conocimientos necesarios para identificar genes que producen enfermedades catastróficas o incurables; estos genes pueden ser diagnosticados de manera precoz y curados o evitados.
4). Medicina (terapia génica): La terapia génica es una técnica que permite aislar genes saludables para insertarlos directamente en personas que presentan enfermedades causadas por malformaciones genéticas, logrando así tratamientos efectivos. Esta terapia es, quizá, el más prometedor y revolucionario aporte de la ingeniería genética en la actualidad. Fibrosis quística, distrofia muscular, hemofilia, cáncer o alzheimer, son algunas de los padecimientos humanos que están siendo combatidos eficazmente desde su origen microcelular.
5). Producción de energía: La tecnología de recombinación genética está teniendo un alto impacto en la producción de energía. Cada año se producen inmensas cantidades de biocombustibles (de colza, de soya), aceites, alcohol o diésel con productos surgidos de cultivos energéticos que crecen rápidamente y con gran resistencia a partir de organismos genéticamente alterados.
6). Industria de alimentos: Cada día en los supermercados del mundo, las perchas se llenan de productos desarrollados a partir de organismos genéticamente alterados. La industria alimenticia ha encontrado en la ingeniería genética una forma de abaratar costos, aumentar la producción y encontrar nuevos productos elaborados mediante la investigación genética.
7). Investigación forense (la huella genética): EL ADN es único e irrepetible en cada ser humano, es una especie de huella digital microcelular que permite la identificación de cada individuo. La medicina forense ha podido identificar sospechosos de crímenes o víctimas a partir de muestras de sangre, cabello, saliva o semen.
8). Investigación antropológica: Las técnicas de la ingeniería genética han permitido identificar individuos de culturas antiguas así como determinar tipos y clases de migración y, desde ahí, determinar costumbres y organización social.
9). Limpieza ambiental: La tecnología de recombinación de ADN está siendo utilizada para restaurar ambientes contaminados, mediante la utilización de seres vivos (microorganismos) modificados genéticamente que pueden producir la degradación de basura, derivados de petróleo o desechos industriales tóxicos.
10). Ganadería: No solo los vegetales pueden ser transgénicos, también los animales asociados a la industria alimenticia están siendo alterados genéticamente para que produzcan mayores cantidades de carne, huevos o leche. Se han desarrollado también procesos por los cuales se introducen genes humanos en animales que producen leche para que se conviertan en “fábricas de proteínas humanas” que luego se extraen para fabricar medicamentos.

En la siguiente página pueden profundizar sobre las aplicaciones de la ingeniería genética: 
De igual manera estos videos son de gran ayuda para entender algunas aplicaciones de la ingeniería genética:







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TEMA:    TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DE LA DIVERSIDAD   
Subtema: Teorías sobre el origen de la diversidad

PRIMER MOMENTO. EXPLORACIÓN

Para comprender mejor el tema propuesto y aclarar sus ideas previas al respecto deben ver los videos relacionados.





SEGUNDO MOMENTO. ESTRUCTURACIÓN


TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DE LA DIVERSIDAD

Una de las preocupaciones más antiguas del ser humano es saber cómo se originó la vida. En su afán por encontrar una explicación, los científicos de diferentes épocas propusieron algunas teorías basadas en explicaciones mágicas, religiosas y mitológicas, y más recientemente en investigaciones científicas.  A lo largo de los años, el hombre siempre se ha interesado por saber el origen de la vida en el planeta, por lo que se han realizado varias hipótesis sobre este tema.

Fijismo y creacionismo: La teoría fijista o creacionista, es una creencia que sostiene que las especies han permanecido invariables desde la creación, e intenta explicar el origen de todo en la voluntad de Dios. Los fósiles serían restos de los animales que perecieron en los diluvios bíblicos o por caprichos de la naturaleza.
Algunos fijistas destacados son:

Carlos Linneo (1707-1778): Clasificador de las especies vivientes, especialmente los vegetales.
Georges Cuvier (1769-1832): Interesado en anatomía y paleontología (el padre de la paleontología).
Louis Pasteur (1822-1895): Fijista de perfil "evolucionista", porque su idea era que todo ser vivo procede de otro ser vivo y en ese sentido, sienta las bases para romper con el paradigma fijista.
Pasteur afirmó que "Un poco de ciencia aleja de Dios, pero mucha ciencia devuelve a Él”.

Filósofos en esta línea de pensamiento: Platón y Aristóteles.

Evolucionismo: Teoría biológica que sostiene que todos los seres vivos actuales proceden, por evolución y a través de cambios más o menos lentos a lo largo de los tiempos geológicos, de antecesores comunes. Darwin expuso sus ideas sobre el evolucionismo en "El origen de las especies" y Morgan expuso los rasgos esenciales del evolucionismo en su obra "La sociedad primitiva".

Lamarckismo: (Francés Jean Baptiste Lamarck: 1744-1829). Teoría de la evolución formulada por Lamarck. En 1809 en su libro Filosofía zoológica propuso que las formas de vida no habían sido creadas ni permanecían inmutables, sino que habían evolucionado desde formas de vida más simples. Describió las condiciones que habrían propiciado la evolución de la vida y propuso el mecanismo por el que habría evolucionado. La teoría de Lamarck es la primera teoría de la evolución biológica.

Neolamarckismo: Teoría evolutiva que actualiza la hipótesis de Lamarck y considera que la adaptación individual mediante modificaciones es una fuerza de adaptación filogénica. Teoría evolutiva según la cual los cambios evolutivos se deberían a la acción retroactiva de las proteínas citoplasmáticas sobre el ADN. Este pensamiento evolutivo lo fundamenta en dos leyes, que se conocen como la del “uso y desuso de los órganos” y la de la “herencia de los caracteres adquiridos”.

Darwinismo: (Inglés Charles Robert Darwin, 1809-1882). Teoría biológica que explica el origen de las especies naturales mediante el concepto de evolución o transformación de unas en otras a través de variaciones en las características hereditarias que se producen por selección natural y adaptación al medio. 

Neodarwinismo: Teoría renovadora de las ideas sobre la evolución de las especies de Charles Darwin, que solo reconoce la selección natural y las mutaciones genéticas como factores que causan la aparición y expansión de nuevas formas animales y vegetales. "El neodarwinismo afirma que la unidad de selección es el individuo, mientras que la unidad de mutación es el gen".

Es importante agregar a las teorías anteriores, la Teoría del catastrofismo, propuesta por Georges Cuvier, basada en la paleontología (estudio de los fósiles) dado que muchos de los organismos que encontraron estaban extintos, se introdujo la idea que habían sucedido varias creaciones que precedían a extinciones masivas causadas por catástrofes divinas como el diluvio universal donde se extinguieron muchas especies, pero después de cada catástrofe había una nueva creación.

A continuación un breve resumen de las teorías observadas en el video “5 teorías sobre el origen de la vida”. Las teorías más importantes propuestas a lo largo del tiempo y alrededor de las cuales se basó todo el estudio del origen de los seres vivos:


  •  El creacionismo: Creencias inspiradas en doctrinas religiosas, según la cual el universo y los seres vivos provienen de actos específicos de creación divina; según la teoría creacionista tradicional cristiana, el origen de la vida se centra en el primer libro de La Biblia, el Génesis, el cual trata de la creación y de la vida relatando de manera hermosa la simplicidad de la vida temprana en la tierra pero también el comienzo del pecado y de la corrupción en el mundo; y resalta el aborrecimiento de Dios hacia el mal. En el capítulo 1 se muestra la creación del universo en seis días y el surgimiento de los primeros seres vivientes.
  • Generación espontánea: Los seres vivos se crearon a partir de la materia inerte; Aristóteles pensaba que algunas porciones de materia tenían un “principio activo” y que gracias a él y a las condiciones adecuadas podrían producir un ser vivo. Se trata de una creencia profundamente arraigada desde la antigüedad, ya que fue descrita por Aristóteles, luego sustentada y admitida por pensadores de los siglos XVI y XVII como René Descartes, Francis Bacon o Isaac Newton.
  • Panspermia: Bacterias que desafiaron todos los criterios de sobrevivencia en el cosmos; esta teoría consiste en la atrevida idea que “semillas” de vida existen en todo el universo creando vida en todo los posibles lugares que puedan recibir su simiente y propone que la vida puede tener su origen en cualquier parte del universo y no proceder directa o exclusivamente de la tierra; dice que probablemente la vida en la tierra proviene del exterior y los primeros seres vivos habrían llegado desde el espacio en meteoritos o cometas. Estas ideas tienen su origen en las consideraciones del filósofo griego Anaxágoras.
  • Biosintética o Quimiosintética: Los primeros organismos vivientes fueron creados a partir de elementos abióticos. Esta teoría también es llamada Teoría del origen físico-químico de la vida; es aquella que postula que las moléculas se agruparon formando asociaciones cada vez más complejas a partir de las cuales, luego de miles de millones de años, se originaron las primeras células. La teoría fue propuesta por Aleksandr Ivánovich Oparin, John Burdon Sanderson Haldane en 1924, en contraposición a la teoría de la generación espontánea.
  • Teoría de la burbuja: Representada por las olas del mar y las burbujas de las espumas. La opinión más extendida en el ámbito científico establece la teoría de que la vida comenzó su existencia a partir de materia inerte en algún momento del periodo comprendido entre 4400 millones de años, cuando se dieron las condiciones para que el vapor de agua pudiera condensarse por primera vez.
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TEMA: EVIDENCIAS DE LA EVOLUCIÓN   
Subtemas: La evolución en las poblaciones - Adaptación
                       El origen de las especies: Modelos de especiación - Extinción de especies

PRIMER MOMENTO. EXPLORACIÓN.

