EVALUACIN INICIAL CURSO ORGANISMOS TRANSGNICOS

Estimado estudiante, en el presente documento encontrar una serie de preguntas que pretenden evaluar el nivel de comprensin y conocimiento que usted tiene sobre temas relacionados con la biologa molecular. Los temas especficos son fundamentales para la comprensin de conceptos que usted manejar en la unidad correspondiente al ADN recombinante y que son base para la construccin de un Organismos Genticamente Modificado (OGM).

Individualmente deben responder a este cuestionario, pueden consultar libros y documentos cientficos de Internet, las respuestas deben ser discutidas en el foro. Cada estudiante debe subir en este foro su documento con las respuestas a las preguntas, cuando todos los documentos este completos ustedes iniciarn la discusin para consolidar un solo documento que se anexar en el Entorno de Evaluacin y Seguimiento (Momento uno) por la persona que ustedes han seleccionado. Deben tener en cuenta la agenda pues no podemos dar inicio a la segunda actividad sin que esta sea cumplida en las fechas dispuestas.

CUESTIONARIO1. Cul es la diferencia de composicin y estructura entre el ARN y el ADN, entre la ribosa y la desoxirribosaARN( (cido Ribonucleico)ADN (cido Desoxirribonucleico)

DIFERENCIA EN COMPOSICIN Y ESTRUCTURA Las molculas de ARN estn formadas por una SIMPLE Cadena de nucletidos arrollado en forma de hlice simple.

El Nucletido est constituido por un azcar, que es una pentosa: la ribosa.

Presentan Bases Nitrogenadas pricas (Adenina y Guanina) y Bases Nitrogenadas pirimdicas (Uracilo y Citosina).

Presentan el radical fosfato.

-El ARN est constituido por una sola cadena de nucletidos.

-Las Bases Pricas se enfrentan con las Pirimdicas, o sea se une siempre una adenina (A) con un uracilo (U) y una citosina (C) con una guanina (G).Las molculas de ADN estn formadas por una doble cadena de nucletidos arrollados en forma de doble hlice, es decir estn formados por 2 cadenas de polinucletidos helicoidales con giros hacia la derecha alrededor de un eje central o imaginario, las 2 cadenas de nucletidos son antiparalelas porque sus uniones 3,5 fosfodister se encuentran en direcciones opuestas.

LA RIBOSA

La ribosa proporciona un componente clave del ARN o cido ribonucleico. El azcar se une a un fosfato, as como a una de cuatro bases: adenina, guanina, citosina y uracilo.

La Ribosa es un azcar de frmula C5H10O5DESOXIRRIBOSA

La desoxirribosa constituye un componente esencial del ADN o cido desoxirribonucleico. El azcar se une a un fosfato, as como a una de cuatro bases: adenina, guanina, citosina y timina. La molcula de oxgeno que falta es lo que impide que el azcar se una con el uracilo. La Desoxirribosa es un azcar de frmula C5H10O4

Note la diferencia entre la ribosa y la desoxiribosa en la figura de arriba. En la ribosa, el tomo de carbono #2 tiene un grupo hidroxilo (coloreado en rojo). En la desoxiribosa, el tomo de carbono #2 tiene un hidrgeno en lugar de un grupo hidroxilo.2. El ARN es fcilmente hidrolizado por lcalis, en cuanto que el ADN no lo es, por qu?

La hidrlisis qumica proporciona poca informacin pues el DNA es resistente a los lcalis y el tratamiento con cidos causa frecuentemente una depurinacin o sea la prdida de las bases purnicas

El ARN es hidrolizado fcilmente debido a la presencia del hidroxilo libre 2de la ribosa, esto permite la formacin de fosfo diesteres los cuales hidrolizan dando nucletidos 2y 3. El ADN no contiene un grupo hidroxilo en la posicin 2y es por lo tanto relativamente estable al lcali diluido.

3. Explique por qu los cidos nucleicos son denaturados cuando son sometidos a altas temperaturas o pH extremos. Una molcula de ADN denaturada por calor puede ser nuevamente renaturada? Cmo? Temperaturas de 80 90C, as como valores de pH extremos, provocan la desnaturalizacin del DNA que consiste en la ruptura de los puentes de hidrgeno entre bases apareadas y la prdida de las interacciones hidrofbicas entre las bases apiladas. Como resultado de este proceso la doble hlice de DNA se desenrolla.

