Conceptos Fundamentales de Biología Celular, Genética y Desarrollo Embrionario


Repaso de Conceptos Clave en Biología

Ciclo Celular y División

Tiempo entre el final de una mitosis y el inicio de la siguiente:

c) Interfase

Fases de la Mitosis

Migración de cromosomas a polos opuestos:

a) Anafase

Desaparece membrana nuclear y migran centríolos:

d) Profase

División que produce dos células diploides idénticas:

a) Mitosis

Estructuras Cromosómicas

Extremos del cromosoma:

d) Telómero

Genética Molecular y Herencia

Resultado de la meiosis:

b) Haploide

Características de la meiosis EXCEPTO:

d) Se presenta en un solo ciclo y como resultado brinda células haploides

Secuenciación del código genético de un individuo:

b) Genotipo

En el dogma central lo que no cambia:

b) Genotipo

Semejanza genética entre humanos:

d) 99.9 %

Segmentos del DNA que determinan características:

a) Gen

Objetivo del proyecto del genoma humano:

d) Fue un proyecto para poder realizar el diseño genético humano

Riesgo bioético del uso del genoma:

b) Determinismo genético

Proteínas que empaquetan el DNA:

a) Histonas

Bases nitrogenadas del RNA (Nota: Esta pregunta es ambigua, asumiendo que se refiere a una base presente en el RNA, aunque Guanina también está en el DNA):

d) Guanina

Enzima que modifica el dogma central (referencia a la transcripción inversa):

c) Retrotranscriptasa

Lugar donde se realiza la traducción de proteínas:

b) En el ribosoma

Componentes de un gen:

a) Centro de encendido/apagado, exón e intrón

Evento que modifica la secuencia genética:

d) Mutación

Desarrollo Embrionario Temprano

Célula formada en la fecundación:

b) Cigoto

Células pluripotenciales en embriogénesis:

b) Blastómeros

Célula totipotencial de excelencia:

a) Cigoto

Disco bilaminar embrionario:

c) Embrioblasto y trofoblasto

Implantación del blastocisto:

c) Día 7

Capa que participa en circulación uteroplacentaria:

a) Trofoblasto

Capa que se forma en la tercera semana (gastrulación):

d) Mesodermo

Gen que regula la neurulación temprana:

b) Gen NODAL

Hoja germinativa que origina SNC y piel:

c) Ectodermo

Relación Arcos Faríngeos, Nervios y Músculos

El dibujo corresponde a la relación arcos faríngeos ↔ nervios craneales ↔ músculos.

  • 1er arco: N. V (Trigémino, sobre todo V3)músculos de la masticación, milohioideo, vientre anterior del digástrico, tensor del velo del paladar, tensor del tímpano.
  • 2º arco: N. VII (Facial)músculos de la expresión facial, estapedio, estilohioideo, vientre posterior del digástrico.
  • 3er arco: N. IX (Glosofaríngeo)estilofaríngeo.
  • 4º arco: N. X (Vago, rama laríngea superior) → constrictores faríngeos, elevador del velo del paladar, cricotiroideo (entre otros).
  • 6º arco: N. X (Vago, rama laríngea recurrente) → músculos intrínsecos de laringe.
    (El 5º arco suele involucionar.)

Derivados de las Hojas Germinativas

Derivados de las hojas germinativas (resumen para llenar el esquema):

  • Ectodermo: SNC y SNP, epidermis y anexos (pelo/uñas/glándulas), retina y cristalino, esmalte dental.
  • Mesodermo: músculos, huesos y cartílago, dermis (gran parte), corazón y vasos, riñones y gónadas, sangre.
  • Endodermo: epitelio del tubo digestivo y respiratorio, hígado, páncreas, tiroides/paratiroides (epitelio), vejiga/uretra (epitelio).

Conceptos Celulares y Ciclo

Las células somáticas forman el cuerpo.

