BIOLOGÍA I
Mutación y cambio génico
Objetivo
Apreciar que las mutaciones son fuente de
cambio en los sistemas biológicos.
Contenido
1. Mutaciones puntales
2. Mutaciones genómicas
3. Mutaciones cromosómicas
4. Caso "Mutaciones en la Naturaleza"
"Hotcakes mutados"
(Sobre mutaciones puntuales)
Una mutación puntual es una alteración en un sólo nucleotido del ADN. El ADN contiene la información para producir todo lo que un organismo necesita.
Ahora imagina a una secuencia de ADN como si fuera una receta de cocina; y a una proteína como si fuera el platillo a elaborar.
Ingredientes para hacer hotcakes tradicionales (receta "original")
- 1 taza de harina de trigo
- 3/4 de taza de leche entera
- 1 huevo
- 1 cucharada de matequilla derretida
¿Qué le pasará a los hotcakes si alteramos los ingredientes de las siguientes fomas?
Recetas mutadas
Observa los ingredientes... y da click en donde identifiques el cambio.
- 1 taza de harina de trigo
- 3/4 de taza de leche deslactosada
- 1 huevo
- 1 cucharada de matequilla derretida
Volver
"Hotcake silenciado"
¡Bien! Como pudiste notar el ingrediente que cambió fue el tipo de leche. Aunque la leche sea distinta, el hotcake a preparar no cambiará nada. Quizá para los paladares expertos el cambio sea significativo, sin embargo el producto se podrá obtener sin problema.
Cuando en una secuencia de ADN ocurre un cambio que no afecta al producto se le conoce como mutación silenciosa. Por ejemplo, abajo puedes notar que en la secuencia original de nucleótidos ocurrió un cambio en una base. Sin embargo, el cambio no afecto el producto.
Volver
Observa los ingredientes... y da click en donde identifiques el cambio.
- 1 taza de harina de maíz
- 3/4 de taza de leche entera
- 1 huevo
- 1 cucharada de matequilla derretida
Volver
"Hotcake que no es hotcake"
¡Bien! El ingrediente diferente es la harina de maíz. La harina de maíz suele utilizarse para hacer tortillas, si haces ese cambio a nuestra receta probablemente obtengamos una tortilla dulce.
Cuando en una secuencia de ADN ocurre un cambio y el codón mutado codifica un aminoácido diferente. Por ejemplo, abajo puedes notar que en la secuencia original de nucleótidos ocurrió un cambio en una base, lo cual ocasionó que se obtuviera una lisina en lugar de una asparangina
Volver
Observa los ingredientes... y da click en donde identifiques el cambio.
- 1 taza de harina de trigo
- 3 tazas de leche entera
- 1 huevo
- 1 cucharada de matequilla derretida
Volver
"Hotcake fallido"
¡Bien! En esta receta hubo un cambio muy drástico. Si alguna vez has hecho hotcakes, sabrás que la mezcla debe tener una consistencia adecuada, sin embargo si agregamos mucha lecha será imposible que se obtenga el producto.
Cuando la mutación provoca la aparición de un codón de "stop" ya no es posible elaborar el producto, por lo cual se le conoce como mutación sin sentido.
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Observa los ingredientes... y da click en donde identifiques el cambio.
- 1 taza de harina de trigo
- 3/4 de taza de leche entera
- 1 huevo
- 1 cucharada de matequilla derretida
- 1 cucharada de vainilla con colorante rosa
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"Hotcake plus"
¡Bien! Como pudiste notar a esta receta se le agrego un ingrediente más, por lo cual probablemente el hotcake a prepara sea y tenga un sabor distinto. Cuando a una secuencia de ADN se le agrega una base extra se dice que ocurre una mutación por insersión. Este tipo de mutaciones ocasionan un "corrimiento" de lectura, que puede afectar completamente el producto. Abajo un ejemplo.
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Observa los ingredientes... y da click en donde identifiques el cambio.
- 1 taza de harina de maíz
- 3 tazas de leche entera
- 1 cucharada de matequilla derretida
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"Hotcake sin huevo"
¡Bien! Como pudiste notar a esta receta se le agrego un ingrediente más, por lo cual probablemente el hotcake a prepara sea y tenga un sabor distinto. Cuando a una secuencia de ADN se le agrega una base extra se dice que ocurre una mutación por deleción. Este tipo de mutaciones ocasionan un "corrimiento" de lectura, que puede afectar completamente el producto. Abajo un ejemplo.
