BASES FISIOLOGICAS DE
GENETICA Y CONDUCTA
1. Genética
· Charles Darwin y la teoría de la evolución
Cuando Charles Darwin se enroló en un barco con destino a Sudamérica en 1830, no sabía que el resultado de su viaje iba a ser una teoría que sería enormemente criticada en su tiempo. Darwin estudió los animales de diversos lugares. Él defendía que las diferencias que había observado entre animales parecidos pero que vivían en sitios distintos se debían a que esos animales habían sufrido pequeños cambios a lo largo del tiempo, es decir, que esos animales habían evolucionado. Esa idea de Darwin se llama teoría de la evolución mediante la selección natural.
EL VIAJE DE DARWIN
Charles Robert Darwin nació en Shrewsbury, Inglaterra, el 12 de febrero de 1809. Fue el quinto hijo de una familia adinerada; estudió Medicina y Teología, y nunca necesitó trabajar. En 1831, el joven Darwin tuvo la oportunidad de enrolarse en el barco HMS Beagle como naturalista sin paga, para emprender una expedición científica alrededor del mundo. En ese viaje, Darwin recogió numerosos datos sobre las plantas y los animales que encontró en todos los sitios donde el Beagle paró. En las islas Galápagos, situadas frente a la costa de Ecuador, en Sudamérica, Darwin observó que cada isla tenía su propia especie de tortuga, de sinsonte y de pinzón. Las especies de cada isla eran un poco distintas a las de las otras. Darwin, entonces, comenzó a preguntarse si podría existir alguna relación entre esas especies tan parecidas.
Cuando regresó a Inglaterra, Darwin estudió los datos que había recogido en su viaje y propuso una solución para explicar las observaciones que había hecho. Esta solución se conoce como teoría de la selección natural. En el medio natural, muchas veces ocurre que los alimentos son escasos, y por eso, los recién nacidos y los jóvenes de cada especie animal deben competir por la comida para poder sobrevivir. Darwin pensaba que aquellos animales que estuvieran mejor preparados para la supervivencia crecerían y se reproducirían, teniendo hijos con sus mismas características ventajosas. Con el tiempo, una nueva especie aparecería. En esto consiste la evolución. Darwin también creyó que todas las especies emparentadas descendían de antecesores comunes. En 1859, escribió una obra llamada El origen de las especies por medio de la selección natural. Este libro, del que se ha dicho que “conmocionó al mundo”, se agotó el primer día de su publicación, y se tuvieron que hacer seis ediciones sucesivas.
En aquella época, la mayoría de los científicos pensaba que cada especie había sido creada individualmente y no sufría ningún cambio con el paso del tiempo. Se creía que, a lo largo de la historia de
· Mendel: leyes de la herencia
Gregor Johann Mendel fue un monje austriaco que dedicó parte de su vida a investigar y estudiar los mecanismos de la herencia. Nació en 1822 en una familia de campesinos. Ingresó en el monasterio de los agustinos de Brünn (hoy, Brno, República Checa), y estudió Matemáticas y Ciencias en
SUS ESTUDIOS E INVESTIGACIONES: LAS LEYES DE MENDEL
Entre 1856 y 1863, Mendel estudió unas 28.000 plantas de guisante. Observó que, en la mayoría de los casos, las plantas hijas eran iguales a las plantas de las que procedían; sin embargo, en ocasiones, mostraban alguna característica diferente, como, por ejemplo, la longitud del tallo. Mendel investigó primero plantas cuya descendencia eran siempre plantas con tallo largo y plantas cuya descendencia eran siempre plantas con tallo corto. Después, decidió cruzar una planta de tallo largo con otra de tallo corto. A estas plantas las llamó generación P. ¿Cómo serían las plantas que nacerían de este cruce? Mendel observó, con sorpresa, que todas las plantas hijas, la nueva generación F1, tenían el tallo largo. ¿Por qué ninguna tenía el tallo corto si uno de sus progenitores lo tenía? La característica del tallo corto había desaparecido.
