Download La medicina genómica

La medicina
genómica
ADN en acción • Parte 1
No. 2
-Duplicación
-Mitosis
-Meiosis
Instituto Nacional de Medicina Genómica
Directorio
Dr. Francisco Xavier Soberón Mainero
Director General
Dr. Juan Enrique Morett Sánchez
Director de Investigación
Dr. Salvador Espino y Sosa
Director de Enseñanza y Divulgación
Ing. María Guadalupe Cassani Cardoso
Directora de Vinculación y Desarrollo Institucional
Lic. Juan Carlos Ayala Reséndiz
Director de Administración
Mtro. Adrián Álvarez Martínez
Director de Desarrollo Tecnológico
Serie: La Medicina Genómica
No. 2: ADN en acción • Parte 1
Coordinación Editorial
D.G. Alejandro Rodríguez Torres
D.G. Omar Bañuelos Quintana
Diseño e ilustración
Marcos Almada Rivero
Colaboradores
Dra. Lorena Orozco Orozco
Dr. Alfredo Hidalgo Miranda
Dr. Salvador Espino y Sosa
Corrección de Estilo
Lic. Beatriz Romero Ángeles
Formación
Lic. Angélica Martell Rodríguez
Primera Edición, 2014
Primera Reimpresión, 2015
4,000 ejemplares
D.R. Instituto Nacional de Medicina Genómica
Periférico Sur No. 4809, Col. Arenal Tepepan,
Delegación Tlalpan. México, D.F. C.P. 14610
www.inmegen.gob.mx
Impreso en México
Printed in Mexico
ISSN 1870-6789
La medicina
Genómica
ADN en acción
Vamos con
el Dr. Gecko.
Bienvenidos una vez más a nuestro
programa de Medicina Genómica.
La vez anterior hablamos de los
genes y el genoma humano.
En esta ocasión vamos a ver
al ADN trabajar.
Permíteme
un segundo,
Dra. A.D. Nina.
¿Sigues armando
ese dinosaurio?
¿Cuántos días llevas
sin dormir?
Explicaremos dos de sus principales
funciones: duplicarse y formar
proteínas.
No lo sé. Pero ya
casi está listo.
2
3
Le hice
algunos
ajustes.
¿Dónde dejé
el control
remoto?
Ah, sí.
Gracias,
Epigenio.
4
¡No funciona!
¡Qué porquería!
Epigenio, vuelve a
leer las
instrucciones.
Ahora, prepárense
para ver a este
saurópodo
cobrar vida.
5
¡Dr. Gecko!
No te desvíes
del tema.
Los seres vivos, a diferencia de este
pedazo de plástico, tenemos ADN y
una de las principales
características del ADN
es la de duplicarse.
6
AH, bien...sí.
La Duplicación.
Esto quiere decir que nuestras
células pueden hacer copias exactas
de sí mismas y llevar la misma
información genética. Como una
fotocopiadora. Por suerte Epigenio
no es una célula...
Ya con uno
tenemos.
Pero la gran pregunta es:
¿Para qué necesitamos que
el ADN se duplique.
Es muy sencillo: para que cada célula pueda tener la misma
información genética y para que nuestros cuerpos crezcan, se
regeneren y se reproduzcan. ¿Cómo creen que esta pequeña
larva pudo convertirse en una apuesta mosca?
Sus células no se agrandaron, se multiplicaron.
7
Entonces, no olviden que todas las
células de un individuo poseen la misma
información genética.
Por eso, antes de que la célula
se multiplique, su ADN debe
duplicarse.
¡Veamos cómo sucede a nivel
microscópico!
8
Recuerden que el ADN está compuesto por dos cadenas
formadas por cuatro letras que se llaman nucleótidos:
ACGT
Primero, una enzima separa las dos cadenas
despegando a los nucleótidos.
9
Es como si rasgara este papel
justo a la mitad...
Pero puedo pegarle otra mitad de
hoja en blanco a cada parte...
10
Tendría dos pares incompletos
de ADN.
y agregar el ADN faltante con la misma
información genética del papel original.
Después, otras
enzimas usan estas cadenas
como molde para recrear la otra
cadena del ADN.
11
Y de esta manera obtenemos dos
pares idénticos de ADN.
Ahora sí, la célula está lista para dividirse
en dos. A este otro proceso se le llama
Mitosis.
12
A este proceso se le llama
Duplicación.
No es “me toses”,
Epigenio. Es Mi-to-sis.
Antes de comenzar,
imaginen que este
estambre es el
ADN y el círculo que
dibuja Epigenio es el
núcleo de la célula.