Volver
Mutaciones genómicas(Tipo numéricas)
La información genética está contenida en los cromosomas. Cada especies tiene un determinado número; por ejemplo, el ser humano tiene 46 cromosomas.
Escribe un subtítulo aquí
Una mutación es una alteración (un cambio) en el material genético. Si la mutación altera el número de cromosomas, se trata de una mutación genómica.
Escribe un subtítulo aquí
¿Cómo se podría alterar el número de cromosomas de las células?
Escribe un subtítulo aquí
Durante la meiosis pueden ocurrir algunos errores en la repartición de los cromosomas. A este fenómeno se le conoce como "no disyunción" (abajo una ilustración).
Escribe un subtítulo aquí
En este momento podría ocurrir una error, en la separación de los crosomas.
Las mutaciones de tipo numéricas son aquellas que afectan el número de cromosomas de una especie.
Euploidias
Aneuploidias
Las céulas de un organismo contienen un número determinado de cromosomas (el ser hunamano 46, por ejemplo). Sin embargo, una mutación genómica podría ocasionar que haya cromosomas de más o que falten.
Un organismo tiene normalente tiene una cantidad genómica de 2n, un juego de cromosomas heredado del padre (n) y otro de la madre (n); es decir, es diploide. Sin embargo, una mutación genómica podría ocasionar que haya todo un juego o más de cromosomas completos.
Escribe un subtítulo aquí
Una euploidia ocurre cuando hay un aumento de todos los pares de cromosomas. Este tipo de mutaciones son provocadas por el ser humano, por ejemplo en plantas lo hacen para que haya mayor producción. A continuación ordena las imágenes con su respectivo nombre. Considera que el genotipo regular 2n es de 8 cromosomas.
Escribe un subtítulo aquí
Empezar
Triploide
Tetraploide
Diploide
Solución
Este es un cariotipo (el juego de cromosomas de una especie), cuyo número cromosómico diploide es 4. La "formula" para representar dicho número es 2n.
Cada cromosoma está con su par, con un color diferente.
Reto: Tipos de aneuploidias
Una aneuploidia ocurre cuando hay un aumento o disminución de uno o más cromosomas. Considerando que el genotipo "regular" es 2n (imagen arriba), ordena las imágenes en los recuadros que coincida con su formula. Conseras algunos tipos de mutaciones numéricas.
Empezar
Trisómico (2n+1)
Monosómico (2n-1)
Tetrasómico (2n+2)
Nulosómico (2n-2)
Solución
Deleción, duplicación o variación
(Sobre mutaciones cromosómicas)
Una mutación cromosómica supone la pérdida o duplicación de una sección de cromosoma. Igualmente puede ocasionar la variación en la distribución de los segmentos de los cromosomas.
Ahora conoceremos algunas de la posibilidades que ocurren con una mutación cromosómica.
Deleción o pérdida de una sección de cromosoma
Duplicación de un segmento de cromosoma
Un segmento cromosómico se encuentra ubicado en posición invertida
Un segmento de un cromosoma se encuentra traslocado o situado en otro cromosoma
Partiendo de lo anterior, a continuación realizaremos una actividad.
MUTACIONES CROMOSOMICASArrastra el nombre correspondiente a cada imagen
Deleciones cromosómicas
Inversiones cromosómicas
Solución
Traslocaciones cromosómicas
Duplicaciones cromosómicas
Mutaciones en la Naturaleza
(Sobre mutaciones puntuales, genómicas y cromosómicas)
Por último, exploraremos un método de caso sobre las mutaciones.
MUTACIONES EN LA NATURALEZA
El científico británico David Attenborough reconocido por series como "El Planeta Viviente" o "La Vida a Prueba", planea crear una nueva serie documental; en esta ocasión el tema central son "Las Mutaciones en la Naturaleza" . Para ello, antes de inicar el rodaje realizó una extensa documentación sobre organismos y sus respectivas mutaciones, resultando en tres ejemplos particulares...
1. BACTERIAS
Escherichia coli es una bacteria que forma parte de la microbiota del tracto gastrointestinal de los animales. Investigaciones han demostrado que esta bacteria posee una mutación puntual en un nucleotido, la cual le confiere una mayor resistencia a antibióticos.
2. PLANTAS
Las mutaciones son un fenómeno común en plantas, algunos autores han estimado que aproximadamente el 45% de las plantas angiospermas (comúnmente llamadas plantas con flores) presentan mutaciones numéricas.
