Conceptes Clau de Biologia: Replicació, Càncer i Genètica
Replicació de l'ADN
La replicació de l'ADN és el procés de duplicació de l'ADN en què s'origina una còpia idèntica a la molècula original. En aquest procés intervenen enzims com l'helicasa, la topoisomerasa i l'ADN-polimerasa.
Fases de la Mitosi
Profase
La cromatina es condensa i es formen els cromosomes. Es produeix la duplicació dels centríols, que migren cap a pols oposats de la cèl·lula. La membrana nuclear desapareix i el nucli ja no es diferencia del citoplasma. Els centríols migren cap als pols i apareixen unes fibres de proteïna anomenades fus acromàtic. Els cromosomes s'uneixen a la fibra del fus acromàtic pel seu centròmer.
Metafase
Els cromosomes es situen de manera ordenada en el pla equatorial.
Anafase
Les cromàtides germanes dels cromosomes són arrossegades cap als pols oposats de la cèl·lula gràcies a la tensió de les fibres del fus acromàtic.
Telofase
Els cromosomes es descondensen formant cromatina i s'envolten amb la membrana nuclear. Es produeix la divisió del citoplasma: es comença a formar un solc anular que acaba d'estrangular la cèl·lula.
Oncologia Molecular
Protooncogens
Són gens normals responsables de la codificació de proteïnes nuclears, citoplasmàtiques i de membrana que intervenen en l'homeòstasi cel·lular.
Oncogens
Provenen de gens reguladors o protooncogens que han patit una mutació o activació que provoca anomalies importants en el procés de creixement i proliferació cel·lular.
Càncer
Pot estar provocat per canvis en els oncogens i per l'acció de determinants agents químics, radiacions o alguns virus.
Fecundació
Les cèl·lules reproductores tenen la meitat de la dotació cromosòmica de l'espècie. Així que quan es produeix la fecundació, es barregen els materials genètics i es forma el zigot.
Tipus d'ARN
ARNm (ARN missatger)
Es forma al nucli i després viatja cap al citoplasma, on controla la síntesi de proteïnes.
ARNt (ARN de transferència)
Transporta els aminoàcids als ribosomes.
ARNr (ARN ribosòmic)
Forma part dels ribosomes i permet la síntesi de proteïnes.
Codi Genètic
El codi genètic és la relació que hi ha entre un aminoàcid i el triplet de nucleòtids que el codifiquen. Està degenerat perquè un aminoàcid pot estar codificat per més d'un triplet. Això és beneficiós per a la cèl·lula i actua com a mecanisme de seguretat, ja que permet que una errada de mutació no condicioni la síntesi correcta de la proteïna.
Codons
- Inicialització: AUG
- Finalització: UAA
Empremta Genètica
L'empremta genètica ens permet identificar les persones a partir del seu ADN.
Passos per a la seva obtenció
- Aïllar l'ADN.
- Fragmentar l'ADN en trossos petits.
- Tinció i observació d'unes bandes de l'ADN.
Enginyeria Genètica
L'enginyeria genètica és el conjunt de tècniques i la seva aplicació que permet introduir canvis i manipular de forma controlada l'ADN de diferents espècies.
Plasmidis
Els plasmidis són molècules d'ADN bacterià que tenen forma circular i que es repliquen i transcriuen independentment de l'ADN cromosòmic bacterià. S'utilitzen en enginyeria genètica per la seva capacitat de reproduir-se de manera independent de l'ADN cromosomal i perquè és relativament fàcil manipular-los i inserir-hi noves seqüències genètiques.
Aplicacions de l'Enginyeria Genètica
- Millora d'animals domèstics (més carn, més llet, major resistència a malalties, etc.).
- Preservació d'animals o plantes en perill d'extinció.
- Guariment de malalties genètiques (hemofília, distròfia muscular, etc.).
- Millora de plantes cultivades (més resistents a plagues, sequeres, malalties, etc.).