Unidad IV: Evolución de los diferentes grupos biológicos.Procariotas y eucariotas.

Origen y evolución de los procariotas
Los primeros seres vivos que aparecieron sobre la Tierra hace unos 3.700 millones de años y eran células procariotas ,ya que carecían de núcleo. Estos organismos procariotas (bacterias) debieron alcanzar un gran éxito en su desarrollo y reproducción gracias a su notable poder de adaptación hace unos 3.5 mil millones de años.
Hace unos 1.500 millones de años surgieron células más especializadas llamadas eucariotas , es decir, con núcleo verdadero. Registros fósiles de esa época muestran un abrupto incremento en el tamaño y las formas celulares.
Los organismos eucariotas multicelulares (Plantas, Animales, Hongos) debieron surgir hace entre 1.000 y 700 millones de años .
En 1987, Carl Woese, trabajando con técnicas de secuenciación, a partir del ARNr 16S, descubrió que dentro del grupo de los procariotas se habían incluido organismos que, a nivel molecular, eran bastante divergentes.
En 1990 planteó la necesidad de definir un nuevo taxón, el Dominio, que estaría por encima del Reino y reagrupar a los seres vivos en 3 grandes dominios (que englobarían a los clásicos 5 reinos).
El Sistema de los Tres Dominios, propuesto por Woese et al., es un modelo evolutivo de clasificación basado en:
•las diferencias en las secuencias de nucleótidos en los ribosomas y ARNs de transferencia de la célula;
•la estructura de los lípidos de la membrana;
•y la sensibilidad a los antibióticos.
Este sistema propone que una célula antepasado común ("LUCA", Last Universal Cellular Ancestor) dio lugar a tres tipos diferente de célula, cada una representaría un dominio. Los tres dominios son Archaea , Bacteria, y Eukarya.

Teoría Autógena
Esta Teoría asume que las células Eucariotas se formaron directamente de un antecesor arqueobacterial mediante la compartimentación de diferentes funciones producto de invaginaciones de la membrana plasmática.
Esta Teoría funciona bien para poder explicar la formación del sistema de endomembranas que esta compuesto por retículo endoplasmático, Golgi y la membrana nuclear, además de orgánulos como los lisosomas. Pero no explica la formación de las mitocondrias y cloroplasto que presentan una doble membrana.
Teoría Endosimbiótica
Lynn Margulis planteó la Hipótesis Endosimbiótica en su libro "Origin of Eukaryotic Cells" publicado en 1970. Por años fue rechazada, pero hoy en día los conocimientos acumulados en relación con la evolución de organismos eucarióticos validan la endosimbiosis como una teoría fundamental para explicar eventos fundamentales de la historia evolutiva celular.
La Teoría Endosimbiótica pone énfasis en que las células eucarióticas evolucionaron no por mutaciones genéticas sino por múltiples combinaciones de un número de células determinadas.
Basados en las comparaciones de moléculas secuenciadas (ARNr, ARN polimerasa, proteínas hsp70 y ATPasas), se evidencia que el ancestro de las células eucariotas es el resultado de eventos de fusión entre una Eubacteria Gram - negativa y una Arqueobacteria “Eocito" y ambos grupos contribuyeron a la formación del genoma nuclear .
Ambas Teorías no son excluyentes para la evolución de los eucariontes.

La célula
Se denomina Célula a la mínima estructura anatómica y fisiológica fundamental de la materia viva, capaz de vivir independientemente como entidad unicelular, o bien, formar parte de una organización mayor, como un organismo pluricelular.
La célula presenta dos modelos básicos: Procarionte o Procariota y Eucarionte o Eucariota. Estos modelos presentan numerosas diferencias pero su organización general comprende en todos los casos una membrana plasmática, un citoplasma y material genético (ADN).
No existen células que carezcan de estos 3 componentes

Imagen izquierda: bacterias (Procariotas)
Imagen derecha, células de estomas vegetales. (Eucariotas)

La Célula Procariota (o Procarionte)
Las células procariotas son estructuralmente mas simples que las eucariotas. Conformaron los primeros organismos del tipo unicelular que aparecieron sobre la tierra hace unos 3500 millones de años.
Las células procariotas tienen el material genético concentrado en la región central del citoplasma, pero sin una membrana protectora que defina un núcleo.
La célula no tiene orgánulos –a excepción de ribosomas- ni estructuras especializadas. Como no poseen mitocondrias, los procariotas obtienen energía del medio mediante reacciones de glucólisis en los mesosomas (estructuras especializadas) o en el citoplasma. Sus mayores representantes son las arqueobacterias, las bacterias y las cianobacterias, también llamadas algas cianofitas.







Organización estructural de las células bacterianas

















Diferencias y similitudes entre una célula procariota y una eucariota

Célula Eucariota o Eucarionte
Las células eucariotas son más complejas que las procariotas y surgieron a partir de estas por el fenómeno de Endosimbiosis, hace unos 1000 millones de años.
Tienen mayor tamaño y su organización es más compleja, con presencia de organelas que le permiten una notable especialización en sus funciones.
El ADN está contenido en un núcleo con doble membrana atravesado por poros.
Las células eucariotas están presentes en los organismos pertenecientes al Dominio Eukarya (Protistas, Hongos, Plantas y Animales)

Células Eucariotas Animal y Vegetal

Lo No Vivo. Los Virus
Los virus son estructuras no vivas muy pequeñas que no pueden verse con el microscopio óptico, por lo que para observarlos hay que recurrir al microscopio electrónico.
En 1892 los trabajos llevados a cabo por Dimitri Ivanbousky en el jugo de las hojas atacadas por el mosaico del tabaco demostraron que los agentes causantes de esa enfermedad en la planta eran estructuras ultramicroscópicas. Ivanbousky observó que si se hacían pasar extractos de estas hojas por filtros con poros muy finos (capaces de retener todas las bacterias conocidas hasta entonces), esos extractos seguían conservando su poder infeccioso, aunque no dio importancia a este hecho. Seis años más tarde Löffler y Frosch descubrieron la existencia de agentes patógenos ultramicroscópicos y filtrables, a los que llamaban virus. La virología es la ciencia que se encarga del estudio de los virus.
Los virus no son verdaderas células, por lo tanto no son seres vivos. Su estructura consiste en un ácido nucleico (ADN o ARN) rodeado de una envoltura de proteínas llamadas cápside, y en ocasiones una envoltura de carácter membranoso.
Su tamaño oscila entre los 10nm y los 300 nm y se diferencian por la forma, el material genético y la composición química de la cápside. Además pueden diferenciarse por el modo de penetración en la célula hospedadora y el mecanismo de replicación.