3. INSECTOS
Algunas hembras de Drosophila melanogaster o mosca de fruta cuentan con una duplicación en una de las regiones del cromosoma X, es decir una mutación cromosómica. Estos individuos poseen ojos con menos facetas y con
una forma más estrecha.
Despúes de haber explorado el caso, discutiremos en grupo el siguiente planteamiento...
¿Cuál es la relevancia de las mutaciones en la naturaleza?
Mutaciones y cambio génico
Diana Margarita Reyes Armella
Created on June 25, 2021
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BIOLOGÍA I
Mutación y cambio génico
Objetivo
Apreciar que las mutaciones son fuente de cambio en los sistemas biológicos.
Contenido
1. Mutaciones puntales
2. Mutaciones genómicas
3. Mutaciones cromosómicas
4. Caso "Mutaciones en la Naturaleza"
"Hotcakes mutados"
(Sobre mutaciones puntuales)
Una mutación puntual es una alteración en un sólo nucleotido del ADN. El ADN contiene la información para producir todo lo que un organismo necesita.
Ahora imagina a una secuencia de ADN como si fuera una receta de cocina; y a una proteína como si fuera el platillo a elaborar.
Ingredientes para hacer hotcakes tradicionales (receta "original")
¿Qué le pasará a los hotcakes si alteramos los ingredientes de las siguientes fomas?
Recetas mutadas
Observa los ingredientes... y da click en donde identifiques el cambio.
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"Hotcake silenciado"
¡Bien! Como pudiste notar el ingrediente que cambió fue el tipo de leche. Aunque la leche sea distinta, el hotcake a preparar no cambiará nada. Quizá para los paladares expertos el cambio sea significativo, sin embargo el producto se podrá obtener sin problema.
Cuando en una secuencia de ADN ocurre un cambio que no afecta al producto se le conoce como mutación silenciosa. Por ejemplo, abajo puedes notar que en la secuencia original de nucleótidos ocurrió un cambio en una base. Sin embargo, el cambio no afecto el producto.
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Observa los ingredientes... y da click en donde identifiques el cambio.
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"Hotcake que no es hotcake"
¡Bien! El ingrediente diferente es la harina de maíz. La harina de maíz suele utilizarse para hacer tortillas, si haces ese cambio a nuestra receta probablemente obtengamos una tortilla dulce.
Cuando en una secuencia de ADN ocurre un cambio y el codón mutado codifica un aminoácido diferente. Por ejemplo, abajo puedes notar que en la secuencia original de nucleótidos ocurrió un cambio en una base, lo cual ocasionó que se obtuviera una lisina en lugar de una asparangina
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Observa los ingredientes... y da click en donde identifiques el cambio.
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"Hotcake fallido"
¡Bien! En esta receta hubo un cambio muy drástico. Si alguna vez has hecho hotcakes, sabrás que la mezcla debe tener una consistencia adecuada, sin embargo si agregamos mucha lecha será imposible que se obtenga el producto.
Cuando la mutación provoca la aparición de un codón de "stop" ya no es posible elaborar el producto, por lo cual se le conoce como mutación sin sentido.
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Observa los ingredientes... y da click en donde identifiques el cambio.
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"Hotcake plus"
¡Bien! Como pudiste notar a esta receta se le agrego un ingrediente más, por lo cual probablemente el hotcake a prepara sea y tenga un sabor distinto. Cuando a una secuencia de ADN se le agrega una base extra se dice que ocurre una mutación por insersión. Este tipo de mutaciones ocasionan un "corrimiento" de lectura, que puede afectar completamente el producto. Abajo un ejemplo.
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Observa los ingredientes... y da click en donde identifiques el cambio.
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"Hotcake sin huevo"
¡Bien! Como pudiste notar a esta receta se le agrego un ingrediente más, por lo cual probablemente el hotcake a prepara sea y tenga un sabor distinto. Cuando a una secuencia de ADN se le agrega una base extra se dice que ocurre una mutación por deleción. Este tipo de mutaciones ocasionan un "corrimiento" de lectura, que puede afectar completamente el producto. Abajo un ejemplo.
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Mutaciones genómicas(Tipo numéricas)
La información genética está contenida en los cromosomas. Cada especies tiene un determinado número; por ejemplo, el ser humano tiene 46 cromosomas.
Escribe un subtítulo aquí
Una mutación es una alteración (un cambio) en el material genético. Si la mutación altera el número de cromosomas, se trata de una mutación genómica.