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Mendel decidió, entonces, observar qué ocurría con los futuros descendientes de estas nuevas plantas de tallo largo, lo que llamó la generación F2. De nuevo, se llevó una gran sorpresa al comprobar que, en este caso, a pesar de que los progenitores tenían el tallo largo, nacieron plantas de tallo largo y plantas de tallo corto. ¿Por qué si la característica del tallo corto había desaparecido en F1, reaparecía ahora de nuevo en sus descendientes, en F2? Poco a poco, Mendel estudió y registró con detalle cómo se trasmitían de una generación a otra siete pares de características de la planta del guisante. Mendel llegó a la conclusión de que existían unas unidades hereditarias que se trasmitían de una generación a otra. Hoy en día, estas unidades se llaman genes, y las diferentes formas de un gen se conocen como alelos. Mendel señaló que los genes están agrupados en parejas. Cada progenitor tiene pares de unidades; pero solo aporta una unidad de cada pareja a su descendencia. Mendel introdujo dos términos que siguen empleándose en nuestros días: dominante y recesivo. Estableció que había formas de genes dominantes y formas recesivas. Si la pareja de genes que expresan la longitud del tallo está formada por una forma dominante del gen (tallo largo) y una forma recesiva (tallo corto), la forma dominante ocultará la recesiva, y la planta tendrá el tallo largo. Solo tendrá el tallo corto si la pareja de genes que expresan esta característica está formada por dos formas del gen (dos alelos) recesivos; en este caso, dos alelos que expresan el tallo corto. Por esta razón, en la generación F1 no había ninguna planta de tallo corto. Apoyándose en sus experimentos, Mendel enunció, en 1865, dos principios que trataban de explicar los mecanismos de la herencia de las características físicas, y que más tarde serían conocidos como leyes de la herencia o leyes de Mendel. En estas leyes estableció que los caracteres se heredaban como unidades separadas, y cada una de ellas lo hacía de forma independiente con respecto a las otras. Las leyes de Mendel proporcionaron las bases para la genética moderna y la actual teoría de la herencia.
· Acido desoxirribonucleico ADN
El ADN o ácido desoxirribonucleico es un ácido nucleico que tiene el aspecto de un filamento muy largo enrollado. Este filamento está formado por moléculas que se repiten y reciben el nombre de nucleótidos. Cada nucleótido tiene tres elementos: Un azúcar, una base nitrogenada y un fosfato. La estructura del ADN recuerda a una escalera retorcida, como una escalera de caracol. Está formado por dos cadenas entrelazadas, como dos hilos trenzados, que se unen por peldaños. Esta estructura recibe el nombre de doble hélice. Las moléculas de ADN pueden hacer una copia de sí mismas mediante un proceso llamado replicación.
1. Enfermedades hereditarias
· Corea de Huntington: Sacudidas incontrolables.
· Fenilcetonuria PKU: Retraso mental.
· Herencia ligada al sexo
-Hemofilia: Es una enfermedad genética por la que la sangre no puede formar coágulos; esto produce sangrados con mucha facilidad, incluso cuando solo se recibe un pequeño golpe.
-Daltonismo-cromosoma x: Anomalía en la visión de los colores que producen normalmente la confusión entre el color rojo y verde
· Alteraciones cromosómicas en número de cromosomas
-Turner [monosomías]: Es un trastorno genético que se presenta en las niñas no maduran sexualmente a medida que entran en la adultez varía entre individuos afectados. También pueden presentar otros problemas de salud que comprometen al corazón o al sistema renal puede controlarse o corregirse con un tratamiento médico adecuado.
1. Ingeniería genética
· Síntesis bacteriana: Vacunas
1. Ingeniería genética
Las vacunas son unos medicamentos que hacen que nuestro cuerpo fabrique defensas contra un microorganismo. Si algún día este germen nos invade, las células que nos defienden ‘recordarán’ la forma de luchar contra él y lo vencerán con facilidad, sin que lleguemos a enfermar. Aunque te parezca un poco extraño, cuando se vacuna a una persona lo que se hace, en realidad, es introducir en su cuerpo virus, bacterias o sustancias producidas por ellos.
· Diagnostico de enfermedades
Alteración más o menos grave de la salud del cuerpo animal o vegetal.
· Transferencia de genes
· Identificaciones de genes humanos
Los genes son las unidades de la herencia y se trasmiten de padres a hijos. Son como un ‘libro’ donde están escritos los rasgos o características de cada uno de nosotros.
