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TEORÍA GENETICA Y BIOLOGÍA MODERNA

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on 21 September 2015

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Teoría Genética y Biología Moderna
Los estudios de Morgan con Drosophila comenzaron en 1907.
En abril de 1910, apareció un macho con los ojos blancos, en lugar del color normal (rojo).

En la primera generación (F1) , obtuvo una descendencia (machos y hembras) con ojos rojos. Cruzó los machos y hembras de la (F1), y obtuvo una segunda generación (F2): tres moscas de ojos rojos por cada una de ojos blancos.
Génetica Moderna
Jugó un papel decisivo en la construcción de la teoría moderna de la evolución, también conocida como Síntesis Evolutiva. Su obra Genética y el origen de las especies, empezó la formalización y establecimiento de las bases teóricas de la teoría evolutiva moderna.

Significa en general la integración de la teoría de la evolución de las especies por selección natural de Charles Darwin, la teoría genética de Gregor Mendel como base de la herencia biológica, la mutación genética aleatoria como fuente de variación y la genética de poblaciones matemática.

Resumen de la síntesis moderna
Todos los fenómenos evolutivos se explican de una manera coherente con los mecanismos genéticos conocidos y la evidencia observacional de los naturalistas.

La evolución es gradual: pequeños cambios genéticos regulados por la selección natural se acumulan durante largos períodos.

La selección natural es de lejos el principal mecanismo de cambio.

R. A. Fisher
Este problema fue resuelto parcialmente por R. A. Fisher, que en 1918 publicó un artículo titulado The Correlation Between Relatives on the Supposition of Mendelian Inheritance,1 que mostraba, con un modelo, cómo la variación continua podía ser el resultado de muchos loci discretos.
Se suele considerar que esto es el punto inicial de la síntesis, ya que Fisher proporcionó un modelo estadístico riguroso para la herencia mendeliana, satisfaciendo las necesidades (y los métodos) de las escuelas biométrica y mendeliana.
Theodosius Dobzhansky
Fue el primero en aplicar la teoría cromosómica de Morgan y la matemática de la genética de poblaciones a poblaciones naturales de organismos, en particular sobre poblaciones de Drosophila melanogaster. Su trabajo Genetics and the Origin of Species se suele considerar como el primer trabajo maduro del neodarwinismo.
( Oxford, 5 de noviembre de 1892 - Bhubaneswar,India, 1 de diciembre de 1964) fue un genetista británico, biólogo evolutivo. Junto conRonald Fisher y Sewall Wright, fue uno de los fundadores de la genética de poblaciones.
El trabajo de T. H. Morgan con la mosca de la fruta Drosophila melanogaster proporcionó una conexión muy importante entre la biología experimental y la evolución, y también entre la genética mendeliana, la selección natural y le teoría cromosómica de la herencia.
John Burdon Sanderson Haldane
Su obra Genética y el origen de las especies, empezó la formalización y establecimiento de las bases teóricas de la teoría evolutiva moderna.
Thomas Morgan
Sewall Green Wright

GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Yessika Andrade
Karen Martinez
Diana Andrade
Oziel Escobedo
Esteban Adame
Cesar Martinez
Marah Rodriguez
Angelina Aguilar
Rodolfo Ramirez
Silvia Luna

Descubrimiento del cromosoma
Teoría sintética de la evolución.
(21 de diciembre de 1889 – 3 de marzo de 1988) fue ungenetista estadounidense conocido por su influyente trabajo en teoría evolutiva. Sus artículos sobre endogamia, sistemas de apareamiento y deriva genética lo convirtieron en uno de los principales fundadores de la genética poblacional, junto con Ronald Fisher y J.B.S. Haldane.