Estructura de los virus
Algunos bacteriófagos (virus que parasitan bacterias), tienen una estructura bastante complicada y elaborada. El fago T4, consta de cinco tipos de proteínas diferentes y de las siguientes partes: cabeza, cola, un cuello o collar, placa basal y unas fibras a modo de patas. El virus de la gripe es más simple. Una envoltura lipídica envuelve el “caparazón” proteico, o cápside, el cual, como en el bacteriófago, encierra el material genético enrollado. Desde esta envoltura se proyectan dos tipos de proteínas (hemoaglutinina y neuraminidasa) a modo de púas, que determinan las propiedades infectivas del virus.


Ampliar información en los siguientes vínculos:
http://www.curtisbiologia.com/node/130

http://www.curtisbiologia.com/node/70

http://www.unf.edu.ar/frn/Documents/MatCatedra/Zootecnia/Biologia/procariotas.pdf

http://www.sld.cu/galerias/pdf/sitios/histologia/celulaeucariota1-10_1.pdf

ANATOMIA CELULAR

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Genética - Variabilidad Y Herencia.

Leyes de Mendel
En el siglo XIX, el monje austriaco Gregor Mendel, una persona curiosa y metódica, se propuso averiguar cómo se transmiten los caracteres de padres a hijos. ¿Cómo lo hizo? En el jardín del monasterio donde vivía, dedicó varios años a estudiar metódicamente la herencia en las plantas de arvejas. Los experimentos de Mendel, la metodología aplicada, la elección de los caracteres estudiados, el significado de sus leyes y la importancia de sus descubrimientos, fueron determinantes para el desarrollo de la genética. La genética clásica tiene actualmente importantes aplicaciones en el desarrollo de la Teoria de Evolución.

Los experimentos de Mendel
Mendel eligió el material adecuado para su investigación, diseñó cuidadosamente los experimentos, recolectó una enorme cantidad de datos y utilizó el análisis estadístico para analizarlos. El método científico así aplicado le permitió publicar sus resultados con la formulación de las Leyes que explican la herencia de caracteres de una generación a otra. Sin embargo, sus resultados sólo fueron reconocidos y retomados 30 años después de su muerte, a comienzos del siglo XX.

El material biológico
Mendel utilizó las arvejas o guisantes de jardín (Pisum sativum) por dos razones principales. En primer lugar, las podía conseguir en los mercados de semillas en una amplia variedad de formas y colores que le facilitaban la identificación y el análisis. Mendel estudió siete caracteres distintivos que se muestran en la Figura 1. La segunda razón es que esta planta puede autofecundarsecomo así también cruzarse con el polen de otra planta (fecundación cruzada).

Figura 1: Las siete características morfológicas de los guisantes estudiadas por Mendel: tipo de tallo (alto o corto), posición de la flor (terminal o axial), color de los pétalos (púrpura o blanco), forma de la vaina (‘infladas’ o ‘contorneadas’), color de la vaina (verde o amarilla), forma de las semillas (lisas o rugosas) y color de las semillas (verdes o amarillas).
Además, estos guisantes son baratos y fáciles de obtener, requieren poco espacio para crecer, tienen un tiempo generacional relativamente corto y producen mucha descendencia. Todas estas características son las ideales para un organismo modelo de estudio genético.

Las plantas que utilizó para sus ensayos eran líneas puras. Una línea pura es un linaje que mantiene constante un carácter en todas las generaciones; es decir: todos los descendientes (por autofecundación o por fecundación cruzada con plantas de la misma línea) muestran el mismo carácter sin variaciones. Por ejemplo: todos tienen el mismo color de pétalos a lo largo de generaciones. Mendel obtuvo siete pares de líneas puras: uno para cada variante de cada uno de los caracteres que se propuso estudiar. Cada variante se denomina variante de un carácter o fenotipo (fenotipo flor blanca, fenotipo semilla rugosa, etc.)

Glosario Genético
Herencia: Es la transmisión de las características de los seres vivos a sus descendientes mediante el material genérico contenido en el núcleo celular.
Gen. Es la unidad del material hereditario. Es un fragmento de ácido nucleico, ADN, que lleva la información para una cierta característica, mas concretamente para la síntesis de cierta proteína.Corresponde a lo que Mendel denominó factor hereditario.
Alelo. Cada una de las alternativas que puede tener un gen. Por ejemplo el gen que regula el color de la semilla del guisante , presenta dos alelos, uno que determina color verde y otro que determina color amarillo. Por regla general se conocen varias formas alélicas de cada gen ; el alelo más extendido de una población se denomina "alelo normal o salvaje", mientras que los otros más escasos, se conocen como "alelos mutados".
Genotipo. Es el conjunto de genes que contiene un organismo heredado de sus progenitores. En organismos diploides, la mitad de los genes se heredan del padre y la otra mitad de la madre.
Fenotipo. Es la manifestación externa del genotipo, es decir, la suma de los caracteres observables en un individuo. El fenotipo es el resultado de la interacción entre el genotipo y el ambiente. El ambiente de un gen lo constituyen los otros genes, el citoplasma celular y el medio externo donde se desarrolla el individuo. Son el conjunto de caracteres observables en un organismo.

Genotipo + Acción ambiental = Fenotipo

Locus. Lugar que ocupa un gen en el cromosoma. En un locus cualquiera de un ser haploide hay un solo gen, en el de un ser diploide hay dos, en el de un ser triploide hay tres, etc. El plural de locus es loci.
Homocigoto. Individuo que para un gen dado tiene en cada cromosoma homólogo el mismo tipo de alelo, por ejemplo, AA o aa . Se los denomina individuos de “raza pura”.
Heterocigoto. Individuo que para un gen dado tiene en cada cromosoma homólogo un alelo distinto, por ejemplo, Aa. Se los denomina híbridos.
Alelo Dominante: Es el que se expresa en un organismo de genotipo dominante enmascarando al otro alelo, que recibe el nombre de Alelo Recesivo. El Alelo recesivo se expresa en el genotipo sólo en caso de tratarse de un individuo homocigoto.
Cromosoma homólogo. Son aquellos que tienen los mismos loci. En un organismo diploide hay una pareja de cromosomas homólogos.
Variedades o líneas puras. Son el conjunto de individuos que presentan el mismo genotipo o fenotipo

Primera ley de Mendel
A esta ley se le llama también Ley de la Uniformidad de los híbridos de la primera generación (F1), y dice que cuando se cruzan dos variedades de individuos de líneas puras (es decir ambos homocigotos) para un determinado carácter (alelo), todos los híbridos de la primera generación son iguales en su fenotipo y en su genotipo.
El polen de la planta progenitora aporta a la descendencia un alelo para el color de la semilla, y el óvulo de la otra planta progenitora aporta el otro alelo para el color de la semilla. De los dos alelos, solamente se manifiesta aquél que es dominante (A), mientras que el recesivo (a) permanece oculto.