Para pensar: 
El 24 de noviembre de 1859 la historia de la ciencia, y posiblemente de la humanidad, cambió debido a la publicación del libro “El origen de las especies por selección natural”, escrito por el naturalista inglés Charles Darwin. El libro de Darwin dio unidad hasta lo que entonces parecía un enorme conjunto de pequeños puntos aislados, y por primera vez dio una explicación de la enorme diversidad de organismos que hay en la tierra, sus orígenes y relaciones históricas, su distribución y sus adaptaciones al ambiente. Desde entonces la evolución ha permeado muchos sectores de la sociedad, y ha encontrado innumerables aplicaciones en campos tan diferentes como el científico, el médico, el agrícola, y el biotecnológico, entre otros.

Para responder:
Teniendo en cuenta lo anterior, y de acuerdo a sus conocimientos previos, responda y argumente:
1. ¿Por qué la publicación del libro de Darwin cambió la manera como hasta entonces los seres humanos entendíamos el mundo?
2. ¿Por qué creen que es importante comprender el origen de las especies, incluido el de la especie humana?
3. ¿Qué es evolución y que aplicaciones consideran que puede tener esta teoría?

SEGUNDO MOMENTO. ESTRUCTURACIÓN

EVIDENCIAS DE LA EVOLUCIÓN

Desde que se postuló la teoría de la evolución, se han ido acumulando muchas evidencias que la apoyan, las cuales provienen de diferentes áreas de la ciencia, como las siguientes:

Evidencias paleontológicas: Examina pruebas de la existencia de seres vivos en el pasado basándose en el estudio comparativo de fósiles. Numerosas formas fósiles indican puentes entre dos grupos de seres, como en el caso del Archaeopteryx que es una forma intermedia entre reptil y ave. También se puede dar una serie transicional entre varios fósiles de un organismo que vivió en el pasado hasta la forma actual, el caballo es uno de los ejemplos más documentado. Los fósiles se encuentran en un tipo de rocas conocidas como rocas sedimentarias.

Bioquímicas y moleculares: en algunos casos ni los fósiles, ni la morfología, ni la anatomía, ni la biogeografía dan evidencias de las relaciones entre organismos tan diferentes como las plantas, los animales, los hongos y las bacterias. Sin embargo gracias al desarrollo de la biología molecular se han encontrado algunas características comunes a todos los seres vivos; estamos hechos de células, usamos la misma molécula energética o ATP, el material genético hereditario está contenido en moléculas de ADN, todos tenemos moléculas de ARN y ribosomas que se encargan de transcribir y sintetizar proteínas a partir de la información del ADN, todas nuestras células tienen las mismas biomoléculas en conformación básica (azúcares, grasas, ácidos nucleicos y proteínas) y las proteínas de todos están hechas del mismo conjunto de 20 aminoácidos.

Anatomía comparada: Diferentes especies presentan partes de su organismo constituidas bajo un mismo esquema estructural; se usa la comparación de la estructura y el desarrollo embrionario de los organismos para establecer el grado de parentesco evolutivo entre los grupos. La anatomía comparada se apoya en tres herramientas principales: Órganos homólogos (tienen la misma estructura pero diferente función), órganos análogos (la misma función pero diferente estructura y origen embrionario diferente) y órganos vestigiales o rudimentarios (que perdieron su función y muestran cambios como resultado de las adaptaciones evolutivas).


Biogeográficas: la distribución geográfica de los seres vivos, o biogeografía, muestra que las especies están más estrechamente relacionadas con especies de la misma área, que con especies que son muy similares pero que viven en áreas lejanas. Por ejemplo, las ardillas voladoras marsupiales de Australia, se parecen mucho a las ardillas voladoras placentarias de otros continentes que tienen adaptaciones parecidas, sin embargo estos dos grupos evolucionaron independientemente y las ardillas australianas están más relacionadas con otros marsupiales muy diferentes de ellas como son los canguros.
LA EVOLUCIÓN DE LAS POBLACIONES

Luego de la publicación del libro “El origen de las especies” de Darwin, la comunidad científica aceptó que los seres vivos cambian y evolucionan de acuerdo con las características de su ambiente; por el empleo de órganos homólogos y el parecido morfológico, también se emplea el registro fósil y se estudia la historia geológica del nicho ecológico que ocupan para encontrar su ancestro más cercano y a partir de esto desarrollar su filogenia.

Genética de poblaciones: Es el estudio biológico de la composición genética de las poblaciones, que se mide en forma de secuencias génicas que es la frecuencia con que un gen aparece en una población a través del tiempo. Es necesario recordar que una población es un grupo de individuos de la misma especie que habitan la misma área geográfica y se reproducen entre sí. Los conceptos genéticos que permitieron resolver el dilema de la herencia de caracteres, fueron postuladas por Gregor Mendel en la misma época de Darwin, pero sólo se redescubrieron 50 años después cuando revisaron las ideas sobre transmisión de los genes.

Patrimonio o acervo genético: El acervo génico de una especie o población es el grupo completo de alelos únicos presentes en el material genético de la totalidad de los individuos existentes en dicha población. Un acervo genético amplio se asocia a una diversidad genética amplia, que se asocia con poblaciones robustas, que pueden sobrevivir a intensos eventos de selección. Por el contrario, una baja diversidad genética (cuello de botella o consanguinidad) conlleva una escasa adaptabilidad, lo cual aumenta la posibilidad de extinción.

Mecanismos de la evolución: Se conoce como mecanismos de la evolución a varios procesos a través de los cuales se produce el cambio evolutivo, debido a que ocasionan cambios en las frecuencias de los genes de los individuos de las poblaciones; a continuación se describen:

Selección natural: Según Darwin, la selección natural es el principal mecanismo que conduce a la evolución de los seres vivos; los individuos de una población con variabilidad, que se adapten mejor  a su entorno, tienen más probabilidades de sobrevivir, reproducirse y tener descendencia.
Selección sexual o reproducción selectiva: en la cual los individuos de un sexo, generalmente las hembras, eligen al individuo del sexo opuesto con el que se quieren aparea, por lo tanto, no todos los machos tienen las mismas oportunidades de aparearse con una hembra; esto provoca que algunos alelos se vean favorecidos haciendo que las frecuencias génicas del acervo genético de una población se modifique.

Deriva genética o génica: Al igual que la selección natural, actúa sobre las poblaciones alterando la frecuencia de los alelos (frecuencia alélica) y la predominancia de los caracteres sobre los miembros de una población, y cambiando la diversidad genética del grupo. Ocurre cuando una  población es pequeña y la frecuencia de los alelos varía por azar, por eventos que no están relacionados con la adaptación o algún proceso genético mayor.

Migración: Se le conoce también como “flujo de genes” y consiste en la transferencia de genes de una población a otra; en este caso, puede suceder que los individuos de una población se trasladen a otra región con una población y se reproduzcan con los individuos de ésta, lo que resultaría en el cambio en las frecuencias de los alelos y nuevas variantes genéticas en la población.

Fuerzas selectivas opuestas: son factores ambientales que tienen efecto sobre la sobrevivencia y reproducción de los organismos. Por ejemplo, en organismos en los que se da la selección sexual, los machos tienen adornos vistosos y grandes, como cuernos que les sirven para hacer despliegues y luchar por las hembras.

Competencia y cooperación: a competencia se presenta cuando los individuos de la misma o de diferente especie usan un recurso que es escaso y no es suficiente para satisfacer las necesidades de todos; aunque la competencia se presenta principalmente por recursos alimenticios, también se da por áreas de nidación y refugio, entre otras. Sin embargo, la cooperación entre individuos es igualmente importante porque evita los efectos negativos de la selección natural y ayuda a la supervivencia de los individuos; existen dos tipos principales de cooperación: la simbiosis mutualista y el altruismo genético.

Mutación: Son cambios permanentes en el material genético que son visibles cuando los descendientes de individuos tienen características diferentes a los de sus progenitores. Las causas de las mutaciones están relacionadas con errores durante la división (reproducción) celular y el contacto con agentes químicos y radiación.

El matemático Godfrey Harold Hardy y el médico Wilhelm Weinberg, propusieron a principios del siglo XX, un modelo matemático que plantea las condiciones para que las poblaciones permanezcan en equilibrio y no evolucionen. Se dice que una población está en equilibrio de Hardy-Weinberg cuando cumple las siguientes condiciones:


  •  No debe haber mutaciones que produzcan nuevos alelos
  • No debe haber intercambio de genes entre diferentes poblaciones
  • Todos los individuos deben tener la misma probabilidad de sobrevivir y reproducirse
  • Las poblaciones deben ser lo suficientemente grandes como para que no haya cambios en la proporción de alelos debidos al azar. (En realidad ninguna población natural cumple).
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ADAPTACIÓN

Una adaptación biológica es un proceso fisiológico o modo de comportamiento de un organismo que ha evolucionado durante un periodo mediante la selección natural, de tal manera que incrementa sus expectativas a largo plazo para reproducirse con éxito. 