· Pruebas de identidad
Conjunto de rasgos propios de un individuo o de una colectividad que los caracterizan frente a los demás.
2. Genoma humano
· Mapas cromosómicas
· Secuencia de nucleótidos
SISTEMA NERVIOSO
La mayor parte de tu sistema nervioso está formado por unas células que solo se ven con el microscopio. Estas células se llaman neuronas. Las neuronas tienen un cuerpo más o menos redondeado del que salen dos tipos de prolongaciones. Una prolongación larga que recibe el nombre de axón y otras prolongaciones cortas que se llaman dendritas. Las neuronas pueden tener muchas. Dendritas, pero solo tienen un axón. Igual que los corredores en las carreras de relevos se pasan de unos a otros un objeto, las neuronas se comunican unas con otras para transmitirse mensajes. Estos mensajes llevan información del exterior o del interior de tu cuerpo. También llevan las órdenes que dicta tu sistema nervioso a las diferentes partes de tu cuerpo. Las neuronas se comunican entre sí a través del axón y las dendritas. Los mensajes llegan a una neurona por las dendritas, atraviesan el cuerpo de la neurona y salen por el axón hacia otra neurona. Sin embargo, las neuronas no llegan a tocarse. Entre una neurona y otra siempre hay un pequeño espacio. La zona en la que una neurona se comunica con la otra se llama sinapsis y el pequeño espacio que hay entre ellas se llama espacio sináptico.
1. Neurona
· 1000.000.000.000 de neuronas en el cerebro humano
· Precursor: Santiago Ramón y Cajal
Santiago Ramón y Cajal era un niño tímido, muy inteligente y travieso, que disfrutaba mucho con la pintura y el dibujo. Nació en 1852, en Petilla de Aragón, Navarra, y cursó sus primeros estudios en
Zaragoza y Huesca. Durante el bachillerato dejó los estudios debido a su falta de interés y su poca disciplina. Empezó a trabajar, primero, como aprendiz en una barbería y, después, en un taller de zapatos. Finalmente, decidió terminar sus estudios de bachillerato, y lo hizo con excelentes calificaciones. Su padre era médico y le convenció para estudiar Medicina. A los 21 años terminó la carrera en
SUS TEORÍAS SOBRE EL SISTEMA NERVIOSO
¿Cómo está formada la estructura microscópica del sistema nervioso? A finales del siglo XIX, los científicos pensaban que el tejido nervioso era una red continua. Sin embargo, Santiago Ramón y Cajal demostró que este tejido estaba formado por células nerviosas independientes. Las células nerviosas se encontraban muy cerca unas de otras, pero no estaban unidas entre sí formando una red continua. Las células nerviosas que describió Cajal recibirían, después, el nombre de neuronas. Santiago Ramón y Cajal describió las neuronas de diferentes zonas del cerebro y estudió también la dirección de las corrientes nerviosas. Sus dibujos científicos son extraordinarios.
· Axón, soma, dendritas
-Axón: Prolongación filiforme de una neurona, por la que esta transmite impulsos nerviosos hasta una o varias células musculares, glandulares, nerviosas, etc.
-Soma: Conjunto de células no reproductoras de los seres vivos.
-Dendritas: Prolongación ramificada de una célula nerviosa, mediante la que esta recibe estímulos externos.
· En reposo: (-70 mini volts)
1. Clasificación de la neuronas
· Según sus proyecciones dendritas: Unipolares, bipolares y multipolares.
· Según sus conexiones
-Neuronas sensoriales o aferentes: Hacia dentro.
-Neuronas motoras o eferentes: Hacia afuera.
-Inter-neuronas: Recogen los impulsos neuronales sensitivos y los trasmite a las neuronas motoras.
· Sinapsis: Sherrington y
· Agonistas: Dicho de un compuesto: Capaz de incrementar la actividad de otro, tal como una hormona, un neurotransmisor, una enzima, un medicamento.
· Antagonistas: Drogas que inhiben el impacto de un neurotransmisor.
1. Impulso nervioso
· Potenciales de acción, vesículas sinápticas.