Este proceso está
dividido en varios
pasos.
Gracias Epigenio,
eres un artista.
¡Que comience
la Mitosis!
13
Después viene la
Profase Tardía, donde
la cromatina se
compacta para formar
los cromosomas con su
típica forma de “X”. Que
en realidad es el ADN
duplicado.
Cuando la célula no se está
dividiendo, se le conoce como
Interfase. Aquí es cuando el ADN se
duplica y se encuentra un poco revuelto.
Realmente está extendido y se le llama
Cromatina.
Una vez que el ADN se ha duplicado,
como lo vimos hace rato, la célula
comienza a cambiar.
14
En la Profase Temprana
la Cromatina se agrupa
para formar una
especie de maraña
de ADN.
¡Excelente,
un cromosoma!
Toma Epigenio, tú eres
el artista.
Y así se ve el núcleo de la célula
al terminar la Profase... Sin la
mosca, claro.
15
Pasemos a
la siguiente fase.
Mientras tanto, dos elementos llamados
centriolos se van a los lados del núcleo y
sujetan a los cromosomas.
16
En la Metafase los
cromosomas se alínean en
el centro del núcleo.
En la siguiente fase, la Anafase,
los centriolos jalan a los cromosomas.
Jala más fuerte,
Epigenio.
¡Listo!
Los cromosomas se dividieron en dos.
Cada mitad se llama cromátide y éstos
se duplicarán para crear
nuevos cromosomas.
17
Recuerden que las células de los humanos tienen
23 pares de cromosomas, es decir, cada célula tiene
46 cromosomas.
¡Está lista para
dividirse en dos!
18
Ahora veamos el proceso
completo en esta obra maestra de
Epigenio. Pueden apreciar que la
mitosis ocurre de forma cíclica.
Entramos a la última fase llamada
Telofase. Aquí las células se dividen en dos células
y fabrican una capa llamada membrana celular.
Ambas células tienen ahora la misma información
genética y las células vuelven a la Interfase.
19
Ocurre mientras
descansas y tomas
limonada...
Como pudimos ver, la Mitosis permite que a
partir de una sola célula se duplique muchas
veces y vaya formando los tejidos de nuestro
cuerpo. Y sobre todo, es importante porque
mantenemos la misma información
genética.
Y esto ocurre dentro de tu cuerpo
TODO el tiempo.
20
Ocurre mientras
trabajas...
¿Dr. Gecko?
Incluso ocurre
mientras...
¡Yo no me comí las flores,
Mamá!
21
¡Eh! Sí...sólo quería ejemplificar que
la Mitosis ocurre incluso mientras
dormimos.
Bueno, ser genio no
es cosa fácil.
22
Tus células no descansan,
pero tu cerebro necesita
dormir.
Volviendo
a nuestro
fascinante
tema...
Las células sexuales, óvulo
y espermatozoide, también
conocidas como gametos.
Todas las células se duplican a través de
la Mitosis, excepto dos...
El proceso de multiplicación
de estas dos células se
llama Meiosis.
23
El proceso de la Meiosis es muy similar al de la
Mitosis. La gran diferencia es que los gametos
sólo poseen 23 cromosomas, la mitad que las
demás células.
Esto se debe a que estas células al unirse
formarán un nuevo ser con 46 cromosomas:
La mitad las aporta la madre y la otra mitad,
el padre.
24
Ambos procesos, la Mitosis y la Meiosis, han sido
vitales para el desarrollo de la vida en la Tierra.
La Mitosis permite que el ADN se multiplique en
nuestros cuerpos...
Esta combinación genética nos
hace únicos e irresistibles... digo,
irrepetibles.
y la Meiosis
permite que el
ADN se mezcle
y se transmita
de generación en
generación.
Gracias a esto, el ADN ha estado
duplicándose y evolucionando por
más de mil millones de años.
25
Todos los seres que viven o han
vivido en este planeta, grandes
o pequeños, han tenido que lidiar
con la transmisión de su
información genética...
¡Está vivo!
¡Epigenio, eres un genio!
26
27
¡Cuidado!
¡Epigenio!
¿Qué haces?
¡Santas
salamandras!
Te tengo.
28
Pobre
Dr. Gecko.
Creo que ya es
hora de que
descances.
En el siguiente
capítulo
continuaremos
hablando sobre
el ADN.
Buena idea Dra. A.D. Nina, supongo
que esto es lo que sucede cuando
le dejas el control a una mosca
de la fruta. Ahora voy a
explicarles como es que ...