¿Puede El Genoma Mitocondrial Reflejar La Evolución De Los Organismos?
Páginas: 20 (4800 palabras)
Publicado: 17 de noviembre de 2012
GEN ANALIZADO: ND4
Genes evolutivamente más relacionados: Bmp15
INTRODUCCIÓN
La evolución es un proceso gradual que depende, esencialmente, del tiempo. A nivel genético, la información hereditaria ha ido sufriendo diferentes tipos de alteraciones (o mutaciones) de nucleótidos en el DNA de un organismo. Dichas mutaciones nucleotídicas se producen con probabilidades constantes, pero lamayoría se pierden aleatoriamente poco después de haberse producido. El destino del resto depende de sus efectos sobre el organismo, cuya transmisión entre generaciones sucesivas ha propiciado la aparición de nuevas especies, nuevos taxones y, a nivel molecular, la de nuevos genes y nuevas funciones proteicas.
Dada la gran disponibilidad de secuencias moleculares existentes hoy en día, con unnúmero creciente de genomas completos y la regularidad con la que ocurren estas alteraciones en el genoma, hace posible reconstruir las relaciones históricas entre las especies a partir de distancias genéticas o árboles filogenéticos. Existe así, un reloj molecular evolutivo que es dependiente de acontecimientos que ocurren con probabilidades constantes, capaz dar explicación a las distintas relacionesfilogenéticas entre los organismos.
El DNA de estudio reside en las mitocondrias, orgánulos intracelulares implicados en la producción de energía disponible para el resto de la célula. A partir del mtDNA estudiaremos las secuencias proteicas, que son las formas en las que el gen expresa su función. Debido a las características particulares del mtDNA: pequeño tamaño, conformación covalentecircular cerrada, alto número de copias por cada mitocondria, conservación de su contenido génico y de su organización interna, tasa de sustitución nucleotídica superior a la del genoma nuclear (10 veces superior), ausencia de recombinación (en consecuencia, presenta un elevado potencial de deriva genética) y su estricta transmisión por línea materna, se ha considerado por todo ello una gran fuente deinformación adicional que podría proporcionarnos resultados sobre la evolución de las distintas secuencias de las especies.
En este trabajo nos hemos planteado una pregunta que resulta muy interesante desde el punto de vista evolutivo, el papel que juega el mtDNA sobre la evolución de los organismos. Resulta un tema continuamente sometido a debate ya que presenta distintos puntos a favor y encontra que intentaremos explicar en este trabajo.
Partiremos de una filogenia hipotética, para varias especies de vertebrados, en la cuál los Primates se encuentran más próximos evolutivamente a los Laurasatherios que los Roedores, con la que contrastaremos las resultantes de las secuencias moleculares. Para ello realizaremos alineamientos múltiples y elaboración de filogenias, estimaremos lastasas de mutación correspondientes a distintos periodos de tiempo e identificaremos los posibles procesos implicados, discutiendo todo lo posible al comparar nuestros datos con los de otros compañeros, elaborando así distintas hipótesis posibles.
Como sabemos, resulta bastante complejo el estudio de la evolución de los organismos aunque intentaremos sacar conclusiones claras al respecto ya que,como dijo George G. Simpson, “el saber sobre el ser humano es un saber apetecible pero también singularmente complejo”.
1.- ¿Qué especies has utilizado en la búsqueda de ortólogos de tu gen?
Figura 1. Humano (Homo sapiens), Chimpancé (Pan troglodytes), Gorila (Gorilla gorilla), Orangután (Pongo pygmaeus), Macaco (Macaca mulatta), Vaca (Bos taurus), Búfalo (Bubalusbubalis), Cerdo (Sus scrofa), Hipopótamo (Hippopotamus amphibius), Caballo (Equus caballus), Rata (Rattus norvegicus), Ratón (Mus musculus), Jerbo (Meriones unquiculatus), Hámster (Cricetulus griseus), Ardilla (Spermophilus citellus), Zarigüeya (Didelphis virginiana), Pollo (Gallus gallus).