En ellos Haldane estudiaba dos asuntos fundamentales para la matematización de la teoría evolutiva: la dirección y las tasas de cambio de frecuencias génicas y la interacción de la selección natural con la mutación y la migración


Morgan cruzó el macho mutante de ojos blancos con una hembra virgen normal, con ojos rojos. 
Observó que todas las hembras los tenían rojos, y entre los machos, los había con ojos rojos y con ojos blancos. Lo cual implicaba que el color de los ojos estaba de alguna forma ligado al sexo.
Estos estudios se publicaron en Science en julio de 1910, con el título "Sex Limited Inheritance in Drosophila" (La herencia limitada al sexo en Drosophila) y en abril de 1911, con el título"Mutations in eye color in Drosophila and their modes of inheritance" (Mutaciones en el color de ojos en Drosophila: modos de herencia). En los que resumía sus tres conclusiones fundamentales:
Que los genes deben residir en los cromosomas

Que cada gen debe residir en un cromosoma concreto

Que el carácter "color de ojos" debe residir en el cromosoma X y estar ausente en el cromosoma Y, siendo el rojo el color dominante.
El papel de la deriva genética es equívoca. Aunque fuertemente apoyada inicialmente por Dobzhansky, se rebajó posteriormente como se obtuvieron los resultados de genética ecológica.

Pensar en términos de población, en lugar de individuos, es primordial: la diversidad genética existente en las poblaciones naturales es un factor clave en la evolución.

En paleontología, se propone la posibilidad de explicar las observaciones históricas por extrapolación de la microevolución a la macroevolución.
En 1910, Morgan descubrió una mosca mutante con los ojos blancos (la Drosophila salvaje tiene los ojos rojos), y averiguó que esta condición —aunque aparecía solo en machos— se heredaba precisamente como un carácter recesivo mendeliano..
En esa época, la mayoría de los biólogos aceptaba que los genes situados linealmente en los cromosomas eran el mecanismo de herencia principal, aunque seguía sin estar claro cómo podía ser esto compatible con la selección natural y la evolución gradual
Visión general de la meiosis. En la interfase se duplica el material genético. En meiosis I los cromosomas homólogos se reparten en dos células hijas, se produce el fenómeno de entrecruzamiento.
JULIAN HUXLEY
Las hebras que la conforman son complementarias (deducción realizada por Watson y Crick a partir de los datos de Chargaff, A se aparea con T y C con G, el apareamiento se mantiene debido a la acción de los puentes hidrogeno entre ambas bases).
Dimensiones
El tamaño de cada onda es 10 veces mas grande que el espacio que existe entre cada par de bases
Desciframiento del código genético
Marshall Warren Nirenberg
(10 de abril de 1927 - 15 de enero de 2010 ) fue un bioquímico y genetista estadounidense. Compartió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en el año 1968 con
Har Gobind Khorana y
Robert W. Holley por la
descripción del código
genético, así como de
los procesos en la
síntesis de las proteínas.