Cuando la temperatura o las condiciones de pH retornan a valores fisiolgicos, los segmentos de DNA desapareados vuelven a enrollarse, es decir, sus bases complementarias se aparean nuevamente y se obtiene la estructura de doble hlice. Este proceso se denomina renaturalizacin del DNA.4. Considere la siguiente secuencia de un fragmento de ADN aislado de una bacteria: 5'CTGATAAGGGATTTAAATTATGTGTCAATCACGAATGCTAATCGCTTAACACTTC 3'

Asumiendo que esta secuencia corresponde a la secuencia de la hebra codificadora, cul sera la secuencia de aminocidos del polipeptido producido cuando un ARN mensajero (ARNm) transcrito de este gen sea traducido?

para transcribir la cadena de ADN se requiere hacer pares con las letras de la siguiente forma :

A=U

T=A

C=G

G=C

Asi de esta forma para la cadena de ejemplo la transcripcin seria:

5GACUAUUCCCUAAAUUUAAUACACAGUUAGUGCUUACGAUUAGCGAAUUGUGAAG3

Secuencia de aminocidos del polipeptido producido: Aspartato, Tirosina, Serina, leucina, asparagina, leucina, isoleusina,histidina,serina 5. Considere el fragmento de ADN:5AAGAATTGCGAATTCGACTTAAGGGCCGCGCCGAAGCTTTAAAGGTTATATTTCC-3Cuantos fragmentos resultaran del corte con las siguientes enzimas de restriccin, indique el nmero de pares (pb) de base de cada fragmento

EcoRI: (G AATTC): 2

HaeIII: (GG CC): 2

NotI: (GC CCGG): 3

Con las tres enzimas juntas: 36. Considere la secuencia 5- 3 de ADN

1ACGTAGCTAG TAAAGTCTGT CCTTGATAGA AGCTTCGACT GACTAGTACT

51GGACTATCAC CTTGAAGGAC CTGTGGACTT AGTCTGATCG TGACCGTAAG

Este fragmento de ADN fue colocado en una solucin con la endonucleasa de restriccin HindIII que reconoce la secuencia 5-AAGCTT-3 e hidroliza el ADN entre los dos residuos de cido adenlico. Con relacin a este enunciado, responda: Cuantos pb presenta el fragmento de ADN y cuantos fragmentos de ADN resultaran de la digestin con HindIII?Pb fragmento ADN: Tiene 4: Timina, Adenina, Guanina, Citosina

Fragmentos ADN digestin Hindlll: 3 fragmentos

7. Un cientfico analiz la secuencia de bases nitrogenadas del ADN de una bacteria y verific que era formada por los codones AGA-CAA-AAA-CCG-AAT. Verific tambin que la secuencia de aminocidos en el polipeptido correspondiente era serina-valina-fenilalanina-glicina-leucina. Al analizar el mismo segmento de ADN de otra bacteria de la misma colonia, verific que la secuencia de bases era AGA-CAA-AAG-CCG-AAT, sin embargo no verific cualquier alteracin en la composicin de aminocidos de la cadena polipeptdica. Cmo usted explica el hecho de bacterias de una misma colonia presenten, para el mismo segmento de ADN, diferentes secuencias de bases y que esas bacterias presenten la misma composicin de aminocidos en la cadena polipeptdica correspondiente?Esto se presenta debido a un error en el paramiento de bases durante la transcripcin del DNA causando mutacin, que es un cambio, ya sea espontneo o inducido, en la secuencia del ADN. Todos los organismos experimentan un cierto nmero de mutaciones como resultado de sus procesos celulares normales o de interacciones aleatorias con el ambiente. En este caso se puede ver una mutacin puntual que es la sustitucin de una base por otra en la secuencia de nucletidos del ADN. Un error en la replicacin del ADN.

AGA-CAA-AAA-CCG-AAT

AGA-CAA-AAG-CCG-AAT

8. La profesora del curso Organismos Transgnicos inform a sus estudiantes que un cientfico espaol afirm haber encontrado protenas en el huevo fsil de un dinosaurio que podran ayudarlo a reconstituir el ADN de esos animales. a) Haga un esquema demostrando cmo, a partir de una secuencia de ADN se obtiene una protena.

b) A partir de una protena, es posible recorrer el camino inverso y llegar a la secuencia de ADN que la gener, justifique.