  • Las células germinales producen gametos.
  • Las células troncales pueden diferenciarse en varios tipos celulares.
  • El ciclo celular incluye interfase y división celular.
  • La mitosis produce células iguales.
  • La meiosis produce gametos y variabilidad genética.
  • El ADN almacena información genética.
  • El ARN participa en la síntesis de proteínas.
  • Un gen es una secuencia de ADN que produce proteínas.
  • El locus es la posición de un gen en el cromosoma.
  • La epigenética regula la expresión genética sin cambiar el ADN.
  • Las mutaciones son cambios en el ADN que pueden afectar genes o cromosomas.

Cronología del Desarrollo Embrionario

Semana 1

  • Ocurre la fecundación → se forma el cigoto.
  • Comienzan las divisiones celulares (segmentación).
  • Se forman mórula y blastocisto.
  • El blastocisto llega al útero.

Semana 2

  • Implantación completa en el endometrio.
  • Se forman epiblasto e hipoblasto (disco embrionario bilaminar).
  • Aparecen amnios y saco vitelino.
  • Inicia la circulación uteroplacentaria.

Semana 3

  • Gastrulación → aparecen ectodermo, mesodermo y endodermo.
  • Se forma la línea primitiva.
  • Comienza la neurulación y el desarrollo del sistema nervioso.
  • Empieza el desarrollo del corazón primitivo.

Semana 4

  • El embrión empieza a plegarse y tomar forma corporal.
  • Se forma el tubo neural.
  • El corazón empieza a latir.
  • Aparecen los esbozos de brazos y piernas.

Detalle del Ciclo Celular

1. Interfase

Es la etapa más larga. La célula se prepara para dividirse.

  • G1: crecimiento de la célula.
  • S: duplicación del DNA.
  • G2: preparación para la división celular.

2. Fase M (Mitosis)

Ocurre la división del núcleo y de la célula.

  • Profase: los cromosomas se condensan.
  • Metafase: los cromosomas se alinean en el centro.
  • Anafase: las cromátidas se separan.
  • Telofase: se forman dos núcleos nuevos.

3. Citocinesis

Se divide el citoplasma y se forman dos células hijas iguales.

Comparativa Mitosis vs. Meiosis

Mitosis

Es la división celular que produce dos células hijas idénticas.

Resultado:

  • 2 células hijas, Diploides (2n), Genéticamente iguales

Meiosis

Es la división celular que forma gametos (óvulos y espermatozoides).

Tiene dos divisiones:

Meiosis I

  • Profase I
  • Metafase I
  • Anafase I
  • Telofase I

Se separan cromosomas homólogos.

Meiosis II

  • Profase II
  • Metafase II
  • Anafase II
  • Telofase II

Se separan cromátidas hermanas.

Resultado:

  • 4 células hijas
  • Haploides (n)
  • Genéticamente diferentes

Leyes de Mendel

1. Ley de la uniformidad

Al cruzar dos individuos puros (homocigotos) para un carácter, todos los descendientes son iguales y muestran el carácter dominante.

2. Ley de la segregación

Los dos alelos de un gen se separan durante la formación de los gametos, por lo que cada gameto recibe solo un alelo.

3. Ley de la distribución independiente

Los genes de diferentes características se heredan de forma independiente, siempre que no estén en el mismo cromosoma.

En resumen:

  1. Uniformidad → descendencia igual
  2. Segregación → separación de alelos
  3. Distribución independiente → herencia independiente de genes

Aplicación de la 1ª Ley de Mendel (Uniformidad)

Cruce de dos homocigotos:

AA × aa

Resultado (F1):

  • 100% Aa (heterocigotos)
  • 100% fenotipo dominante

Porcentaje:

  • 100% heterocigotos
  • 100% rasgo dominante

Aplicación de la 2ª Ley de Mendel (Segregación)

Cruce de heterocigotos:

Aa × Aa

Genotipo (F2):

  • 25% AA (homocigoto dominante)
  • 50% Aa (heterocigoto)
  • 25% aa (homocigoto recesivo)

Fenotipo:

  • 75% dominante
  • 25% recesivo

Aplicación de la 3ª Ley de Mendel (Distribución Independiente)

Cruce de dos características:

AaBb × AaBb

Fenotipo (Proporción 9:3:3:1):

  • 9 dominante dominante
  • 3 dominante recesivo
  • 3 recesivo dominante
  • 1 recesivo recesivo

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