En biología evolutiva, la adaptación se refiere tanto a las características que incrementan la supervivencia y/o el éxito reproductivo de un organismo, como al proceso por el cual se adaptan los organismos:​

Adaptación como patrón: Cualquier carácter, morfológico, fisiológico, de conducta, o de desarrollo que incrementa la supervivencia y/o el éxito reproductivo de un organismo.​ Por ejemplo, se considera que la presencia de hemoglobina es una adaptación que permite el transporte de mayor cantidad de oxígeno en la sangre.

Adaptación como proceso: Los mecanismos por los cuales la selección natural ajusta la frecuencia de los genes que codifican para rasgos que afectan el número de descendientes que sobreviven en generaciones sucesivas, esto es, la aptitud. Por ejemplo, el aumento en la concentración de hemoglobina puede considerarse una adaptación a ambientes con baja concentración de oxígeno. 

Es importante tener presente que las variaciones adaptativas no surgen como respuestas al entorno sino como resultado de la mutación (cambios puntuales en el ADN, reestructuración del ADN, reestructuración cromosómica) y recombinación.

La adaptación es un proceso normalmente muy lento, que tiene lugar durante cientos de generaciones y que en general no es reversible. Sin embargo, a veces puede producirse muy rápidamente en ambientes extremos o en ambientes modificados por el hombre con grandes presiones selectivas. La falta de adaptación lleva a la población, especie o clado a la extinción.

Adaptaciones bioquímicas: son aquellas que afectan el funcionamiento del organismo.
Ejemplo: la rata canguro provoca agua mediante el metabolismo de las grasas de las semillas y no necesita beberla para subsistir en el desierto.

Adaptaciones fisiológicas o funcionales: funcional: es aquella que representa un cambio en el funcionamiento del organismo, por ejemplo, la glándula de la sal en las iguanas marinas de las islas Galápagos es una adaptación que permite a las iguanas excretar el exceso de sal incorporado al tragar agua de mar o a través de la superficie del cuerpo, porque sus riñones son incapaces de producir una orina concentrada. 

Adaptaciones etológicas o de comportamiento: un ejemplo claro es el cortejo de las aves del paraíso (Paradisaeidae) es una adaptación que permite el reconocimiento de parejas potenciales de la misma especie. El macho que posee el plumaje y el cortejo más estimulante tiene mayor probabilidad de dejar mayor número de descendientes y menor número de híbridos. Por lo que aquellos machos que poseen plumajes especiales y que ejecutan cortejos elaborados poseen una gran ventaja selectiva.

Adaptación a nivel molecular: aunque la evolución por selección natural de rasgos morfológicos, fisiológicos y comportamentales es aceptada por la mayoría de los biólogos, la importancia de la selección natural en la evolución molecular es discutida. En los últimos años se han desarrollado métodos que permiten detectar evolución molecular adaptativa y se han identificado numerosos casos de adaptación molecular en varios sistemas de enzimas desde los virus al hombre.

Adaptaciones morfológicas o estructurales: estas adaptaciones pueden ser anatómicas, pero dentro de las adaptaciones morfológicas también se incluye el mimetismo y la coloración críptica.
Por ejemplo, entre las adaptaciones de los cactus al ambiente desértico se encuentran las espinas que son hojas modificadas. Las espinas protegen a los tejidos suculentos del cactus de potenciales herbívoros, sirven como lugares de condensación de la humedad del aire y como protección de la corteza fotosintética contra la insolación intensa y la radiación UV. Además, el color de las espinas (a menudo tienen el color del pasto seco) podría ser una adaptación para el camuflaje o para el reconocimiento por parte de los polinizadores o de los dispersantes de las semillas.
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PRINCIPIOS GENÉTICOS – Mendelianos y post mendelianos

Las leyes de Mendel son el conjunto de reglas básicas sobre la transmisión por herencia genética de las características de los organismos padres a sus hijos; también son conocidas como genética mendeliana. Estas reglas básicas de herencia constituyen el fundamento de la genética. Las leyes se derivan del trabajo realizado por Gregor Mendel publicado en el año 1865.

Las tres leyes de Mendel explican y predicen cómo van a ser los caracteres físicos (fenotipo) de un nuevo individuo. Frecuentemente se han descrito como «leyes para explicar la transmisión de caracteres» (herencia genética) a la descendencia.

Primera ley de Mendel (Ley de la uniformidad) o Principio de la uniformidad de los heterocigotos de la primera generación filial: Establece que si se cruzan dos razas puras (un homocigoto dominante con uno recesivo) para un determinado caracter, los descendientes de la primera generación serán todos iguales entre sí, fenotípica y genotípicamente, e iguales fenotípicamente a uno de los progenitores (de genotipo dominante), independientemente de la dirección del cruzamiento. 

Expresado con letras mayúsculas las dominantes (A = amarillo) y minúsculas las recesivas (a = verde), se representaría así: AA + aa = Aa, Aa, Aa, Aa. En pocas palabras, existen factores para cada carácter los cuales se separan cuando se forman los gametos y se vuelven a unir cuando ocurre la fecundación.


Segunda Ley de Mendel: Ley de la segregación de los caracteres en la segunda generación filial: Establece que durante la formación de los gametos, cada alelo de un par se separa del otro miembro para determinar la constitución genética del gameto filial (Alelo: cada una de las maneras en que puede manifestarse un carácter o un gen. Los alelos siempre ocupan la misma posición en los cromosomas homólogos). Mendel obtuvo esta ley al cruzar diferentes variedades de individuos heterocigotos (diploides con dos variantes alélicas del mismo gen: Aa) y pudo observar en sus experimentos que obtenía muchos guisantes con características de piel amarilla y otros (menos) con características de piel verde, comprobó que la proporción era de 3/4 de color amarilla y 1/4 de color verde: Aa + Aa = AA, Aa, Aa, aa.

Los dos alelos, que codifican para cada característica, son segregados durante la producción de gametos mediante una división celular meiótica. Esto significa que cada gameto va a contener un solo alelo para cada gen. Lo cual permite que los alelos materno y paterno se combinen en el descendiente, asegurando la variación.

Para cada característica, un organismo hereda dos alelos, uno de cada progenitor. Esto significa que en las células somáticas, un alelo proviene de la madre y otro del padre. Estos pueden ser homocigotos o heterocigotos. Resulta ahora claro que los híbridos forman semillas que tienen el uno o el otro de los dos caracteres diferenciales, y de estos la mitad vuelven a desarrollar la forma híbrida, mientras que la otra mitad produce plantas que permanecen constantes y reciben el caracter dominante o el recesivo en igual número.

Tercera Ley de Mendel: Ley de la independencia de los caracteres hereditarios: Mendel concluyó que diferentes rasgos son heredados independientemente unos de otros, no existe relación entre ellos, por lo tanto el patrón de herencia de un rasgo no afectará al patrón de herencia de otro. Solo se cumple en aquellos genes que no están ligados (es decir, que están en diferentes cromosomas) o que están en regiones muy separadas del mismo cromosoma. En este caso la descendencia sigue las proporciones. Representándolo con letras, de padres con dos características AALL y aall (donde cada letra representa una característica y la dominancia por la mayúscula o minúscula), por entrecruzamiento de razas puras (1.ª Ley), aplicada a dos rasgos, resultarían los siguientes gametos: 

AL + al = AL, Al, aL, al.

Al intercambiar entre estos cuatro gametos, se obtiene la proporción AALL, AALl, AAlL, AAll, AaLL, AaLl, AalL, Aall, aALL, aALl, aAlL, aAll, aaLL, aaLl, aalL, aall.

Como conclusión tenemos: 9 con "A" y "L" dominantes, 3 con "a" y "L", 3 con "A" y "l" y 1 con genes recesivos "aall".

Por tanto, no hay duda de que a todos los caracteres que intervinieron en los experimentos se aplica el principio de que la descendencia de los híbridos en que se combinan varios caracteres esenciales diferentes, presenta los términos de una serie de combinaciones, que resulta de la reunión de las series de desarrollo de cada pareja de caracteres diferenciales.

Aplicación de mecanismos: El cuadro de Punnett es un diagrama diseñado por Reginald Punnett y es usado por los biólogos para determinar la probabilidad de que un individuo tenga un genotipo particular; permite observar cada combinación posible para expresar, los alelos dominantes (representados con letra mayúscula) y recesivos (letra minúscula). La probabilidad de que el individuo tenga el genotipo AA es de 25%, con Aa es de 50% y con bb de 25%.


Todos los genotipos son alelos, por lo tanto todos son conocidos como un Punnett normal o adyacente.

Para los genes clásicos dominantes/recesivos, como los que determinan el color del pelo de una rata, siendo B el pelo negro y b el pelo blanco, el alelo dominante eclipsará al recesivo.
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TRANSMISIÓN DE LA INFORMACIÓN DE PADRES A HIJOS

Todas las personas presentamos unas características comunes que nos definen como seres humanos. Sin embargo, no hay dos seres humanos exactamente iguales. Las diferencias que se observan entre las distintas personas, por ejemplo en los rasgos de la cara u otros caracteres como el grupo sanguíneo, el color de la piel o el tipo de cabello, son consecuencia directa de la herencia. Otros caracteres, a pesar de ser hereditarios, pueden estar influidos por el ambiente. Así, la altura de un individuo está determinada por la herencia, pero puede variar dependiendo de la alimentación recibida durante su infancia.