Durante los primeros cruzamientos con variedades puras, Mendel se dio cuenta que en la primera generación los híbridos presentaban siempre una sola de las características de sus progenitores; al parecer, la otra no se expresaba
Mendel llamó carácter dominante al rasgo expresado en todos los híbridos de la F1 y carácter recesivo al que no se manifiesta en la F1.
En conclusión: los individuos de cada F1 eran iguales entre sí en la característica estudiada y mostraban el fenotipo de uno de sus parentales. A esta sentencia se la conoce como la Ley de la uniformidad de la primera generación filial (F1) y establece que cuando se cruzan dos individuos de líneas puras que difieren en un carácter determinado, todos los individuos de la primera generación (F1) serán iguales entre sí (o uniformes). A estos individuos Mendel los denominó híbridos, y cuando en un cruzamiento sólo existe diferencia en un solo carácter, a ese cruzamiento y a esos descendientes se los denomina monohíbridos.

Dominancia Intermedia o Incompleta
La primera ley de Mendel se cumple también para el caso especial en que un determinado gen de lugar a una dominancia o herencia intermedia o Incompleta y no dominante, como es el caso del color de las flores del "dondiego de noche" (Mirabilis jalapa). Al cruzar las plantas de la variedad de flor blanca BB con plantas de la variedad de flor roja RR, se obtienen plantas de flores rosas. La interpretación es la misma que en el caso anterior, solamente varía la manera de expresarse los distintos alelos.














Segunda Ley de Mendel
Ley de la segregación de caracteres independientes o de la separación o disyunción de los alelos.
Mendel tomó plantas procedentes de las semillas de la primera generación (F1) del experimento anterior y las polinizó entre sí. Del cruce obtuvo semillas amarillas y verdes en la proporción que se indica en la figura. Así pues, aunque el alelo que determina la coloración verde de las semillas parecía haber desaparecido en la primera generación filial, vuelve a manifestarse en esta segunada generación

Los dos alelos distintos para el color de la semilla presentes en los individuos de la primera generación filial, no se han mezclado ni han desaparecido , simplemente ocurría que se manifestaba sólo uno de los dos. Cuando el individuo de fenotipo amarillo y genotipo Aa, forme los gametos, se separan los alelos, de tal forma que en cada gameto sólo habrá uno de los alelos y así puede explicarse los resultados obtenidos.
Tercera Ley De Mendel
Se conoce esta ley como la de la herencia independiente de caracteres, y hace referencia al caso de que se contemplen dos caracteres distintos. Cada uno de ellos se transmite siguiendo las leyes anteriores con independencia de la presencia del otro carácter.
Mendel cruzó plantas de guisantes de semilla amarilla y lisa con plantas de semilla verde y rugosa ( Homocigóticas ambas para los dos caracteres). (Figura de la izquierda) Las semillas obtenidas en este cruzamiento eran todas amarillas y lisas, cumpliéndose así la primera ley para cada uno de los caracteres considerados , y revelándonos también que los alelos dominantes para esos caracteres son los que determinan el color amarillo y la forma lisa. Las plantas obtenidas y que constituyen la F1 son dihíbridas (AaBb).
Estas plantas de la F1 se cruzan entre sí, teniendo en cuenta los gametos que formarán cada una de las plantas. Por ejemplo, una semilla amarilla de cubierta rugosa (Heterocigota para los dos caracteres) dará lugar a una planta que podrá formar cuatro tipos de gametos distintos. (Figura de la derecha).










Tablero de Punnet

Se puede apreciar que los alelos de los distintos genes se transmiten con independencia unos de otros, ya que en la segunda generación filial F2 aparecen guisantes amarillos y rugosos y otros que son verdes y lisos, combinaciones que no se habían dado ni en la generación parental (P), ni en la filial primera (F1). Los resultados de los experimentos de la tercera ley refuerzan el concepto de que los alelos son independientes entre sí, que no se mezclan ni desaparecen generación tras generación. Para esta interpretación fue providencial la elección de los caracteres, pues estos resultados no se cumplen siempre, sino solamente en el caso de que los dos caracteres a estudiar estén regulados por genes que se encuentran en distintos cromosomas. Cuando los dos genes considerados se encuentran en un mismo cromosoma hablamos de genes ligados.

Ampliar información en el siguiente vínculo:
http://www.curtisbiologia.com/node/108

Herencia Y GenéTica

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Especiación

Macroevolución
La macroevolución se ocupa del estudio del proceso evolutivo a gran escala es decir, el análisis de los patrones generales del cambio evolutivo a través del tiempo geológico, y se centra en el estudio de los procesos evolutivos que ocurren por encima del nivel de especie .
Todas las especies descienden de un ancestro común. A medida que el tiempo fue transcurriendo diferentes linajes de organismos fueron modificados permitiéndoles adaptarse a sus ambientes. Entonces, la evolución se ve mejor como un árbol ramificado o un arbusto, siendo las puntas de cada rama representadas frecuentemente por las especies actuales. Ningún organismo de hoy es nuestro ancestro. Cada una de las especies vivas es totalmente moderna con su propia y única historia evolutiva, al igual que nosotros. Ninguna especie existente es "una forma inferior de vida", un paso atávico que abrió el camino a la humanidad.
Especie
Desde un punto de vista biológico, una especie es un grupo de poblaciones naturales cuyos miembros pueden cruzarse entre sí y producir descendencia fértil, pero no pueden hacerlo (o no lo hacen en circunstancias normales) con los integrantes de poblaciones pertenecientes a otras especies. Por tanto, desde un punto de vista genético, se define la especie como la unidad reproductiva, es decir, el conjunto de individuos con capacidad de producir descendencia fértil por cruzamiento entre sus miembros.
Desde una perspectiva evolutiva, las especies son grupos de organismos reproductivamente homogéneos, en un tiempo y espacio dados, pero que sufren transformaciones con el paso del tiempo o la diversificación espacial. Como consecuencia de estos cambios, las especies sufren modificaciones y se transforman en otras especies o bien se subdividen en grupos aislados que pueden convertirse en especies nuevas, diferentes de la original.
Especiación
Es el proceso mediante el cuál una población de una determinada especie da lugar a otra u otras poblaciones, asiladas reproductivamente de la población anterior y entre sí, que con el tiempo irán acumulando otras diferencias genéticas. El proceso de especiación, a lo largo de 3.800 millones de años, ha dado origen a una enorme diversidad de organismos, millones de especies de todos los reinos, que han poblado y pueblan la la Tierra casi desde el momento en que se formaron los primeros mares.
Ernst Mayr, afirmaba que las especies se originan de dos maneras diferentes:
•Evolución Filética, cuando una especie E1, después de un largo período de tiempo, se transforma en una especie E2 como consecuencia de la acumulación de cambios genéticos.
•Evolución por cladogénesis: En este caso, una especie origina una o más especies derivadas mediante un proceso de divergencia de poblaciones que puede ocurrir en un período largo de tiempo o súbitamente en unas pocas generaciones.