La búsqueda de secuencias moleculares se realizó en el servidor NCBI, donde se eligieron la misma cantidad...
Genes evolutivamente más relacionados: Bmp15
INTRODUCCIÓN
La evolución es un proceso gradual que depende, esencialmente, del tiempo. A nivel genético, la información hereditaria ha ido sufriendo diferentes tipos de alteraciones (o mutaciones) de nucleótidos en el DNA de un organismo. Dichas mutaciones nucleotídicas se producen con probabilidades constantes, pero lamayoría se pierden aleatoriamente poco después de haberse producido. El destino del resto depende de sus efectos sobre el organismo, cuya transmisión entre generaciones sucesivas ha propiciado la aparición de nuevas especies, nuevos taxones y, a nivel molecular, la de nuevos genes y nuevas funciones proteicas.
Dada la gran disponibilidad de secuencias moleculares existentes hoy en día, con unnúmero creciente de genomas completos y la regularidad con la que ocurren estas alteraciones en el genoma, hace posible reconstruir las relaciones históricas entre las especies a partir de distancias genéticas o árboles filogenéticos. Existe así, un reloj molecular evolutivo que es dependiente de acontecimientos que ocurren con probabilidades constantes, capaz dar explicación a las distintas relacionesfilogenéticas entre los organismos.
El DNA de estudio reside en las mitocondrias, orgánulos intracelulares implicados en la producción de energía disponible para el resto de la célula. A partir del mtDNA estudiaremos las secuencias proteicas, que son las formas en las que el gen expresa su función. Debido a las características particulares del mtDNA: pequeño tamaño, conformación covalentecircular cerrada, alto número de copias por cada mitocondria, conservación de su contenido génico y de su organización interna, tasa de sustitución nucleotídica superior a la del genoma nuclear (10 veces superior), ausencia de recombinación (en consecuencia, presenta un elevado potencial de deriva genética) y su estricta transmisión por línea materna, se ha considerado por todo ello una gran fuente deinformación adicional que podría proporcionarnos resultados sobre la evolución de las distintas secuencias de las especies.
En este trabajo nos hemos planteado una pregunta que resulta muy interesante desde el punto de vista evolutivo, el papel que juega el mtDNA sobre la evolución de los organismos. Resulta un tema continuamente sometido a debate ya que presenta distintos puntos a favor y encontra que intentaremos explicar en este trabajo.
Partiremos de una filogenia hipotética, para varias especies de vertebrados, en la cuál los Primates se encuentran más próximos evolutivamente a los Laurasatherios que los Roedores, con la que contrastaremos las resultantes de las secuencias moleculares. Para ello realizaremos alineamientos múltiples y elaboración de filogenias, estimaremos lastasas de mutación correspondientes a distintos periodos de tiempo e identificaremos los posibles procesos implicados, discutiendo todo lo posible al comparar nuestros datos con los de otros compañeros, elaborando así distintas hipótesis posibles.
Como sabemos, resulta bastante complejo el estudio de la evolución de los organismos aunque intentaremos sacar conclusiones claras al respecto ya que,como dijo George G. Simpson, “el saber sobre el ser humano es un saber apetecible pero también singularmente complejo”.
1.- ¿Qué especies has utilizado en la búsqueda de ortólogos de tu gen?
Figura 1. Humano (Homo sapiens), Chimpancé (Pan troglodytes), Gorila (Gorilla gorilla), Orangután (Pongo pygmaeus), Macaco (Macaca mulatta), Vaca (Bos taurus), Búfalo (Bubalusbubalis), Cerdo (Sus scrofa), Hipopótamo (Hippopotamus amphibius), Caballo (Equus caballus), Rata (Rattus norvegicus), Ratón (Mus musculus), Jerbo (Meriones unquiculatus), Hámster (Cricetulus griseus), Ardilla (Spermophilus citellus), Zarigüeya (Didelphis virginiana), Pollo (Gallus gallus).
La búsqueda de secuencias moleculares se realizó en el servidor NCBI, donde se eligieron la misma cantidad...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.