A veces, es difícil determinar si la variación de un carácter es hereditaria o tiene un origen ambiental. Por ejemplo, la estatura de las personas es un carácter hereditario; los hijos de padres altos suelen ser también altos; sin embargo, una correcta alimentación también influye en la estatura alcanzada. Muchos de los caracteres heredados se manifiestan de una manera diferente según las condiciones ambientales en las que vive o se ha desarrollado un individuo. Para que la variación de un carácter sea heredable ha de afectar al material hereditario, es decir, a la información que los padres transmiten a los hijos.

Algunas anomalías genéticas tienen una herencia de carácter recesivo. En estos casos son necesarias dos copias del gen recesivo para que la enfermedad se manifieste. Una persona que tiene sólo una copia del gen recesivo es portadora de ese gen pero no manifiesta la enfermedad. En la ilustración, el gen dominante se representa en color verde y el recesivo en azul.

En la pareja de la izquierda el padre tiene una copia del gen dominante y otra del gen recesivo. La madre tiene dos copias del gen dominante. Cada padre sólo puede transmitir un gen a los hijos. Los cuatro hijos de esta pareja representan las probabilidades de las distintas combinaciones que pueden surgir.
Los hijos de la parte izquierda reciben el gen recesivo de su padre y el dominante de la madre y son, por tanto, portadores. Por tanto hay un 50% de posibilidades de que los niños que nazcan de esta pareja sean portadores. Como ninguno de los hijos puede recibir dos copias del gen recesivo ninguno desarrollará la enfermedad. Cuando los dos padres son portadores, como se muestra en la pareja de la derecha, hay un 25 % de posibilidades de que los niños nazcan con la enfermedad, un 50 % de posibilidades de que los niños sean portadores y un 25 % de posibilidades de que los niños no sean ni portadores ni desarrollen la enfermedad.

Los cromosomas contienen la información genética del organismo. Cada tipo de organismo tiene un número de cromosomas determinado; en la especie humana, por ejemplo, hay 23 pares de cromosomas organizados en 8 grupos según el tamaño y la forma. La mitad de los cromosomas proceden del padre y la otra mitad de la madre. Las diferencias entre individuos reflejan la recombinación genética de estos juegos de cromosomas al pasar de una generación a otra.

CAUSAS DE VARIABILIDAD ENTRE ORGANISMOS DE UNA MISMA FAMILIA

La Variación, desde el punto de vista biológico, puede definirse como "La modificación del fenotipo de un individuo con respecto a sus progenitores" o como "El desvío de un individuo con relación al tipo específico". 
Gracias a la variación, los descendientes de un pareja de progenitores difieren no solamente entre si, sino además en relación con sus padres.
La variación biológica es un fenómeno cotidiano en la naturaleza y por ello hay una notable variabilidad entre los individuos de una misma familia, así como entre familias dentro de una misma variedad, especie o raza.

La variación es la base de dos hechos importantes:
 1)    La evolución biológica: La mejora de plantas, animales y microorganismos.
2) La capacidad de los organismos vivos para variar, la cual se denomina Variabilidad

Las causas o factores de variación biológica, son fundamentalmente los siguientes:
La influencia de los factores medioambientales, las recombinaciones génicas o cromosómicas, y las mutaciones

a) Las influencias medioambientales: Producen las llamadas variaciones ecológicas o Modificaciones. Son diferencias mostradas por los individuos como resultado de la acción desigual sobre cada uno de ellos de las condiciones de todo tipo que los rodean. En general son mayormente variaciones cuantitativas, pocas veces cualitativas, y se manifiestan como fluctuaciones o variaciones continuas. 

Ejemplo de ellas son las diferencias que hay entre las plantas de una misma variedad sembradas en diferentes partes de un terreno o con distintas profundidades de siembra o a distancias diferentes, etc. y también las diferencias que hay entre las plantas de dicha variedad sembradas en una planicie y las desarrolladas en una zona montañosa. Factores como la luz, la temperatura, la humedad, el régimen alimenticio, la duración del día y otros pueden provocar importantes modificaciones en la forma, la estructura y el comportamiento de los organismos. A causa de ello, cada individuo muestra un conjunto de caracteres (fenotipo) que es la consecuencia a la vez de la herencia y de las influencias ambientales.

En realidad, un individuo no hereda materialmente los caracteres, sino las potencialidades para desarrollarlos, en dependencia del medio ambiente en que se encuentre.

b) Las recombinaciones génicas y cromosómicas: Las recombinaciones de genes y cromosomas maternos y paternos resultantes del crossing over en la meiosis y posteriormente las uniones al azar de gametos genéticamente diferentes pueden ocasionar una variación genética bastante intensa en las descendencias. Las variaciones producidas por estas causas pueden ser cambios bruscos perfectamente definidos, de carácter cualitativo muy marcado (Ejemplos: cambios de forma o color de diferentes órganos) o de tipo cuantitativo claramente apreciables (plantas gigantes o enanas, hojas anchas o estrechas, etc.) como ocurría en los casos de las interacciones génicas ya estudiadas.

La mayor parte de las variaciones hereditarias que se presentan en plantas, animales y seres humanos se deben a la reaparición y/o combinación de genes, cuya manifestación no había podido tener lugar anteriormente. Este tipo de variación ha tenido un gran papel en la evolución de las especies, ya que producto del cruzamiento de individuos de razas, variedades y aún, géneros y especies diferentes, se obtuvieron entre los descendientes, homocigotes con nuevas agrupaciones o combinaciones de genes y cromosomas que han perpetuado tipos nuevos.

c) Las mutaciones: Normalmente, la armonía del sistema genético está dada por la constancia en el ordenamiento del material hereditario presente en los cromosomas. Sin embargo, suelen ocurrir cambios o alteraciones de dicho material que afectan la estructura, la disposición y el funcionamiento de sus partes. Estos cambios se presentan en la naturaleza de manera normal con una frecuencia muy baja y pueden pasar desapercibidos por el hombre en su mayoría.

La Mutación puede definirse de varias formas: 
  • Es cada cambio que se produce en el material hereditario.
  • Es un cambio o modificación de la constitución genética de un individuo.
  • Es el proceso de cambio de un estado hereditario a otro.
  • Es el proceso que origina a un gen o a una dotación cromosómica diferente de la del silvestre o tipo silvestre.
Nota: Tipo silvestre es el genotipo o fenotipo que aparece espontáneamente en la naturaleza o que presenta una estirpe estándar de un organismo obtenida en un laboratorio.

Genotipo: se refiere a la información genética que posee un organismo en particular, en forma de ADN. Normalmente el genoma de una especie incluye numerosas variaciones o polimorfismos en muchos de sus genes. El genotipado se usa para determinar qué variaciones específicas existen en el individuo. Por ejemplo, los científicos y los médicos hablan a veces  del genotipo de un cáncer particular, separando así la enfermedad del enfermo. 

Fenotipo: es la expresión del genotipo en función de un determinado ambiente. Los rasgos fenotípicos cuentan con rasgos tanto físicos como conductuales; es importante destacar que el fenotipo no puede definirse exclusivamente como la "manifestación visible" del genotipo, pues a veces las características que se estudian no son visibles en el individuo, como es el caso de la presencia de una enzima. Un fenotipo es cualquier característica o rasgo observable de un organismo, como su morfología, desarrollo, propiedades bioquímicas, fisiología y comportamiento. 

La diferencia entre genotipo y fenotipo es que el genotipo se puede distinguir observando el ADN, y el fenotipo puede conocerse por medio de la observación de la apariencia externa de un organismo. Richard Dawkins en su libro El fenotipo extendido (1982) ha generalizado la idea del fenotipo para incluir características heredables externas al cuerpo del organismo, como pueden ser los nidos de las aves o incluso el comportamiento patológico que un parásito induce en su anfitrión.
Por ejemplo: Los individuos de la especie de moluscos Donax variabilis muestran una extraordinaria diversidad fenotípica, tanto en el color como en el patrón de sus conchas.

Genética humana
La genética humana describe el estudio de la herencia biológica en los seres humanos; abarca una variedad de campos, incluidos la genética clásica, citogenética, genética molecular, biología molecular, genómica, genética de poblaciones, genética del desarrollo, genética médica y el asesoramiento genético. El estudio de la genética humana puede ser útil ya que puede responder preguntas acerca de la naturaleza humana, comprender el desarrollo eficaz para el tratamiento de enfermedades y la genética de la vida humana.

Los cromosomas humanos
Los cromosomas contienen la información genética del organismo; cada tipo de organismo tiene un número de cromosomas determinado; en la especie humana, por ejemplo, hay 23 pares de cromosomas organizados en 8 grupos según el tamaño y la forma. La mitad de los cromosomas proceden del padre y la otra mitad de la madre. Las diferencias entre individuos reflejan la recombinación genética de estos juegos de cromosomas al pasar de una generación a otra.