El proceso contrario a la especiación es la extinción, que es, en definitiva, el destino último de todas las especies, como ya lo ha sido del 99% de las especies que alguna vez existieron en el planeta.

Tipos de especiación por divergencia
•Especiación geográfica o alopátrida: El mecanismo de especiación alopatrida, ocurre cuando una población de similar constitución genética que habita en un área extensa se separa por accidentes geográficos (ríos, mares, montañas o desiertos). Esta separación podría conducir a la formación de razas geográficas, de las cuales podrían surgir nuevas.
•Especiación simpátrida: Este tipo de especiación se produce por cambios genéticos en poblaciones que habitan la misma región geográfica, que pese a vivir juntas, divergen hacia especies nuevas. Esto se debe a que surgen mecanismos de aislamiento reproductivo dentro de la población que hacen posible la especiación.
•Especiación parapátrica: Seria similar a la especiación alopátrica. Sin embargo, la especiación se produce sin una separación geográfica completa de las poblaciones. De hecho la especie “hija” puede compartir parte del rango de distribución con la especie “madre” e hibridar en las zonas de contacto. Las poblaciones suelen divergir debido tanto a factores aleatorios como a la selección local. Este proceso suele darse en animales muy poco móviles (no migran u ocupan áreas muy reducidas) o que tienden a vivir en grupos cerrados, lo que provoca que las poblaciones de los extremos del rango de distribución de la especie apenas tengan flujo genético entre ellas.
Mecanismos de aislamiento reproductivo: Son aquellos que impiden el apareamiento entre miembros de distintas poblaciones y evitan la formación de una descendencia híbrida.
Para que aparezca una nueva especie en la naturaleza, deben existir ciertos mecanismos de aislamiento de un grupo de individuos, de modo que se produzcan diferencias apreciables entre ellos hasta que la reproducción resulte imposible. Gracias a esto se origina una nueva especie. Una vez que la especiación ha ocurrido, las especies ahora separadas pueden vivir juntas sin cruzarse, a pesar que algunas presentan fenotipos semejantes.
Mecanismos de aislamiento preapareamiento o precigoticos
Son aquellos que impiden la formación de un cigoto híbrido.
•Aislamiento ecológico: ocurre entre especies cercanamente emparentadas que ocupan en mismo territorio. Los apareamientos no se producen porque los individuos reproductores de cada una de las especies ocupan distintos sub-ambientes.

•Aislamiento etólogico: se produce cuando las poblaciones, a pesar de ocupar el mismo hábitat, presentan comportamientos de cortejo diferentes. Este tipo de mecanismo incluye patrones de cortejo y señales químicas específicas que permiten el reconocimiento entre individuos de misma especie.

•Aislamiento temporal o estacional: se produce cuando el apareamiento de los animales o la floración de las plantas ocurre en estaciones distintas o bien en distintos momentos del día.

•Aislamiento mecánico: ocurre cuando las especies presentan diferencias en la forma y en el tamaño de los órganos copuladores o de las estructuras florales.

Mecanismos de aislamiento posapareamiento
Cuando las especies no se han diferenciado lo suficiente, los mecanismos de apareamiento precigòticos no están consolidados, por ello se pueden producir apareamientos interespecìficos y formarse cigotos híbridos. En estos casos operan los llamados mecanismos de aislamiento poscigòticos, que impiden que los cigotos lleguen a desarrollarse o que los híbridos alcancen el estado adulto.
•Incompatibilidad gamética: Ocurre cuando los espermatozoides de una especie son incapaces de fertilizar los óvulos de otra especie.
•Inviabilidad de híbridos: En caso de que ocurra la fecundación, el híbrido resultante puede ser débil e incluso incapaz de sobrevivir.
•Infertilidad de los híbridos: Ocurre si los híbridos son incapaces de producir gametos normales. Un ejemplo de híbrido infértil es la mula.


Ampliar información en los siguientes vínculos:
http://www.sindioses.org/cienciaorigenes/bioevo.html#modos-de-especiacion

http://www.curtisbiologia.com/node/261

http://www.araucaria2000.cl/evolucion/origen4.php

http://adn.rimed.cu/module/biblioteca/enlases/evolucion/seleccion.htm#Speciation

Especiacion

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Unidad III: Genética de poblaciones II

Definición de selección natural
La selección natural es reproducción diferencial de unas variantes genéticas respecto de otras. Podemos definirla más rigurosamente como el proceso que resulta del cumplimiento de las tres condiciones siguientes: (1) variación fenotípica entre los individuos de una población, (2) supervivencia o reproducción diferencial asociada a la variación, y (3) herencia de la variación. Si en una población de organismos se dan estas tres condiciones, entonces se sigue necesariamente un cambio en la composición genética de la población por selección natural.
La selección natural puede mantener o agotar la variación genética según como actúe. Cuando la selección actúa para eliminar los alelos perjudiciales, o hace que un alelo alcance la fijación, está disminuyendo la variabilidad genética.

Tipos de selección natural
La Selección Natural puede producir un desplazamiento direccional en la frecuencia de aparición de ciertas características en una población. De esta manera pueden ser seleccionadas favorablemente las características mas comunes ( a) Selección Estabilizante), las características menos comunes ( b) Selección diruptiva) o en particular una de las características menos comunes ( c) Selección Direccional).
En los gráficos se aprecia las características en puntos rojos y la frecuencia la da la forma de campana (lo mas común en el medio y lo menos común hacia los costados).

Selección estabilizante
La selección estabilizante, también llamada selección negativa o selección purificadora, es un tipo de selección natural en el que la diversidad genética decae según un valor particular de carácter. Puesto de otra manera, los extremos de una característica son seleccionados en contra, por lo que los organismos con características del rango "promedio" son los que más sobreviven. Éste es probablemente el mecanismo de acción más común de la selección natural.
Un ejemplo clásico de esto es el peso perinatal humano. Los bebés de bajo peso pierden calor de manera más rápida y son más sensibles a las enfermedades por infección, mas los bebés de alto peso son más difíciles de parir por la pelvis. Así se demuestra que el peso óptimo (el que da una mayor probabilidad de supervivencia) es una medida que se encuentra en un rango medio, ni extremadamente alto, ni extremadamente bajo.