Si se puede que a partir de una protena, se pueda recorrer el camino inverso y llegar a la secuencia de ADN que la gener, mediante una enzima que se llama transcriptasa inversa, es una enzima usada para generar ADN complementaria a partir de una plantilla de ARN, un proceso denominado transcripcin inversa, que es un proceso de la biologa molecular que implica la generacin de una cadena de cido desoxirribonucleico (ADN) de doble cadena a partir de un cido ribonucleico (ARN) de cadena simple.

9. Imagine que un determinado individuo, reciba un gen de otra especie, este gen es responsable por la produccin de una protena compuesta por los siguientes aminocidos: cistena - serina - arginina - alanina - leucina - glutamina - valina - glutamina - treonina - lisina.Como es de su conocimiento, el cdigo gentico universal y la sntesis de esa protena depende da accin conjunta del ARN mensajero (ARNm), del ARN de transferencia (ARNt) y del ARN ribosomal (ARNr). Indique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas, sustente cada una de las respuestas.

a) Esta protena no podra ser producida porque el receptor del gen no posee los ARNr necesarios para la fase final de traduccin, encontrados solamente en el donador del gen.F- Los ribosomas son las organelas de la clula donde se sintetizan la protenas. Los ribosomas estan formados por una subunidad pequea (30S) y una subunidad grande (50S) el ARNr difiere en cada uno de ellos. La 30S tiene un ARNr 16S y 21 proteinas diferentes. La 50S consiste en ARNr 23S y 5S y 34 protenas diferentes.

La subunidad pequea tiene el sitio para que se pegue el ARNm.

. La subunidad grande tiene dos sitios para el RNAt.

b) La molcula de RNA, transcrita por ese gen tendra mnimo una serie de 10 codones con un total de 30 nucletidos, presentando bases pricas de adenina e guanina e bases pirimdicas de citosina y uracilo V-En el cdigo gentico, cada aminocido est codificado por un codn o varios codones. El codn es la unidad de informacin bsica en el proceso de traduccin del ARNm. Cada uno de los codones codifica un aminocido y esta correlacin es la base del cdigo gentico que permite la traduccin de la secuencia de ARNm a la secuencia de aminocidos que compone la protena.

Cada codn porta la informacin para pasar la secuencia de nucletidos del ARNm a la secuencia de aminocidos de la protena en el proceso de traduccin

c) Esa molcula proteica no podra ser producida por el receptor del gen porque los aminocidos necesarios para la traduccin slo son encontradas en el organismo donante del gen. F -Cuando la transcripcin de los ARNr y ARNt bacterianos se termina estos estn inmediatamente listos para ser usados en la traduccin. Ningn proceso adicional ocurre. La traduccin de los ARNm bacterianos puede comenzar incluso antes que la transcripcin est terminada debido a la carencia de separacin nuclear citoplasmtica que existe en eucariotas. La capacidad para iniciar la traduccin de los ARN procariticos mientras la transcripcin todava est en progreso produce una oportunidad nica para regular la transcripcin de ciertos genes. Una caracterstica adicional de los ARNm bacterianos es que la mayora son policistrnicos. Esto significa que mltiples polipptidos pueden ser sintetizados a partir de un transcripto primario.

Los ARNm policistrnicos son muy raros en las clulas eucariticas pero han sido identificados. Los genomas mitocondriales en los mamferos y en el Distyostelium discoideum, codifican los ARNm policistrnicos que son procesados en transcripciones primarias mono, di-, y tricistrnicas. Adems, varios virus codifican los ARN policistrnicos.

d) La molcula proteica podra ser perfectamente montada en el organismo del receptor del gen desde que fueran tambin transfundidos los anti-codones del ARNt del donante.

V-La sntesis de protenas o traduccin tiene lugar en los ribosomas del citoplasma. Los aminocidos son transportados por el ARN de transferencia, especfico para cada uno de ellos, y son llevados hasta el ARN mensajero, dnde se aparean el codn de ste y el anticodn del ARN de transferencia, por complementariedad de bases, y de sta forma se sitan en la posicin que les corresponde.

BIBLIOGRAFA

http://www.monografias.com/trabajos82/codigo-genetico/codigo-genetico2.shtml http://themedicalbiochemistrypage.org/es/rna-sp.php http://www.diccionariosdigitales.net/GLOSARIOS%20y%20VOCABULARIOS/Biologia-1-BIOLOGIA-TERMINOS.htm http://escritoriodocentes.educ.ar/datos/Acidos_nucleicos.html