Poco después del redescubrimiento de los trabajos de Mendel, los científicos se dieron cuenta de que los patrones hereditarios que él había descrito eran comparables a la acción de los cromosomas en las células en división, y sugirieron que las unidades mendelianas de la herencia, los genes, se localizaban en los cromosomas.

Todas las células que conforman un ser humano derivan de las divisiones sucesivas de una única célula, el cigoto, que se forma a partir de la unión de un óvulo y un espermatozoide. La composición del material genético es idéntica en la mayoría de las células y con respecto al propio cigoto (suponiendo que no se ha producido ninguna mutación).

En los seres humanos el sexo del recién nacido depende del tipo de espermatozoide que realice la fecundación. Si el espermatozoide que fecunda el óvulo es portador del cromosoma X el cigoto resultante dará lugar a una niña (XX) y si el espermatozoide que fecunda al óvulo es portador del cromosoma Y el cigoto dará lugar a un niño (XY). La probabilidad de que nazca un niño o una niña es exactamente la misma. 
El espermatozoide y el óvulo humano son las células responsables de la transmisión de los caracteres hereditarios. Poseen una compleja estructura que les permite llevar a cabo el transporte del material genético y la formación del cigoto que dará origen al nuevo individuo con las características de los progenitores.
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ALTERACIONES Y ENFERMEDADES GENÉTICAS

¿Sabías que todos los seres humanos compartimos el 99,9% de la información genética? Esto quiere decir que lo que nos hace únicos, depende tan solo de ese 0,1% restante que varía entre individuos de nuestra especie y que determina nuestras características físicas (fenotipo), así como la forma en la que respondemos a factores ambientales. 

Las alteraciones genéticas corresponden son cualquier cambio en la secuencia del ADN, que puede alterar el código genético y, por tanto, puede que altere la síntesis de la proteína para la que codifica. 

Por ejemplo, si nos fijamos en la tabla del código genético, el codón CAA se traduce en el aminoácido glutamina, mientras que AAA se traduce en lisina, por lo que el cambio de un nucleótido por otro (C por A), cambia la composición de la proteína y puede cambiar su correcto funcionamiento. Pero, si el cambio es a UAA, este codón en lugar de dar lugar a glutamina es un codón de parada por lo que se detiene la síntesis de la proteína.

Por tanto, la implicación clínica de una alteración genética dependerá de dónde se produce, es decir, si tiene lugar en la región codificante del ADN (exoma) o no y también si la alteración causa un cambio drástico en la síntesis de la proteína y por lo tanto en la función que esta lleva a cabo en el organismo.

Tipos de cambios o alteraciones genéticas:

El ejemplo que hemos visto anteriormente se trata de una sustitución, ya que se produce el cambio de un nucleótido por otro, pero hay más tipos de alteraciones genéticas, de manera general: 

Sustitución: cambio de una base por otra.
Deleción: eliminación de una serie de bases. 
Duplicación: duplicación de un fragmento de bases.
Inversión: inversión del orden de una secuencia de bases.

Alteraciones genéticas, mutaciones y polimorfismos
Mutaciones
Seguro que has oído hablar de las mutaciones, y con toda probabilidad asocias el término a algo negativo. Esto tiene su razón de ser, ya que las mutaciones son alteraciones genéticas que se dan en menos del 1% de la población y que están asociadas a un riesgo más alto de desarrollar una enfermedad. 
Por ejemplo, seguro que has oído hablar del gen BRCA1 (cáncer de seno 1), este gen tiene la función de controlar que la división celular se lleve a cabo correctamente evitando la formación de tumores. Cuando se produce una mutación en este gen, no hay un control de la división celular, por lo que aumenta el riesgo de desarrollar un tumor. Concretamente, las personas que tienen una mutación en BRCA1 tienen un riesgo de entre 46% - 87% de desarrollar cáncer de mama a lo largo de la vida.

Polimorfismos
Los polimorfismos son alteraciones genéticas que están presentes en más del 1% de la población. La mayoría de los polimorfismos son los conocidos como polimorfismo de un solo nucleótido o SNP (por sus siglas en inglés), es decir que la alteración genética solo afecta al cambio de un nucleótido por otro. 
Los SNP son responsables del 90% de lo que nos diferencia unos de otros, es decir, determinan la mayor parte de la variabilidad genética entre los individuos. Los rasgos fenotípicos, es decir, observables como el color de ojos hasta la estatura, que nos diferencian unos de otros, están determinados por polimorfismos genéticos. 
La mayoría de los SNP se encuentran en regiones no codificantes (98% del ADN) y no tienen un efecto directo en la salud. Otros SNP situados en regiones codificantes (2% del ADN) pueden influir en distintos aspectos en el individuo, como en una mayor susceptibilidad a desarrollar una determinada enfermedad de tipo multifactorial, para cuyo desarrollo influyen tanto factores genéticos como ambientales.

¿Te gustaría saber qué te define genéticamente?
A principios del siglo XXI se publicó el primer borrador de la secuencia del genoma humano. 
Gracias a la participación de instituciones a nivel internacional se pudo llevar a cabo el Proyecto Genoma Humano que se desarrolló entre 1990 y 2003. El proyecto contó con un presupuesto inicial de 3 mil millones de dólares y el objetivo final era descifrar la secuencia completa del genoma humano, es decir, obtener todo el texto lineal constituido por la secuencia de As, Ts, Cs y Gs que conforman el ADN. 

Estos avances científicos dieron comienzo a la era genómica en el campo de la biología y la medicina y permitieron establecer la secuencia del genoma humano de referencia, es decir la secuencia de un genoma genérico mediante el cual hoy en día podemos analizar el genoma de cada persona.

Ahora ya sabes por qué las personas tienen distintos rasgos físicos, muestran más capacidad para un determinado deporte, o incluso tienen un mayor riesgo de sufrir una determinada enfermedad. Todo depende de ese 0,1% que nos hace únicos. La capacidad de detectar estas alteraciones genéticas de forma preventiva es fundamental para poder adaptar nuestra forma de vida a nuestra genética y mejorar nuestra calidad de vida.
Lo que hace solo unas décadas parecía ciencia ficción, es hoy en día una realidad a tu alcance con la que puedes acceder a una información de gran valor y a la medicina preventiva y personalizada.

Las Enfermedades genéticas son causadas por error en el ADN, en secuencias llamadas "genes" o algunas veces en los cromosomas, que son grandes grupos de genes. Las enfermedades genéticas son dolencias que tienen su origen en una alteración de un gen. Puede ser hereditaria o no. Entre las enfermedades genéticas más comunes, se encuentran:
La fibrosis quística: Causada por un gen defectuoso que hace que el cuerpo produzca un líquido pegajoso y espeso que bloquea las vías respiratorias y el páncreas; causa infecciones  pulmonares muy
graves y agudos problemas digestivos. Las glándulas sudoríparas y el aparato reproductor masculino, son otras zonas que pueden estar afectadas. 
Hay individuos portadores del gen, pero que no se manifiesta ningún síntoma; esto se explica de la siguiente manera: Una persona con Fibrosis quística debe heredar 2 genes defectuosos, por lo tanto si tan solo tiene uno, esta enfermedad no se manifestará. Las personas en las que más frecuente se reproducen son descendientes de europeos del centro y norte.
Esta enfermedad no se puede prevenir, al ser una enfermedad hereditaria sin cura, pero se puede seguir un tratamiento para mejorar la calidad de vida durante la enfermedad.
La enfermedad de Huntington: Es una enfermedad hereditaria caracterizada por una pérdida progresiva de las funciones cerebrales y musculares: rigidez muscular, lentitud en los movimientos, alteraciones de la postura y del equilibrio, dificultad para leer y escribir, dificultad para tragar, para masticar, disartria, problemas para hablar y para concentrarse; pérdida de la memoria, problemas de razonamiento y para resolver problemas, dificultad en la secuenciación de ideas y con los cálculos matemáticos; trastornos psiquiátricos como pensamientos recurrentes sobre la muerte y aislamiento social.  
Los síntomas se presentan normalmente en personas de mediana edad. La enfermedad se hereda de forma autosómica dominante, lo cual significa que es suficiente que haya una mutación en una de las copias del gen responsable para el desarrollo de la misma.
El afectado puede presentar el gen de la enfermedad pero no saberlo hasta que se manifiestan sus síntomas. Mediante pruebas genéticas y neurológicas se puede diagnosticar si presenta el gen de la enfermedad y ésta va a desarrollarse.
No existe cura para esta enfermedad, ni se puede frenar el deterioro que provoca. El especialista Neurólogo prescribirá un tratamiento para controlar la sintomatología mediante medicamentos.