Selección disruptiva
La selección disruptiva es un tipo de selección natural que simultáneamente favorece a los individuos de los dos extremos de la distribución de un carácter biológico. Cuando opera, los individuos de ambos extremos contribuyen con el carácter en el rango medio, produciendo así dos elevaciones en la distribución de un carácter particular.
La selección disruptiva tiene un significado importante en la historia del estudio evolucionario, pues fue parte de los casos de los pinzones observados por Darwin en las islas Galápagos.
Darwin observó que estas especies de ave eran suficientemente similares como para haber descendido de una sola especie. Aún así, exhibían variaciones disruptivas en el tamaño de su pico. Esta variación estaba relacionada aparentemente con el tamaño de las semillas disponibles en las respectivas islas (picos grandes para semillas grandes, picos pequeños para semillas pequeñas). Los picos de tamaño medio tenían dificultad para manejar las semillas pequeñas y no eran suficientemente fuertes para romper semillas grandes, por lo que no eran una buena variación.
Aunque la selección disruptiva puede llevar a la especiación, esto no sucede tan rápido o tan directamente como en otros tipos de cambio evolutivo. Esto se debe principalmente a que los resultados de la selección disruptiva son menos estables que los resultados de la selección direccional (la cual sólo favorece a un extremo, y no ambos).

Selección direccional
La selección direccional, también llamada selección positiva, es un tipo de selección natural que favorece un solo alelo, y por esto la frecuencia alélica de una población continuamente va en una dirección. Es opuesta a la selección balanceada, donde se favorecen varios alelos, o a la selección estabilizadora, que remueve mutaciones malignas de una población. La selección direccional es un tipo particular de mecanismo de selección natural.Un ejemplo de esto son las polillas Biston betularia cuando su ambiente sufrió un cambio. En este caso la pigmantación de los árboles, un fenotipo poco frecuente debido a su selección negativa, fue favorecido y se conviertió en el más frecuente.

Selección sexual
La selección sexual es uno de los mecanismos aducidos por Charles Darwin para explicar la evolución de las especies. Para Darwin, la selección sexual incluía fundamentalmente dos fenómenos: la preferencia de las hembras por ciertos machos y, en las especies polígamas, las batallas de los machos por el harén más grande.
A diferencia de lo que sucede con la selección natural, el término "selección" no es aquí una metáfora para designar la eliminación no azarosa de los menos aptos, sino que designa un proceso literal: la selección por el éxito reproductivo.
Adaptación
Una adaptación biológica es una estructura anatómica, es un proceso fisiológico o un rasgo del comportamiento de un organismo que ha evolucionado durante un período de tiempo mediante selección natural de tal manera que incrementa sus expectativas a largo plazo para reproducirse con éxito.
El término adaptación también se utiliza ocasionalmente como sinónimo de selección natural, aunque la mayoría de los biólogos no está de acuerdo con este uso. Es importante tener presente que las variaciones adaptativas no surgen como respuestas al entorno sino como resultado de la deriva genética.
Clinas
Son variaciones fenotípicas graduales dentro de una especie.
Siguen un patrón de distribución geográfica que puede correlacionarse con cambios graduales en factores físicos.
Ejemplos: en las especies homeotermas las dimensiones de los apéndices (orejas, cola etc.) tiende a disminuir en climas fríos.
Ecotipos
Son grupos de una especie que ocupan distintos hábitats y presentan fenotipos ligeramente diferentes.

Coevolución
Es un término por el que se designa al fenómeno de adaptación evolutiva mutua producida entre dos o varias especies de seres vivos como resultado de su influencia recíproca por relaciones como la simbiosis, el parasitismo, la polinización o las interacciones entre presa y depredador.
Según la coevolución, los cambios evolutivos de una especie resultan en una presión sobre el proceso de selección de las otras especies cuyo resultado retorna a su vez en un proceso de contra-adaptación adquirida que influye en el devenir evolutivo de la primera especie.
Ejemplos:
Angiospermas-Insectos a través de la polinización, como entre la Yuca y la Tegeticula yuccasella y otras especies de polillas
Angiospermas-Animal mediante procesos de zoocoria, una variante de dispersión especializada de semillas

Ampliar información en los siguientes vínculos:
http://www.curtisbiologia.com/node/260

http://adn.rimed.cu/module/biblioteca/enlases/evolucion/seleccion.htm#Tipos

http://biologia.uab.es/divulgacio/genpob.html

Genética de poblaciones I

Poblaciones
Una población es un grupo de individuos que viven en una misma área geográfica y que comparten un mismo conjunto de genes.El conjunto de genes o genoma es la suma de toda la información genética que poseen los miembros de la población.También se usa el término pool génico o fondo común de genes para denominar a la suma de todos los alelos de una población.
Para que una población evolucione, sus integrantes deben poseer variabilidad, como materia prima para la selección.Por esto la evolución de una especie sucede en sus poblaciones. Y es por ello que el estudio de las poblaciones se llama genética de poblaciones.

Estabilidad de la población

El punto de partida de la genética de poblaciones es la Ley de Hardy-Weinberg. A pesar de que los individuos varían entre sí, en general las poblaciones tienden a mantenerse estables. Según la ley propuesta por Hardy-Weinberg, las poblaciones tienden a mantenerse estables siempre y cuando cumplan con las siguientes afirmaciones:

-No hay mutaciones en su pool genético

-El apareamiento de los individuos es al azar

-Se trata de una población numerosa

-la población se halla aislada de otras, de forma que no hay intercambio de información genética.

-No hay selección natural.
El equilibrio de Hardy-Weinberg describe el estado estacionario de las frecuencias alélicas y genotípicas que existiría en una población ideal en la cual se cumplieran las cinco condiciones. El equilibrio de Hardy-Weinberg demuestra que la recombinación genética que resulta de la meiosis y de la fecundación no cambia por sí misma la frecuencia de los alelos en el reservorio génico. La expresión matemática del equilibrio de Hardy-Weinberg suministra un método cuantitativo para determinar la intensidad y la dirección del cambio en las frecuencias alélicas y genotípicas.