Escribe un subtítulo aquí
¿Cómo se podría alterar el número de cromosomas de las células?
Escribe un subtítulo aquí
Durante la meiosis pueden ocurrir algunos errores en la repartición de los cromosomas. A este fenómeno se le conoce como "no disyunción" (abajo una ilustración).
Escribe un subtítulo aquí
En este momento podría ocurrir una error, en la separación de los crosomas.
Las mutaciones de tipo numéricas son aquellas que afectan el número de cromosomas de una especie.
Euploidias
Aneuploidias
Las céulas de un organismo contienen un número determinado de cromosomas (el ser hunamano 46, por ejemplo). Sin embargo, una mutación genómica podría ocasionar que haya cromosomas de más o que falten.
Un organismo tiene normalente tiene una cantidad genómica de 2n, un juego de cromosomas heredado del padre (n) y otro de la madre (n); es decir, es diploide. Sin embargo, una mutación genómica podría ocasionar que haya todo un juego o más de cromosomas completos.
Escribe un subtítulo aquí
Una euploidia ocurre cuando hay un aumento de todos los pares de cromosomas. Este tipo de mutaciones son provocadas por el ser humano, por ejemplo en plantas lo hacen para que haya mayor producción. A continuación ordena las imágenes con su respectivo nombre. Considera que el genotipo regular 2n es de 8 cromosomas.
Escribe un subtítulo aquí
Empezar
Triploide
Tetraploide
Diploide
Solución
Este es un cariotipo (el juego de cromosomas de una especie), cuyo número cromosómico diploide es 4. La "formula" para representar dicho número es 2n.
Cada cromosoma está con su par, con un color diferente.
Reto: Tipos de aneuploidias
Una aneuploidia ocurre cuando hay un aumento o disminución de uno o más cromosomas. Considerando que el genotipo "regular" es 2n (imagen arriba), ordena las imágenes en los recuadros que coincida con su formula. Conseras algunos tipos de mutaciones numéricas.
Empezar
Trisómico (2n+1)
Monosómico (2n-1)
Tetrasómico (2n+2)
Nulosómico (2n-2)
Solución
Deleción, duplicación o variación
(Sobre mutaciones cromosómicas)
Una mutación cromosómica supone la pérdida o duplicación de una sección de cromosoma. Igualmente puede ocasionar la variación en la distribución de los segmentos de los cromosomas.
Ahora conoceremos algunas de la posibilidades que ocurren con una mutación cromosómica.
Deleción o pérdida de una sección de cromosoma
Duplicación de un segmento de cromosoma
Un segmento cromosómico se encuentra ubicado en posición invertida
Un segmento de un cromosoma se encuentra traslocado o situado en otro cromosoma
Partiendo de lo anterior, a continuación realizaremos una actividad.
MUTACIONES CROMOSOMICASArrastra el nombre correspondiente a cada imagen
Deleciones cromosómicas
Inversiones cromosómicas
Solución
Traslocaciones cromosómicas
Duplicaciones cromosómicas
Mutaciones en la Naturaleza
(Sobre mutaciones puntuales, genómicas y cromosómicas)
Por último, exploraremos un método de caso sobre las mutaciones.
MUTACIONES EN LA NATURALEZA
El científico británico David Attenborough reconocido por series como "El Planeta Viviente" o "La Vida a Prueba", planea crear una nueva serie documental; en esta ocasión el tema central son "Las Mutaciones en la Naturaleza" . Para ello, antes de inicar el rodaje realizó una extensa documentación sobre organismos y sus respectivas mutaciones, resultando en tres ejemplos particulares...
1. BACTERIAS
Escherichia coli es una bacteria que forma parte de la microbiota del tracto gastrointestinal de los animales. Investigaciones han demostrado que esta bacteria posee una mutación puntual en un nucleotido, la cual le confiere una mayor resistencia a antibióticos.
2. PLANTAS
Las mutaciones son un fenómeno común en plantas, algunos autores han estimado que aproximadamente el 45% de las plantas angiospermas (comúnmente llamadas plantas con flores) presentan mutaciones numéricas.
3. INSECTOS
Algunas hembras de Drosophila melanogaster o mosca de fruta cuentan con una duplicación en una de las regiones del cromosoma X, es decir una mutación cromosómica. Estos individuos poseen ojos con menos facetas y con una forma más estrecha.
Despúes de haber explorado el caso, discutiremos en grupo el siguiente planteamiento...
¿Cuál es la relevancia de las mutaciones en la naturaleza?