El Síndrome de Down o Trisomía 21 (trisomía de cromosomas): es un trastorno genético en el cual el afectado tiene un cromosoma de más; se da por una copia del cromosoma 21, de forma que el paciente posee 47 cromosomas en lugar de 46. La presencia de este cromosoma duplicado presenta problemas de desarrollo corporal y cerebral; afecta de por vida provocando síntomas físicos y cognitivos.
La presencia de esa tercera copia provoca una sobreexpresión de los genes que en él se encuentran, y ello crea un desequilibrio en el modo en que los genes actúan para conseguir el desarrollo y funcionamiento normal de las células y del organismo humano en su conjunto.
La sintomatología del Síndrome de Down varía en cada paciente en función de su grado de afectación, habiendo así pacientes leves y graves. Por lo general, los afectados por este síndrome presentan ciertos rasgos físicos comunes, como son la cabeza más pequeña, boca y orejas pequeñas, la esquina interior de los ojos redondeada y los brazos y manos más cortos. También se ve afectado su desarrollo en la estatura.
En cuanto a los síntomas cognitivos, los pacientes de Síndrome de Down se ven afectados sobre todo en su aprendizaje y comportamiento. Los principales síntomas mentales son: Aprendizaje lento, Problemas para mantener la atención, Comportamiento impulsivo, Problemas para discernir y comprender.
También pueden tener problemas de salud como: Problemas de audición, Cardiopatías, Demencia, Problemas de visión y cataratas, Estreñimiento crónico, Apnea del sueño, Hipotiroidismo.
No existe cura ni tratamiento para el Síndrome de Down, pero los pacientes de este síndrome requieren revisiones frecuentes para tratar los problemas de salud que conlleva como las cardiopatías o problemas intestinales. También es fundamental que los niños con Síndrome de Down reciban apoyo en su educación y aprendizaje. 
Distrofia muscular es el nombre utilizado para referirse a enfermedades que afectan al sistema neuromuscular y que debilitan los músculos hasta que alcanzan la discapacidad. Entre las distrofias más importantes destacan: Becker, Cingoli, Duchenne, Distrofia muscular de Emery-Dreifuss, Distrofia muscular miotónica, Distrofia muscular distal, Distrofia muscular facio-soltero-humeral.
Las causas de las distrofias se identifican en la mutación genética de los tractos de ADN responsables del sistema muscular. En presencia de anomalías, las fibras musculares producidas por el ADN no se desarrollan correctamente, creando dificultades motoras.
Los primeros síntomas de distrofia incluyen: Dificultad para realizar movimientos diarios simples, tales como subir escaleras, Fatiga después de movimientos simples, Andar anormal, empujando el abdomen hacia adelante, Escoliosis y lordosis con consecuentes repercusiones en la respiración.
En la fase avanzada de la enfermedad, el tracto respiratorio y el corazón también se ven afectados. Aunque hay peculiaridades que distinguen un tipo de distrofia de otro, mayormente, todos tienen una simetría en la pérdida de la función muscular.
Desafortunadamente, hasta la fecha no es posible prevenir esta patología, ya que el origen es hereditario u ocurre durante la fase de desarrollo embrionario. Aunque, hasta la fecha, no se ha encontrado una cura definitiva, existen terapias para reducir los síntomas y mejorar la calidad de vida de los afectados. En la etapa temprana de la enfermedad, la terapia antiinflamatoria con esteroides ayuda a reducir la fatiga, aumentar la actividad motora y eliminar los trastornos respiratorios.
La anemia de células falciformes (ACF), o enfermedad de células falciformes es hereditaria. Normalmente, los glóbulos rojos tienen la forma de discos, lo que les da la flexibilidad de viajar incluso a través de los vasos sanguíneos más pequeños. Sin embargo, con esta enfermedad, los glóbulos rojos tienen una forma de media luna anormal que se asemeja a una hoz. Esto los hace pegajosos, rígidos y propensos a quedar atrapados en pequeños vasos, lo que impide que la sangre llegue a diferentes partes del cuerpo. Esto puede causar dolor y daño a los tejidos.
La ACF es una condición autosómica recesiva. Necesitas dos copias del gen para tener la enfermedad. Si solo tiene una copia del gen, se dice que tiene un rasgo de células falciformes.
Los síntomas generalmente aparecen a una edad temprana. Pueden aparecer en bebés a los 4 meses de edad, pero generalmente ocurren alrededor de los 6 meses; hay varios tipos de ACF, todos tienen síntomas similares, que varían en gravedad. Éstos incluyen: 

Fatiga excesiva o irritabilidad, por la anemia.
Inquietud en los bebés.
Enuresis por problemas renales asociados.
Ictericia, que es la coloración amarillenta de los ojos y la piel.
Hinchazón y dolor en manos y pies.
Infecciones frecuentes.
Dolor en el pecho, la espalda, los brazos o las piernas.

Síndrome de Marfan: esta enfermedad genética está causada por una alteración en el cromosoma 15, y afecta a las proteínas que forman parte del tejido conectivo (es decir, a la integridad del tejido cartilaginoso, adiposo, óseo y linfoide) que provoca extremidades largas y defectos cardíacos. Afecta por igual a hombres que a mujeres y al tener un patrón autosómico dominante,  la probabilidad de que los hijos de un paciente hereden la enfermedad se sitúa en torno al 50%. La incidencia de este síndrome es de 1 por cada 3.000 o 5.000 personas.
El afectado tendrá, pues, problemas en el corazón, vasos sanguíneos, huesos y ojos, entre otros.

La principal sintomatología de la enfermedad es la siguiente:
Complexión alta y delgada
Miopía (que puede ser grave)
Escoliosis (columna vertebral curvada)
Pies planos
Soplos cardíacos (la sangre fluye demasiado deprisa por el corazón)
Dientes apiñados
Aunque no hay cura, hay tratamientos que están enfocados a reducir la posibilidad de desarrollar complicaciones graves.
La hemofilia A es una enfermedad hereditaria caracterizada por un error genético que hace que la persona no pueda coagular bien la sangre, por lo que ante un sangrado, es muy difícil detenerlo.
Los síntomas más comunes son: Sangrado nasal, Sangre en la orina y heces, Sangrado prolongado en heridas, Hinchazón en articulaciones, Sangrados sin causa aparente, Aparición de hematomas.
La sangre contiene muchas proteínas, llamadas factores de la coagulación, que ayudan a detener la hemorragia. Las personas con hemofilia tienen bajos niveles del factor de la coagulación VIII (8) o del factor de la coagulación IX (9). La gravedad de la hemofilia que tiene una persona está determinada por la cantidad del factor en la sangre. Cuanto más baja sea la cantidad del factor, mayor será la probabilidad de que ocurra hemorragia, lo cual puede llevar a serios problemas de salud.
Es causada por una mutación o cambio en uno de los genes que da las instrucciones para producir las proteínas del factor de la coagulación necesarias para formar un coágulo de sangre. Este cambio o mutación puede hacer que las proteínas de la coagulación no funcionen correctamente o que directamente no estén presentes. Estos genes se localizan en el cromosoma X. Los hombres tienen un cromosoma X y un cromosoma Y (XY) y las mujeres tienen dos cromosomas X (XX). Los hombres heredan el cromosoma X de sus madres y los cromosomas Y de sus padres. Las mujeres heredan un cromosoma X de sus madres y un cromosoma X de sus padres.
El cromosoma X contiene muchos genes que no están presentes en el cromosoma Y. Eso significa que los hombres tienen solo una copia de la mayoría de los genes del cromosoma X, mientras que las mujeres tienen dos copias. Por lo tanto, los hombres pueden tener una enfermedad como la hemofilia si heredan un cromosoma X afectado que tenga una mutación en el gen del factor VIII o del factor IX. Las mujeres también pueden tener hemofilia, pero esto es mucho menos frecuente. En esos casos, los dos cromosomas X se ven afectados, o uno es afectado y el otro no está presente o está inactivo. En estas mujeres los síntomas de la hemorragia pueden ser similares a los de los hombres con hemofilia.
Una mujer con un cromosoma X afectado es una “portadora” de hemofilia. A veces una mujer que es portadora puede tener síntomas de hemofilia. Además, puede transmitir el cromosoma X afectado por la mutación del gen del factor de coagulación a sus hijos.

El tratamiento consiste en una terapia de reemplazo del “factor de coagulación sanguínea” dañado, una molécula encargada de coagular la sangre y que los que sufren esta enfermedad no tienen debido a la alteración genética. Por lo tanto, a la persona se le administrarán concentrados de esta molécula para aliviar la sintomatología y evitar complicaciones.


Síndrome de X frágil: Es una enfermedad hereditaria en la que, a causa de un error en el cromosoma X, la persona afectada no dispone de un gen concreto. Este gen es el responsable de producir una proteína imprescindible para un correcto desarrollo cerebral. Por ello, el síndrome X frágil cursa con discapacidad intelectual.

La afectación cerebral puede ser más o menos grave, aunque la sintomatología suele ser la siguiente:
Problemas de aprendizaje
Discapacidad intelectual (que puede ser grave)
Problemas para socializar
Comportamientos violentos (en algunos casos)
Trastornos emocionales
Dificultades en el habla
Evidentemente, esta enfermedad no tiene cura. De todos modos, la terapia educativa y de conducta y las medicinas pueden ayudar a que los afectados tengan una mejor calidad de vida.
Síndrome de Edwards: Esta enfermedad hereditaria también recibe el nombre de La trisomía 18, y ocurre por una copia adicional completa del cromosoma en el par 18. Las personas afectadas suelen tener un crecimiento lento antes del nacimiento (retardo del crecimiento intrauterino) y un bajo peso al nacer, además de defectos cardíacos y anomalías de otros órganos que se desarrollan antes del nacimiento. Los rasgos faciales se caracterizan por una mandíbula y boca pequeñas, y los afectados suelen tener tendencia a tener el puño cerrado. 


