Endosimbiosis y evolución del genoma

BiologíaEvoluciónEdades 17–18

Usar con mi clase

Tres pantallas sobre cómo las células eucariotas y los genomas se hicieron más complejos. Endosimbiosis: a lo largo de una línea de tiempo, una célula hospedadora emparentada con las arqueas engulle una alfaproteobacteria aerobia (la futura mitocondria) y después un eucariota engulle una cianobacteria (el futuro cloroplasto); observa cómo los genes pasan al núcleo y abre cinco tarjetas de pruebas: doble membrana, ADN circular, ribosomas 70S, fisión binaria y secuencias de ARNr. Familias de genes: duplica genes, deja que las copias acumulen mutaciones, lee la matriz de identidad y construye el árbol de las globinas o el tuyo, y resuelve una familia misteriosa. Transferencia de genes: conjugación, transformación y transducción entre especies bacterianas y la propagación de la resistencia a antibióticos.

Lección: Origen de la célula eucariota y evolución del genoma

Qué muestra

Las mitocondrias y los cloroplastos descienden de bacterias que vivían dentro de otras células. Hace unos 2000 millones de años, una célula emparentada con las arqueas engulló una alfaproteobacteria aerobia, y más tarde un eucariota engulló una cianobacteria; la mayoría de sus genes pasó al núcleo. La doble membrana, el ADN circular, los ribosomas 70S, la fisión binaria y las secuencias de ARNr son las pruebas. Los genomas también crecen por duplicación génica: las copias divergen a un ritmo casi constante y forman familias como las globinas. Las bacterias además comparten genes por transferencia horizontal. Las fechas, los ritmos y las curvas de pérdida de genes están simplificados.

Cómo usarla

En Endosimbiosis, pulsa Ejecutar o Paso siguiente para seguir la línea de tiempo y elige una Tarjeta de pruebas para comparar los orgánulos con las bacterias. En Familias de genes, elige Globinas, Construye la tuya (Ejecutar y luego Duplicar un gen) o Misterio, y lee la matriz de identidad. En Transferencia de genes, elige el Mecanismo, el Donante y el Receptor, pulsa Transferir y luego Añadir antibiótico; en el modo Detective, encuentra la especie que recibió el gen R.

Parámetros que puedes cambiar

  • Pantalla Endosimbiosis, Familias de genes, Transferencia de genes
  • Paso de la línea de tiempo 1–6
  • Tarjeta de pruebas Ninguna (línea de tiempo), Doble membrana, ADN circular, Ribosomas 70S, Fisión binaria, Secuencias de genes
  • Familia de genes Familia de las globinas, Construye la tuya, Familia misteriosa
  • Mecanismo de transferencia Conjugación, Transformación, Transducción
  • Modo de transferencia de genes Laboratorio de transferencia, Detective de genes

Preguntas para explorar

  1. ¿Por qué se piensa que la membrana externa de la mitocondria procede de la célula hospedadora?
  2. Si dos copias de un gen son idénticas en un 93 % y otras dos en un 43 %, ¿qué pareja se duplicó más recientemente?
  3. ¿Cómo puede pasar un gen de resistencia a antibióticos de una especie bacteriana a otra no emparentada?