Marshall Warren Nirenberg en el año 1959, experimentó junto con Oswald Avery, Francis Crick, James D. Watson, y otros el funcionamiento biológico y químico del ADN respecto de sus funcionalidades de transmisión de la información genética. Por aquella época no se conocían los mecanismos de replicación del ADN y como estaba este ácido implicado en la generación de las proteínas, así como el rol que tenía con respecto al ARN en todos estos procesos.
Nirenberg hizo equipo con Heinrich J. Matthaei del National Institutes of Health con el simple objetivo de intentar resolver de la mejor forma posible la descripción de estos procesos. Entre los primeros logros del equipo se encuentra la síntesis de ARN mediante el uso de un compuesto denominado uracilo, un nucleótido que aparece sólo en el RNA. El proceso de elaboración fue aparentemente simple, añadieron este poli-uracilo en una célula libre extraída de una Escherichia coli la cual contenía el ADN, el ARN, los ribosomas y otros mecanismos celulares para la síntesis de la proteína.
Añadieron a la solución ADNasa, sustancia que
rompe y separa a parte
el ADN de las células,
de esta forma se sabe
seguro que las
proteínas generadas
proceden sólo del
ADN aislado, y que no hay otras fuentes contaminantes.
Se añade un aminoácido marcado radioactivamente y el restante de 19 sin marcar, los bloques de proteínas generados sólo algunos mostraban marcas radioactivas como la Fenilalanina, el resultado fue una proteína radioactiva. De esta forma se averiguó el código genético de la fenilalanina: UUU (tres bases uracilo en una columna) sobre el RNA. Este fue el primer paso para el descifrado de los codones del código genético y la
primera demostración de las
habilidades del RNA mensajero
Thomas Dale Brock
Thomas Dale Brock (nacido el 10 de septiembre de 1926) es un microbiólogo americano conocido por descubrir a los extremofilos por primera vez en las aguas termales del Parque Nacional Yellowstone.
Los extremofilos (en griego significa “amantes de la vida extrema”) son organismos tanto monocelulares (en su mayoría) como pluricelulares. Estos organismos entran en la categoría de extremofilos cuando las condiciones de vida en las que se encuentran son muy extremas como para que cualquier tipo de vida común pueda sobrevivir en ella (Ejemplos: son alta acidez del agua, frio extremo, calor extremo, falta de oxigeno, extrema presión al encontrarse a miles de metros bajo el agua, vacío del espacio exterior entre otros).
Los extremofilos son estudiados por múltiples ramas de la ciencia las principales son la biología para descubrir como es que estos organismos sobreviven en condiciones tan adversas que hasta hace 50 años se creía que era imposible que existiera vida en ellas. La otra es la ecología la cual los estudia debido a que algunos de estos organismos son capaces de descomponer materiales tóxicos y contaminantes.
Extremofilos
James Dewey Watson; un biólogo estadounidense Y Francis Harry Compton Crick; un físico biólogo molecular y neurocientífico británico.
El ADN es una doble hélice, con las bases dirigidas hacia el centro, perpendiculares al eje de la molécula (como los peldaños de una escalera caracol) y las unidades azúcar-fosfato a lo largo de los lados de la hélice (como las barandas de una escalera caracol). Las dos hebras son antiparalelas, es decir, tienen una orientación diferente.
Las purinas son la Adenina (A) y la Guanina (G). El azúcar era la ribosa, mientras que en el ADN se encuentra la desoxirribosa.
Las Pirimidinas son la Citosina (C) y la Timina (T).
Estructura del ADN
Stephen Jay Gould y Niles Eldredge
Al principio de su carrera Gould y Niles Eldredge desarrollaron la teoría del equilibrio puntuado, que propone que los cambios evolutivos se producen con relativa rapidez, alternando con períodos más largos de relativa estabilidad, como parece deducirse de la escasez de formas intermedias encontradas en el registro fósil.
Según Gould, el equilibrio puntuado modifica un pilar fundamental «en la lógica central de la teoría darwiniana». Algunos biólogos evolutivos han argumentado que, si bien el equilibrio puntuado fue «de gran interés para la biología», se limitaba a modificar el neo-darwinismo de una manera que era plenamente compatible con lo que se conocía anteriormente.
Teoría del equilibrio puntado
Otros, sin embargo, resaltaron su novedad teórica y argumentaron que el estancamiento evolutivo había sido «inesperado por la mayoría de los biólogos evolucionistas» y «tuvo un gran impacto en la paleontología y la biología evolutiva»
Theodosius Dobzhansky
WILLIAM DONALD HAMILTON
Es considerado como uno de los teóricos evolutivos más importantes del siglo XXI
...o selección familiar1 se refiere a los cambios en las frecuencias génicas a través de las generaciones que son debidos al menos en parte a interacciones entre individuos emparentados.
Formalmente, tales genes aumentarían de frecuencia cuando R*B>C
La selección de parentesco
Evolución del sexo
Una de las explicaciones más aceptadas para la ventaja del sexo recae en la creación de variabilidad genética.
Hamilton murió de malaria en África (Congo) cuando realizaba investigaciones sobre el origen del VIH (SIDA).
La evolución del sexo entre dos organismos de la misma especie contiene dos temas relacionados aunque diferentes: su origen y su mantenimiento.
CYRIL DARLINGTON
Descubrió el mecanismo del entrecruzamiento
genético y su importancia para la evolución.
ENTRECRUZAMIENTO CROMOSÓMICO
Es el proceso por el cual las cromáticas de cromosomas homólogos se aparean e intercambian secciones de su ADN.
LA RECOMBINACIÓN GENÉTICA
MITOSIS
 es un proceso que ocurre en el núcleo de las células eucarióticas y que precede inmediatamente a la división
celular, consistente en el reparto equitativo del material hereditario (ADN) característico.
MEIOSIS
 es una de las formas de la reproducción celular. Este proceso se realiza en las glándulas sexuales para la producción de gametos. Es un proceso de división celular en el cual una célula diploide (2n) experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploides. (n)
En meiosis II, al igual que en una mitosis, cada cromátida migra hacia un polo. El resultado son 4 células hijas haploides (n).
Junto con sus investigaciones en zoología, Huxley también contribuyó con trabajos teóricos a la biología evolutiva y formó parte del conjunto de personas que dieron un impulso clave al campo de la síntesis evolutiva moderna.
Su interés por las aves hizo que interesarse por la ornitología, y durante su vida ayudó a diseñar sistemas para la observación y conservación de las aves.
Sus intereses investigadores también incluían los campos de la medicina y de la, entonces incipiente, biología molecular. fundamentalmente con su obra "Evolución: la síntesis moderna”.
Huxley fue quien propuso en 1942 el término "síntesis".
Especie es un grupo (o población) natural de individuos que pueden cruzarse entre sí, pero que están aislados reproductivamente de otros grupos afines. Los mecanismos de aislamiento reproductivo o barreras a la hibridación son el conjunto de características, comportamientos y procesos fisiológicos que impiden que los miembros de dos especies diferentes puedan cruzarse o aparearse entre sí, producir descendencia o que la misma sea viable o fértil. Mayr fue un notable articulador de conceptos e informaciones que surgían desde otros campos de la biología.
GEORGE LEDYARD STEBBINS
Su publicación más importante fue Variación y Evolución en plantas, que combina la genética y la teoría de la selección natural para describir la especiación de plantas de Darwin.
hibridación :Un híbrido es el organismo vivo animal o vegetal procedente del cruce de dos organismos de razas, especies o subespecies distintas, o de alguna o más cualidades diferentes.
La poliploidía:se define como el fenómeno por el cual se originan células, tejidos u organismos con tres o más juegos completos de cromosomas de la misma o distintas especies o con dos o más genomas de especies distintas.
GAYLOR SIMPSON
Simpson fue uno de los paleontólogos
más influyentes del siglo XX.
Trabajo con mamíferos del Mesozoico
 y del primer Cenozoico y participó en varias expediciones
Mecanismo causal de la evolución.
su obra más conocida,
"Tempo and Mode in Evolution".
 "Principles of Classification and a Classification of Mammals.
 Primera aproximación entre los campos de la macro evolución.