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LOS SERES VIVOS EVOLUCIONAN

Teorías sobre el origen de la vida: 

Charles Darwin era un naturalista británico que propuso la teoría de la evolución biológica por selección natural. Darwin definió la evolución como "descendencia con modificación", la idea de que las especies cambian a lo largo del tiempo, dan origen a nuevas especies y comparten un ancestro común. 'Antepasado común' o ancestro común, es el término que usamos para referirnos al ser vivo o especie del cual descienden dos o más especies; o del ser vivo del cual descienden dos o más seres vivos dentro de una especie.
En el siguiente mapa conceptual, se sintetizan las teorías sobre el origen de la vida:

Evidencias de distribución geográfica

Muchas de las especies actuales se originaron como consecuencia de un aislamiento geográfico; por lo tanto, la distribución actual de las especies está en relación directa con su punto de origen geográfico y evolutivo. Esto explica las similitudes y diferencias existentes entre los mamíferos de África, América y Australia. La flora y fauna en las islas oceánicas es parecida a la de la porción continental más próxima; en las islas Galápagos, las especies de plantas y animales son endémicas, sin embargo se parecen a las especies de la costa sudamericana.

Teoría acerca de la evolución del ser humano

La evolución humana explica el proceso de evolución biológica de la especie humana (hominización) desde sus ancestros hasta el estado actual. Los estudios de la evolución humana incluyen el género Homo y otros homínidos: Ardipithecus, Australopithecus, etc. Las líneas evolutivas de los seres humanos y de los póngidos (chimpancés y otros monos antropoides) se separaron aproximadamente hace entre 5 y 7 millones de años; la estirpe humana ha estado representada en el tiempo por varias especies, todas extintas actualmente con la excepción de Homo sapiens.
Evolución geológica y biológica de la tierra

Los griegos trataron de explicar los fenómenos de nuestro planeta, pero sus explicaciones carecían de comprobación experimental. En los siglos XVII y XVIII el catastrofismo decía que desastres causados por fuerzas desconocidas modificaban el relieve la geología moderna de James Hutton (1726-1797) sostenía que los procesos que transforman la Tierra son el producto de un trabajo de millones de años

El nacimiento del universo y de los astros: La teoría del Big Bang, 1948(George Gamow 1724- 1968) afirma que el universo se formó hace 15mil millones de años. Toda la materia del universo concentrada en un punto explotó, se expandió y formó todos las estrellas, galaxias y demás astros.

El origen del sistema solar: Pierre Simón Laplace (1749- 1927) plantea la hipótesis nebular para explicar el origen del sistema solar hace 5000 millones de años, a partir de una nube de polvo y gases formada de hidrógeno, helio y metales pesados que se concentraron por acción de la gravedad formando un disco central giratorio llamado protosol

El nacimiento del sistema solar: Los choques entre partículas las unieron en objetos mayores formando los 4 primeros planetas, más densos y cercanos al sol (interiores): Mercurio, Venus, Tierra y Marte. Los otros planetas más alejados del sol (exteriores) acumularon cantidades de hidrógeno y otros materiales livianos, se hicieron grandes y poco densos, son : Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón.

Para afianzar los conocimientos veremos el video “Teorías del origen de la vida”.


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LOS ECOSISTEMAS - CARACTERÍSTICAS E INTERACCIONES

Simulador de Ecosistemas
https://www.ofirstudios.com/es/portfolio-items/simulador-de-ecosistemas/

Los ecosistemas son el conjunto de especies vivas (bióticas) en un área determinada que interactúan entre ellas y con su ambiente abiótico (no vivo: agua, rocas, suelo, aire) mediante procesos como la depredación, el parasitismo, la competencia y la simbiosis, y con su ambiente  al desintegrarse y volver a ser parte del ciclo de energía y de nutrientes.

Las especies del ecosistema, incluyendo las bacterias, hongos, plantas y animales dependen unas de otras; las relaciones entre las especies y su medio resultan en el flujo de materia y energía del ecosistema; los diferentes elementos van pasando del suelo al aire o al agua y de un ser a otro, la materia se va reciclando, pasando o fluyendo la energía que genera una organización en el sistema.

Los elementos de un ecosistema se clasifican en elementos bióticos y elementos abióticos; los ecosistemas se dividen en 3 tipos: Terrestres, acuáticos y mixtos; tal como se observa en el siguiente esquema:

Interacciones en los ecosistemas

Los seres vivos interactúan entre sí, ya que viven en el mismo ambiente; en estas interacciones algunos pueden salir perjudicados, como otros beneficiados, o, en algunos casos, ninguna de las anteriores. Algunas interacciones de los organismos son:
  •  Mutualismo y protocooperación: son 2 tipos de interacciones, donde los 2 organismos salen beneficiados; con la diferencia que el mutualismo es “obligatorio”, por ejemplo las micorrizas, que son la relación entre hongos y raíces de árboles o plantas, y la protocooperación no, por ejemplo las flores y las abejas. 
  •  Parasitismo: en ésta, un organismo es beneficiado, y se llama parásito, y el otro es perjudicado, y es el huésped. A diferencia de la depredación, el huésped no necesariamente debe morir. Un ejemplo es el piojo y el ser humano, o el perro y la garrapata
  •  Competencia: acá, los seres vivos (de la misma o distinta especie) se perjudican entre sí para conseguir un recurso escaso en el ambiente.
  •  Depredación: en esta interacción un organismo se beneficia, que es el depredador, y el otro es perjudicado, y se llama presa. Un ejemplo es el león, que caza cebras.
  •  Comensalismo: aquí, un ser vivo es beneficiado, y el otro no, pero tampoco es perjudicado. Por ejemplo la garza (ave) que se alimenta de los insectos que espanta el ganado al caminar por el pasto; en este caso, el ave se beneficia al alimentarse pero el ganado no se beneficia ni se perjudica. La enredadera, que trepa por los árboles es otro ejemplo. 
Como podemos ver, en los ecosistemas existen distintas acciones que pasan día a día, como los ciclos y las etapas, las cuales pueden ser modificadas por distintos factores provocados por los seres vivos, como las interacciones, la energía, las alteraciones, etc. Y otros provocados por la naturaleza, como la temperatura, el medio, el agua, etc.
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TAXONOMÍA

La taxonomía se define como la “Ciencia que trata de los principios, métodos y fines de la clasificación científica”; se aplica para el ordenamiento jerarquizado y sistemático de los organismos. La diversidad de la vida es tan grande que se generó un sistema de clasificación para poder estudiar todos sus aspectos, este sistema lo brinda la sistemática y la taxonomía.
La sistemática, es el conjunto jerárquico de todas las categorías de los organismos; los sistemas de clasificación nacen como resultado de la taxonomía. La organización que establece la taxonomía tiene una estructura arbórea desde su nacimiento hasta el final incluyendo todas sus ramificaciones, se denominan taxón, que viene del griego "ordenamiento", es un grupo de organismos emparentados, que en una clasificación dada han sido agrupados, asignándole al grupo un nombre en latín, una descripción si es una especie, y un tipo. 


Una vez que está terminada la clasificación de un taxón, se extraen los caracteres diagnósticos de cada uno de sus miembros, se confeccionan claves dicotómicas de identificación y se realiza la determinación o identificación de organismos con un sistema de clasificación dado.

La clave dicotómica es una herramienta que permite identificar a los organismos; hay claves para determinar animales, plantas, hongos, mónera, protistas o cualquier otro ser vivo; claves que alcanzan el nivel de especie, género, familia o cualquier otra categoría taxonómica.

El objetivo de la taxonomía es identificar a los seres vivos, estudiar sus características, darles un nombre y ubicarlos en un lugar dentro de una clasificación; es decir que su propósito es agrupar a los seres vivos que presenten semejanzas entre sí y que muestren diferencias con otros seres,  clasificándolos en jerarquías que son: Reino, Filos, Clase, Orden, Familias, Géneros, Especie. 

Clasifica las especies, utiliza la descripción para su reconocimiento, establece los tipos de caracteres, permite elaborar claves de identificación y una guía para saber cómo se originan nuevas especies (especiación), y establece su historia evolutiva. La categoría taxonómica fundamental es la especie, porque ofrece el taxón claramente reconocido y discreto. Es la unidad más descriptiva y básica, por lo tanto es la jerarquía de mayor interés. 


La Determinación o identificación del taxón es además la especialidad, dentro de la taxonomía, que se ocupa de los principios de elaboración de las claves dicotómicas y otros instrumentos dirigidos al mismo fin.

Un Clado es cada una de las ramas del árbol filogenético compuesto para agrupar a los seres vivos y se interpreta como conjunto de especies emparentadas o grupo monofilético de organismos. Por ejemplo, el árbol genealógico, donde toda la familia proviene  de un ancestro común, a diferencia del parafilético y polifilético.
Resultado de imagen para CLADO

EXPERIENCIA  DE LABORATORIO

Objetivo de la práctica: Utilizar adecuadamente las claves dicotómicas para clasificar seres vivos y reconocer mediante las características morfológicas, algunas clasificaciones de animales. 