Variabilidad
Casi todas las especies están formadas por una o más poblaciones de individuos que se cruzan entre sí, formando una comunidad de intercambio genético denominada población mendeliana. Esta población es el sustrato básico donde se forja la evolución. En el seno de la población se da el hecho inevitable de que algunos individuos dejan más descendientes que otros. Como el único componente que se transmite de generación en generación es el material genético (los genes), el que un individuo deje más descendientes implica que sus genes estarán más representados en la siguiente generación. De este modo, las frecuencias de los distintos genes cambiarán de una generación a otra, (variabilidad y variaciones genotípicas) y este cambio será irreversible cuando se considera el conjunto de los genes de la población, pues es muy improbable que se vuelva a una configuración previa en todos los genes. Por tanto, desde el punto de vista de la población, la evolución es en último término un cambio acumulativo e irreversible de las proporciones de las diferentes variantes de los genes, o alelos, en las poblaciones.
Evolución desde la perspectiva poblacional: Es el cambio acumulativo en la composición genética de las poblaciones.

Factores que afectan la estabilidad de la población-Factores de Evolución

Los procesos que hacen que unos alelos cambien en frecuencia de generación en generación, es decir, los agentes que cambian las frecuencias génicas de las poblaciones (factores de evolución),son la mutación, la deriva genética, la migración y la selección natural.

1. Mutaciones
La maquinaria celular que copia el ADN algunas veces comete errores. Estos errores alteran la secuencia de un gen, y reciben el nombre de mutación.
Las mutaciones alteran la secuencia del ADN y por tanto introducen nuevas variantes. Muchas de estas variantes suelen ser eliminadas, pero ocasionalmente algunas de estas variantes pueden tener éxito y incorporarse en todos los individuos de la especie. La mutación es un factor que aumenta la diversidad genética.

Mutaciones Genicas y Cromosomicas

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2. Deriva genética.
Ciertos alelos pueden aumentar o disminuir su frecuencia ya que en cada generación se produce un sorteo de genes durante la transmisión de gametos de los padres a los hijos y, a veces, incluso pueden desaparecer, como resultado del azar;tiene lugar cuando la población es pequeña.Esto se conoce como deriva génica o genética.
Efectos de la deriva génica
-Efecto fundador
Son las consecuencias derivadas de la formación de una nueva población de individuos a partir de un número muy reducido de éstos. Si el número de individuos iniciales era excepcionalmente bajo (4 o 5, una sola pareja) se dice que la población presenta un Efecto Fundador Extremo.
Además de la baja diferenciación genética entre los individuos, las poblaciones con efecto fundador pueden presentar alelos raros en exceso o carecer de otros comunes en la especie original, ya que la población se ha originado a partir de una pequeña muestra de individuos que no era representativa de la diversidad genética original.
Ejemplo: Los Amish de Lancaster (Pennsylvania). En esta comunidad religiosa y extremadamente conservadora de Estados Unidos, está presente con frecuencia inusitada un gen escasísimo en el resto de la población mundial, que en estado de homocigosis provoca una combinación de enanismo y polidactilia. Desde que se formó en 1770, la comunidad Amish ha presentado 61 casos con esta anomalía genética, prácticamente los mismos que el resto del mundo. De los 17.000 Amish que hay en el mundo, el 13% porta o manifiesta el gen afectado como consecuencia de que entre los 12 individuos fundadores,uno de ellos era portador del mismo

.






-Cuello de botella

Se produce cuando ha experimentado un drástico descenso en el número de miembros en algún momento del pasado, llegando en algunos casos a estar al borde de la extinción. Como consecuencia, los ejemplares de las generaciones posteriores al cuello de botella presentan una escasa variabilidad genética y la antigua proporción de alelos en el conjunto de la población ha cambiado considerablemente.
Los cuellos de botella aceleran la deriva genética y la evolución de las especies que los experimentan de forma considerable, pues se produce una selección intensiva de determinados caracteres que pasan a ser mayoritarios en los individuos supervivientes, mientras que otros menos favorables se reducen o desaparecen por completo (a menos que el cuello de botella haya sido causado de forma no natural, por ejemplo, mediante la caza o tala masiva de árboles practicada por la especie humana).
Ejemplo:La peste negra redujo a un tercio la población europea de la época. Otro tanto le pasó a la de Islandia durante una gran erupción del Hekla en 1783 (unida a pestes y hambrunas), que acabó con el 20% de la población y aumentó la frecuencia de enfermedades genéticas entre los habitantes. Y finalmente, los genocidios han provocado el descenso de diversidad génica en determinadas comunidades humanas, especialmente en aquellas que tienden a la endogamia. Tal es el caso de los judíos orientales, en los que los casos de enfermedad de Tay-Sachs son más frecuentes de lo normal, debido a un cuello de botella sufrido en la Baja Edad Media.

3. Flujo de genes-Migraciones

Es la entrada o salida de los alelos del reservorio génico. El intercambio de genes entre poblaciones debido a la migración de los individuos entre poblaciones es otro factor importante de cambio genético en las poblaciones. Si dos poblaciones difieren en las frecuencias de los alelos de algunos de sus genes, entonces el intercambio de individuos entre las poblaciones producirá un cambio de las frecuencias de los genes en cada una de las poblaciones. Las migraciones humanas durante la expansión neolítica determinaron significativamente el tipo y la cantidad de variación genética de nuestra especie.

Ampliar información en el siguiente vínculo:
http://www.sindioses.org/cienciaorigenes/bioevo.html#variacion-genetica

Mecanismos De Evolución

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4.Selección Natural:(será visto en la próxima clase)

Unidad II: Estructura genética de las poblaciones y variabilidad hereditaria

¿Qué son los Ácidos nucleicos? Tanto el ADN como el ARN pertenecen a un tipo de moléculas llamadas “ácidos nucleicos”. El descubrimiento de estos ácidos se debe al investigador Friedrich Meischer (1869), el cual investigaba los leucocitos y espermatozoides de salmón, de los cuales obtuvo una sustancia rica en carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y un porcentaje elevado de fósforo. Por encontrarse dentro del núcleo, llamó a esta sustancia nucleina.
Años más tarde, se encontró que tenía un componente proteico y un grupo prostético (no proteico). Debido a que este último es de carácter ácido, a la nucleína se la pasó a llamar ácido nucleico.