Tendencias evolutivas.

Paralelismo
Recombinación del ADN.
S. Cohen y H. Boyer (1973)
Cohen estableció las bases para el uso de plásmidos autor replicantes como portadores de genes extraños. Al mismo tiempo, Boyer descubrió que ciertas enzimas de restricción escinden el ADN en una manera única que resultó en la proyección de extremos de cadena sencilla complementarios en todos los fragmentos que generó. 
Poco después, Boyer y Cohen colaboraron para demostrar que el ADN de las células animales puede propagarse en bacterias, vinculándolo con plásmidos, y que la maquinaria celular que hace que el ARN mensajero puede transcribir este ADN extraño.

 Después de la demostración por Boyer que las proteínas de mamíferos se pueden hacer en las bacterias, Cohen logra la primera producción exitosa de una proteína de mamífero funcional en bacterias
Por lo tanto, a su vez, esas revelaciones han desentrañado los misterios de la vida y la muerte, y han permitido el desarrollo de nuevos enfoques terapéuticos para el diagnóstico y tratamiento de una variedad de enfermedades. Estos descubrimientos hacen posible no sólo el mapeo y secuenciación de genomas enteros, sino también el desarrollo de sistemas de células dirigidas a la producción de sustancias terapéuticas nuevas para el tratamiento de la enfermedad. Vida Comité de Ciencia y Medicina de Selección del Premio Shaw 07 de septiembre 2004, Hong Kong

El impacto de estos descubrimientos en el mejoramiento de la humanidad ha sido fenomenal.  Las contribuciones seminales realizados por Cohen y Boyer han descubierto los misterios de los genes y habilitado los mecanismos moleculares por los que los genes regulan la salud y la enfermedad.
Recombinación
del ADN

Kary Banks Mullis
 (28 de diciembre de 1944, Carolina del Norte)
Bioquímico estadounidense, conocido por la invención de latécnica PCR (Polymerase Chain Reaction) para amplificar regiones de ADN. La técnica introdujo una revolución en la investigación biológica y médica, lo que le llevó a recibir el premio Nobel de Química de 1993.
Las bases son complementarias, con A en un lado de la molécula únicamente encontramos T del otro lado, lo mismo ocurre con G y C. Si conocemos la secuencia de bases de una de las hebras, conocemos su complementaria.
Bases complementarias
¿Qué lo conforma?
Descubrimiento
del ARN