Un impulso nervioso es una onda de naturaleza eléctrica que recorre toda la neurona y que se origina como consecuencia de un cambio transitorio de la permeabilidad en la membrana plasmatica secundario a un estímulo.
1. Neurotransmisores
· Reacciones excitatorias e inhibitorias.
Un neurotransmisor es una biomolecula sintetizada generalmente por las neuronas que se vierte, a partir de vesiculas existentes en la neurona presináptica, hacia la brecha sináptica y produce un cambio en el potencial de accion de la neurona postsináptica. Los neurotransmisores son por tanto las principales sustancias de las sinapsis.
Sistema Endocríno
Mantenimiento de la homeostasis conjunto de fenómenos de autorregulación, que conducen al mantenimiento de la constancia en la composición y propiedades del medio interno de un organismo en el cuerpo responsable de la regulación química están formadas de glándulas y hormonas.
Hormonas: Producto de secreción de ciertas glándulas que, transportado por el sistema circulatorio, excita, inhibe o regula la actividad de otros órganos o sistemas de órganos. Son moléculas orgánicas sintetizadas por las glándulas.
Pituitaria: GH Crecimiento
Enanismo: Trastorno del crecimiento, caracterizado por una talla muy inferior a la media de los individuos de la misma edad, especie y raza.
Gigantismo: Trastorno del crecimiento caracterizado por un desarrollo excesivo del organismo.
Tiroides: Tirosinas
o Hipertiroidismo: Aumento de función de la glándula tiroidea y trastornos que origina, como taquicardia, temblor, adelgazamiento, excitabilidad, etc.
o Hipotiroidismo: Hipofunción de la glándula tiroidea y trastornos que origina. En niños conduce el cretinismo.
Adrenales: Reacción contra el stress
Adrenalina: Hormona segregada principalmente por la masa medular de las glándulas suprarrenales, poco soluble en agua, levógira y cristalizable. Es un poderoso constrictor de los vasos sanguíneos, por lo que se usa como medicamento hemostático.
Noradrenalina: Hormona de la médula adrenal, que actúa como neurotransmisor en el sistema simpático.
Gónadas: Reproducción y desarrollo sexual
• Testículos: Cada una de las dos gónadas masculinas, generadoras de la secreción interna específica del sexo y de los espermáticos.
• Ovarios: Gónada femenina. Parte inferior del pistilo, que contiene los óvulos.
Glándulas: Órgano cuya función es producir una secreción que puede verterse a través de la piel o de las mucosas, como las glándulas salivales y sudoríparas, o al torrente sanguíneo, como el tiroides. Son grupos de células epiteliales o células neurosecretoras.
1. Exocrinas: Dicho de una glándula: Que vierte su secreción al tubo digestivo o al exterior del organismo. Vacían sus contenidos en el estomago.
2. Endocrinas: Hipófisis órgano de secreción interna, situado en la excavación de la base del cráneo llamada silla turca. Está compuesto de dos lóbulos, uno anterior, glandular, y otro posterior, nervioso. Las hormonas que produce influyen en el crecimiento, en el desarrollo sexual, etc.
• Adenohipofisis: Secreta 7 hormonas
-LH luteinizante
-FSH folículo estimulante
-ACTH adenocorticotropina
-TSH tiroides
-PL prolactina
-GH crecimiento
-MSH melanocitos
• Neurohipofisis: Secreta
-Vasopresina
-ADH hormona antidiuretica
-Oxitosina parto y leche materna
OPINION: Charles Darwin [la teoría de la evolución] la evolución ocurre en el transcurso de muchas generaciones por lo tanto el individuo nace y muere pero la población sigue su camino pues las frecuencias relativas de los genes de una población permanecen constantes. Las Leyes de Mendel que son:
Primera ley [Ley de las uniformidades d la primera generación].
Segunda ley [Ley del a separación o disminución de los alelos].
Tercera ley [Enunciado de la ley].
El ADN es la base de la herencia existen enfermedades hereditarias como: corea Huntington, hemofilia, daltonismo, entre otros. Las neuronas son las células del sistema nervioso existen 100.000.000.000 de neuronas en el cerebro humano, la estructura de la neurona son axón, soma y dendrita. Sus precursores son Santiago Ramos y Cajal.
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