Estructura de los ácidos nucleicos
Los ácidos nucleicos son biopolímeros formados a partir de unidades llamadas monómeros, que son los nucleótidos. Durante los años 20, el bioquímico P.A. Levene analizó los componentes del ADN. Encontró que los nucleótidos se forman a partir de la unión de:

a) Un azúcar de tipo pentosa (cinco átomos de carbono). Puede ser D-ribosa en el ARN, o D-2- desoxirribosa, en el ADN.

b) Una base nitrogenada. Son compuestos orgánicos cíclicos, que incluyen dos o más átomos de nitrógeno y son la parte fundamental de los ácidos nucleicos. Biológicamente existen cinco bases nitrogenadas principales, que se clasifican en dos grupos:
Las Bases Purínicas, derivadas de la estructura de las Purinas (con dos anillos): la Guanina (G) y la Adenina (A). Ambas bases se encuentran tanto en el ADN como el ARN.
Las Bases Pirimidínicas, derivadas de la estructura de las Pirimidinas (con un anillo): la Timina (T), Citosina (C) y Uracilo (U). La timina sólo se encuentra en la molécula de ADN, el uracilo sólo en la de ARN y la citosina, en ambos tipos de macromoléculasc) Ácido fosfórico, que en la cadena de ácido nucleico une dos pentosas a través de una unión fosfodiester.

Cada nucleótido del ADN tiene la siguiente estructura:

Los nucleótidos se enlazan para formar polímeros: los ácidos nucleicos o polinucleótidos.

Complementaridad de las bases
En la estructura de los ácidos nucleicos, las bases nitrogenadas son complementarias entre sí. La adenina y la timina son complementarias (A-T), al igual que la guanina y la citosina (G-C). Dado que en el ARN no existe timina, la complementariedad se establece entre adenina y uracilo (A-U). La complementariedad de las bases es la clave de la estructura del ADN y tiene importantes implicaciones, pues permite procesos como la replicación del ADN y la traducción del ARN en proteínas.

En las hebras enfrentadas A se une con T mediante dos puentes hidrógeno, mientras que G se une con C mediante tres. Entonces, la adhesión de las dos hebras de ácido nucleico se debe a este tipo especial de unión química conocido como puente de hidrogeno.
Las distintas estructuras del ADN
Se pueden definir distintas estructuras que adopta el ADN: primaria, secundaria y terciaria, haciendo una analogía con las estructuras de las proteínas.

Estructura primaria: La estructura primaria del ADN está determinada por la secuencia en que se encuentran ordenadas las cuatro bases sobre la "columna" formada por los nucleósidos: azúcar + fosfato. Este orden es lo que se transmite de generación en generación (herencia).
Estructura secundaria: corresponde al modelo postulado por Watson y Crick: la doble hélice. Las dos hebras de ADN se mantienen unidas por los puentes hidrógenos entre las bases. Los pares de bases están formados siempre por una purina y una pirimidina, que adoptan una disposición helicoidal en el núcleo central de la molécula. En cada extremo de una doble hélice lineal de ADN, el extremo 3'-OH de una de las hebras es adyacente al extremo 5'-P (fosfato) de la otra. En otras palabras, las dos hebras son antiparalelas es decir, tienen una orientación diferente.

Esta estructura secundaria, puede desarmarse por un proceso llamado desnaturalización del ADN. Cuando la temperatura alcanza el punto de fusión del ADN, se separan las dos hebras y se produce su desnaturalización. En este proceso se rompen los puentes de hidrógeno que unen las cadenas y se produce la separación de las mismas, pero no se rompen los enlaces fosfodiester covalentes que forman la secuencia de la cadena. Este es un proceso reversible, ya que al bajar la temperatura se puede producir una renaturalización. Cuando una molécula de ADN posee un gran contenido de bases nitrogenadas de tipo C y G (las cuales están unidas por tres puentes de Hidrógeno), las condiciones para la desnaturalización de esa molécula deberán ser más enérgicas, por lo tanto tendrán un punto de fusión mayor.

Estructura terciaria: es la forma en que se organiza la doble hélice. En Procariotas, así como en las mitocondrias y cloroplastos eucariotas el ADN se presenta como una doble cadena (de cerca de 1 mm de longitud), circular y cerrada, que toma el nombre de cromosoma bacteriano. El cromosoma bacteriano se encuentra altamente condensado y ordenado (superenrollado). En los virus, el ADN puede presentarse como una doble hélice cerrada, como una doble hélice abierta o simplemente como una única hebra lineal.
En los Eucariotas el ADN se encuentra localizado en el núcleo, apareciendo superenrollado y asociado con proteínas llamadas histonas. Durante la mitosis, en las células eucariotas la cromatina se enrolla formando cromosomas, que son complejas asociaciones de ADN y proteínas.

Funciones del ADN
-Almacenamiento de la información genética
-Replicación de su propia molécula
-Síntesis de ARN (transcripción)
-Transferencia de la información genética

La replicación o duplicación de la molécula de ADN se produce en la interfase de la división celular (mitosis), más precisamente en la fase S, con el objetivo de conservar la información genética. Los puentes de hidrógeno que unen las dos hileras de polinucleótidos se rompen, con lo cual ambas cadenas se separan, sirviendo cada una de molde para fabricar una nueva hilera complementaria. La enzima ADN polimerasa se encarga de agregar nucleótidos fabricados por la célula que están esparcidos en el núcleo. Dicha enzima los va añadiendo a cada hilera separada conforme con la secuencia adenosina-timina y citosina-guanina (A-T y C-G). Al terminar la duplicación se obtienen dos moléculas idénticas de ADN de forma helicoidal, cada una con una hilera original y otra hilera neoformada. El núcleo tiene ahora el doble del ADN y de proteínas que al principio. De esta manera, la información genética de la célula madre será transmitida a las células hijas al producirse la mitosis.

Ácido Ribonucléico (ARN)A diferencia del ADN que posee desoxirribosa y timina, el ARN está formado por ribosa como monosacárido y uracilo como una de las bases nitrogenadas. El ARN forma una sola cadena de polinucleótidos dispuesta en manera lineal. Está presente en el citoplasma de las células procariotas y eucariotas.
La formación o síntesis de ARN se realiza a partir del ADN mediante la enzima ARN polimerasa, que copia una secuencia de nucleótidos (genes) de una hilera del ADN.
El ARN controla las etapas intermedias en la formación (síntesis) de proteínas.

Tipos de ARN: Existen cuatro tipos de ARN con distintas funciones. Ellos son el ARN mensajero, el ARN de transferencia, el ARN ribosómico y el ARN heteronuclear.
Comparación entre el ADN y ARN


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Organización del ADN en el núcleo de la célula
El ADN está organizado en cromosomas. En las células eucariotas los cromosomas son lineales, mientras que los organismos procariotas, como las bacterias, presentan cromosomas circulares. Para cada especie, el número de cromosomas es fijo. Por ejemplo, los seres humanos tienen 46 cromosomas en cada célula somática (no sexual), agrupados en 23 pares, de los cuales 22 son autosomas y un par es sexual. Una mujer tendrá un par de cromosomas sexuales XX y un varón tendrá un par XY.