Materiales:
  •  5 insectos diferentes (seleccionarlos de la hoja 3)
  •  Tabla de Claves para identificación de insectos (hoja 4)
  •  1 Lupa

Procedimiento
  •  Tomar cada uno de los insectos y seguir las indicaciones de la segunda parte de esta guía
  •  Organizarse en grupos de cuatro estudiantes para que se apoyen mutuamente
  •  Esta práctica consta de tres (3) partes:

Primera parte (individual): Antes de la práctica:
  •  Tomar nota del fundamento teórico en sus cuadernos (hoja 2 y 3).
  •  Hacer un cuadro comparativo con los reinos de los seres vivos, su respectivo dibujo, clasificaciones, representantes y características.
  •  Consultar las características y principales representantes de cada uno de los órdenes de insectos que aparecen en la clave taxonómica del Anexo (hoja 4); por ejemplo: hemíptera, coleóptera, etc. 
  •  Elegir 5 insectos para su observación y tenerlos preservados (disecados enteros).

Segunda parte (grupal): Durante la práctica:
  •  Dibujar en sus cuadernos cada espécimen observándolo detalladamente con la ayuda de la lupa
  •  Utilizar las claves dicotómicas para determinar el orden al que pertenece cada insecto
  •  Con ayuda de la guía realizar la clasificación taxonómica de los insectos
  •  Escribir en el cuaderno, las características observables de cada insecto
  •  Comparar los resultados obtenidos con la clave taxonómica con la consulta antes realizada
  •  Hacer un informe en donde establezca el procedimiento, análisis y conclusiones de la experiencia
Tercera parte (individual): Después de la práctica: Responder las siguientes preguntas:
  •  ¿Cuál es el objetivo de clasificar los diferentes organismos en categorías taxonómicas?
  •  ¿Qué tipo de sistema de clasificación se utilizó durante la práctica?
  •  ¿Considera que es el sistema más apropiado? - ¿Por qué? 
  •  Elabore un árbol filogenético con los cinco órdenes de insectos obtenidos.

FUNDAMENTO TEÓRICO 

La clave dicotómica es una herramienta que permite identificar a los organismos. Hay claves para determinar animales, plantas, hongos, protistas o cualquier otro ser vivo; claves que alcanzan el nivel de especie, género, familia o cualquier otra categoría taxonómica. Una clave dicotómica se basa en definiciones de los caracteres morfológicos, macroscópicos o microscópicos; de ella parten dos soluciones posibles, en función de si tienen o no tienen determinado carácter, repitiéndose el proceso de definiciones de características, hasta llegar al organismo en cuestión. 

La clave está organizada en dicotomías o dilemas, o sea, pares de afirmaciones contrapuestas (ejemplo: "plantas con flores amarillas" contra "plantas sin flores amarillas"). Estas afirmaciones están nominadas de distinta manera, con números arábigos o romanos, con letras, con símbolos, etc.

Por ejemplo:
1a. Planta con flores azules o violeta….... 2
1b. Planta con flores amarillas o blancas...3
2a. Planta con flores azules........ Especie A
2b. Planta con flores violeta........ Especie B
3a. Planta con flores blancas.......Especie C
3b. Planta con flores amarillas.....Especie D

Su empleo consiste siempre en tomar una y solo una de las dos alternativas; hay que leer primero las dos afirmaciones y optar por una de ellas; la afirmación que se rechazó no se vuelve a contemplar en el desarrollo de la determinación.

Volviendo al ejemplo del color de las flores, imaginemos que tenemos una flor amarilla; leemos la primera dicotomía:

1a. Planta con flores azules o violeta......... 2
1b. Planta con flores amarillas o blancas... 3
Nuestra planta tiene flores amarillas, con lo que seguimos a la dicotomía número 3 (saltando la 2)
3a. Planta con flores blancas........ Especie C
3b. Planta con flores amarillas...... Especie D

Nuestra flor cumple la condición 3b, por lo que pertenece a la Especie D. (Planta con flores amarillas).


El mismo sistema de clasificación aplica para todas las especies, como por ejemplo, los insectos:
 Reino: Animalia
Phyllum: Arthropoda
Clase: Insecta
 Dentro de la Clase Insecta existen dos subclases:
Subclase Apterigota (insectos sin alas)
Subclase Pterigota (insectos con alas).



Dentro de cada Orden hay varias Familias, dentro de éstas varios Géneros y dentro de éstos varias Especies. Recordemos que, aunque la tabla este incompleta, no vayamos a obviar que, por ejemplo, las arañas y los ciempiés no están porque  NO SON INSECTOS. 
A continuación presento varios insectos de los cuales deben elegir 5 para su práctica de laboratorio.


¿Quieren conocer todas las clases de insectos y sus caractarísticas?  Visiten: 
https://es.slideshare.net/Gianzitu007/principales-rdenes-de-insectos-red-entomolgica-villarreal 

CLAVE PARA IDENTIFICACIÓN DE PRINCIPALES ÓRDENES DE INSECTOS


5 comentarios:

  1. Bienvenid@ a mi Blog... Deje su comentario para mejorar y brindar la información que necesita. Gracias por visitarme.

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  2. Esta característica lleva mucho tiempo en desarrollo y es un tema muy delicado para mí, porque mi experiencia fue muy traumática y prefiero no mirar hacia atrás en esos días oscuros, sin embargo, quiero ayudar a aquellos de ustedes que están sufriendo y así, para eso es esta publicación. Llevo muchos años queriendo escribir una publicación sobre la enfermedad del herpes y hasta ahora no he podido expresar todos mis pensamientos. Mi nombre es Adrienne Agostino, vivo en el estado de Colorado, Estados Unidos occidental. . sufrí de la enfermedad del herpes durante años, hice tantos tratamientos para deshacerme de ella, pero ninguno de los tratamientos arrojó un resultado positivo, decidí probar medicamentos a base de hierbas, busqué en Google y vi muchos testimonios de diferentes doctores de hierbas. pero Dios me llevó al Dr. UDO. Tomé la dirección de correo electrónico del Dr. UDO y le escribí sobre la enfermedad del herpes y me dijo que tenía la cura, le rogué que me ayudara, le envié poco dinero para preparar el medicamento, le dije mi madre al respecto y ella dijo que me habían estafado, pero aún así creía en el Dr. UDO. ¿Podrían creerlo unos días después? El Dr. UDO me escribió y me dijo que debería enviarle mi domicilio y mi número de teléfono que él había hecho con la preparación de la medicina que hice, el Dr. UDO realmente me envió la medicina a través de la compañía DHL junto con las recetas sobre cómo tomaría los medicamentos, tomé los medicamentos durante 21 días y fui al hospital para una prueba y me confirmaron que estaba curado y libre de herpes. El Dr. UDO me dijo que puede curar tantas enfermedades como las bacterias. vaginosis, gonorrea, neumonía, hpv, VIH, diabetes, cáncer, infecciones, hepatitis B, sífilis, etc.contacte al Dr. UDO por correo electrónico o whatsapp.email ... DRUDOAZIBAHIVHEALINGCENTRE@GMAIL.COM. .whatsapp .... + 2348051075165.Él es un gran médico a base de hierbas.

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  3. Esta característica lleva mucho tiempo en desarrollo y es un tema muy delicado para mí, porque mi experiencia fue muy traumática y prefiero no mirar hacia atrás en esos días oscuros, sin embargo, quiero ayudar a aquellos de ustedes que están sufriendo y así, para eso es esta publicación. Llevo muchos años queriendo escribir una publicación sobre la enfermedad del herpes y hasta ahora no he podido expresar todos mis pensamientos. Mi nombre es Adrienne Agostino, vivo en el estado de Colorado, Estados Unidos occidental. . sufrí de la enfermedad del herpes durante años, hice tantos tratamientos para deshacerme de ella, pero ninguno de los tratamientos arrojó un resultado positivo, decidí probar medicamentos a base de hierbas, busqué en Google y vi muchos testimonios de diferentes doctores de hierbas. pero Dios me llevó al Dr. UDO. Tomé la dirección de correo electrónico del Dr. UDO y le escribí sobre la enfermedad del herpes y me dijo que tenía la cura, le rogué que me ayudara, le envié poco dinero para preparar el medicamento, le dije mi madre al respecto y ella dijo que me habían estafado, pero aún así creía en el Dr. UDO. ¿Podrían creerlo unos días después? El Dr. UDO me escribió y me dijo que debería enviarle mi domicilio y mi número de teléfono que él había hecho con la preparación de la medicina que hice, el Dr. UDO realmente me envió la medicina a través de la compañía DHL junto con las recetas sobre cómo tomaría los medicamentos, tomé los medicamentos durante 21 días y fui al hospital para una prueba y me confirmaron que estaba curado y libre de herpes. El Dr. UDO me dijo que puede curar tantas enfermedades como las bacterias. vaginosis, gonorrea, neumonía, hpv, VIH, diabetes, cáncer, infecciones, hepatitis B, sífilis, etc.contacte al Dr. UDO por correo electrónico o whatsapp.email ... DRUDOAZIBAHIVHEALINGCENTRE@GMAIL.COM. .whatsapp .... + 2348051075165.Él es un gran médico a base de hierbas.

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  4. buenas profe carmen es abel josias montaño y es para decirle que encontre la tarea de la estructura de los accidos gracias

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