El descubrimiento del ARN comenzó con el descubrimiento de los ácidos nucleicos por Friedrich Miescher en 1868 que llama la 'asislado' ya que se encontró en el núcleo.
El análisis químico reveló que el RNA comparte tres bases con ADN: adenina, citosina y guanina. Fue descubierto como base única ARN el uracilo en lugar de timina en el ADN.
Durante este tiempo se identificaron los tipos de RNA que son útiles en la síntesis de proteínas. Se identificaron los ARN mensajero (ARNm) como portador de información genética, ARN de transferencia (tRNA) actuando como un vínculo físico entre ARNm y proteínas y ARN ribosómico (ARNr) presente en los ribosomas para la síntesis de proteínas.
Entre 1951 y 1965
Entre 1890 y 1950
Entre 1951 y 1965
Durante este tiempo se identificaron los tipos de RNA que son útiles en la síntesis de proteínas. Se identificaron los ARN mensajero (ARNm) como portador de información genética, ARN de transferencia (tRNA) actuando como un vínculo físico entre ARNm y proteínas y ARN ribosómico (ARNr) presente en los ribosomas para la síntesis de proteínas.
Es un biólogo sudafricano galardonado con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2002, en reconocimiento a sus trabajos sobre la regulación genética del desarrollo y muerte celular.
Sydney Brenner
Hasta la década de 1980, el único método para obtener grandes cantidades de un fragmento de ADN era clonándolo en vectores adecuados e introduciéndolo y multiplicándolo en bacterias. En el año 1985, un investigador norteamericano, Kary Mullis (acreedor del Premio Nobel en Química 1993 por este aporte), desarrolló un método que permite, a partir de una muestra muy pequeña de ADN, obtener millones de copias de ADN in vitro, en unas pocas horas y sin necesidad de usar células vivas.
Esta técnica, llamada reacción en cadena de la polimerasa (PCR), requiere conocer la secuencia de nucleótidos de los extremos del fragmento que se quiere amplificar. Estas secuencias se usan para diseñar dos oligonucleótidos sintéticos de ADN complementarios a una porción de cada una de las dos cadena de la doble hélice.
Carl Richard Woese 
(Siracusa, Nueva York, Estados Unidos, 15 de julio de 1928 - Urbana, Illinois, Estados Unidos, 30 de diciembre de 2012).
Fue un microbiólogo estadounidense creador de la nueva taxonomía molecular basada en la comparación entre especies de la llamada secuencia del ARN ribosomal 16s y 18s que comparten todos los seres vivos del planeta y que apenas ha sufrido cambios desde la aparición en la Tierra de las primeras formas de vida microbiológicas. Sus análisis filogenéticos en 1977 lo llevaron al descubrimiento de un nuevo dominio, Archaea.
Dominio de Archaea
 Es un grupo variado en su morfología, como en su fisiología. Se caracterizan por que la mayoría habitan en ambientes acuáticos y terrestres extremos, con condiciones de altas o muy bajas temperaturas, presión elevada, anaerobiosis e hipersalinidad.
Pueden ser aerobias, aerobias facultativas o anaerobias estrictas. Su multiplicación se puede dar por fisión binaria, gemación, fragmentación u otros mecanismos. Su genoma es considerablemente más pequeño y poseen pocos plásmidos.
Ian Wilmut Y Keith Campbell
El 22 de febrero de 1997 se dio a conocer a través de los medios de comunicación el artículo publicado en la revista Nature –una de las de mayor trascendencia en el campo de las ciencias biológicas- acerca del desarrollo experimental obtenido por un equipo de investigadores británicos: la clonación de la oveja Dolly.

Clonación de la oveja Dolly a partir de células
adultas.
Fueron los biólogos escoceses Ian Wilmut y Keith Campbell, pertenecientes al Rosling Institute de Edimburgo, fueron los creadores de la primera replica exitosa de un animal. Dolly, nombre con el que los científicos bautizaron a la oveja clónica, se convirtió desde el primer momento en el foco de una gran polémica ética y al mismo tiempo un importante paso para la ciencia biológica.
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