Cada cromosoma tiene dos brazos, ubicados por arriba y por debajo del centrómero. Cuando los cromosomas se duplican, previo a la división celular, cada cromosoma está formado por dos moléculas de ADN unidas por el centrómero, conocidas como cromátidas hermanas.
La molécula de ADN se asocia a proteínas, llamadas histonas, y se encuentra muy enrollada y compactada para formar el cromosoma. Esta asociación de ADN y proteínas se conoce como cromatina. La cromatina puede estar enrollada en mayor o menor grado, dependiendo de la etapa en que se encuentra la célula; por ejemplo, cuando el ADN se ha duplicado antes de que la célula se divida, la cromatina se compacta en su mayor grado, y como resultado se pueden visualizar los cromosomas duplicados al microscopio como corpúsculos con forma de X. ¿Cómo se interpretan las instrucciones escritas en el ADN?
La información está guardada en el ADN en el código de secuencia de bases A, T, C y G que se combinan para originar "palabras" denominadas genes. Los genes son fragmentos de ADN cuya secuencia nucleotídica codifica para una proteína. Es decir que a partir de la información "escrita" en ese fragmento de ADN se fabrica (sintetiza) un tipo particular de proteína. Aunque, en realidad, los genes también llevan la información necesaria para fabricar moléculas de ARN (ribosomal y de transferencia) que intervienen en el proceso de síntesis de proteínas. El ARN (ácido ribonucleico) es una molécula con una estructura similar al ADN.

Un gen no es una estructura que se vea sino que se define a nivel funcional. Es una secuencia que va a empezar en algún lugar del ADN y va a terminar en otro. Para conocer un gen se secuencia, se determina la cantidad de los nucleótidos que lo forman y el orden en que se ubican.
Todas las células de un organismo tienen el mismo genoma, o conjunto de genes,que se expresan en el aspecto externo o características de los individuos (FENOTIPO).Pero, en cada célula se expresan los genes que se usan. Por ejemplo, aunque una célula de la piel tiene toda la información genética al igual que la célula del hígado, en la piel solo se expresarán aquellos genes que den características de piel, mientras que los genes que dan características de hígado, estarán allí "apagados". Por el contrario, los genes que dan rasgos de "hígado" estarán activos en el hígado e inactivos en la piel. Lo que no se usa se encuentra mayormente compactado. Este empaquetamiento puede ser temporal o definitivo.

La síntesis de proteínas
Las proteínas son macromoléculas que cumplen funciones variadas. Hay proteínas estructurales, otras son enzimas, otras transportan oxígeno como la hemoglobina, hay proteínas involucradas en la defensa inmunitaria, como los anticuerpos, otras cumplen funciones de hormonas como la insulina, etc.
Así como el ADN está compuesto a partir de nucleótidos, las proteínas están compuestas a partir de aminoácidos. Hay 20 aminoácidos diferentes, y cada proteína tiene una secuencia de aminoácidos particular.

El proceso de síntesis de proteínas consta básicamente de dos etapas: la transcripción y la traducción. La transcripción ocurre dentro del núcleo y la traducción en los ribosomas en el citoplasma. En la primera etapa, las "palabras" (genes) escritas en el ADN en el lenguaje de los nucleótidos se copian o transcriben a otra molécula, el ARN mensajero (ARNm). Luego, en la etapa siguiente, el ARNm se traduce al idioma de las proteínas, el de los aminoácidos. Este flujo de información se conoce como el "dogma central de la biología".
La transcripción

Durante la transcripción la enzima ARN polimerasa, copia la secuencia de una hebra del ADN y fabrica una molécula de ARN complementaria al fragmento de ADN transcripto. El proceso es similar a la replicación del ADN, pero la molécula nueva que se forma es de cadena simple y se denomina ARN. Se denomina ARN mensajero porque va a llevar la información del ADN hacia los ribosomas, las organelas encargadas de fabricar las proteínas. El ARN, o ácido ribonucleico, es similar al ADN aunque no igual.

La traducción y el código genético.
La molécula del ARN mensajero se traslada a los ribosomas donde ocurre la etapa de traducción. Durante esta etapa el ribosoma lee la secuencia de nucleótidos del ARN mensajero por tripletes o tríos de nucleótidos, denominados codones. A medida que el ribosoma lee la secuencia de codones va formando una proteína, a partir de la unión de aminoácidos. Según cuál es el codón que el ribosoma "lee" va colocando el aminoácido que corresponde. Si se considera la combinación de cuatro bases tomadas de a tres, existe un total de 64 codones posibles. Cada codón determina qué aminoácido se colocará en la proteína que se está fabricando. De los 64 codones, 61 corresponden a aminoácidos y 3 son codones de terminación (stop), responsables de la finalización de la síntesis proteica.

La siguiente tabla es el código genético o "diccionario" que permite traducir la información escrita en el lenguaje de los ácidos nucleicos (nucleótidos) al lenguaje de las proteínas (aminoácidos), y es universal, o sea, es válido para todos los seres vivos.

Así, la secuencia ATG (AUG en el ARNm) codifica para el aminoácido metionina, y el codón TTT (UUU en el ARNm) codifica para el aminoácido fenilalanina en todos los organismos vivos. Como sólo existen 20 aminoácidos en la naturaleza, varios codones pueden codificar para el mismo aminoácido (por ejemplo, al aminoácido glicina le corresponden los codones GGU, GGC, GGA y GGG).
Cada codón del ARNm es leído por otro ARN, llamado ARN de transferencia (ARNt), que actúa como un "adaptador" entre la información que lleva el ARNm y los aminoácidos que deben ir colocándose para formar la proteína correspondiente. El ARNt es muy pequeño comparado con los ARNm y tiene una secuencia, denominada anticodón que aparea (es decir, es complementaria) con el codón. Cada ARN de transferencia tiene un anticodón y "carga" un aminoácido en particular. Por ejemplo, el ARNt que tiene el anticodón UCA, se aparea al codón AGU, y carga el aminoácido serina (Ser). De la misma manera, el ARNt que carga tirosina (Tyr) se aparea, a través de su anticodón, con el codón UAC. Así se va formando una cadena polipeptídica (proteína) a medida que los anticodones de los ARNt reconocen sus respectivos codones en el ARNm. Este proceso de síntesis proteica ocurre en los ribosomas.
Ampliar información en el siguiente vínculo:http://www.curtisbiologia.com/node/114

Síntesis proteíca I

Síntesis proteíca II