en qué nos hace diferentes el adn
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¿En qué nos hace diferentes el ADN?Ciencias química 3D * Turno matutino.Brenda Bretón Medina#1Andrea Muñoz De La Vega #25
Aprendizajes esperados.5.5. ¿En qué medida el ADN nos hace
diferentes? Explica las mutaciones a partir del cambio en
la secuencia de los componentes del ADN, con base en el modelo molecular de esta sustancia.
Investiga, con apoyo de las tecnologías de la información y la comunicación, el proyecto Genoma Humano y analiza la validez científica del concepto de razas.
Valora la contribución de la química al conocimiento de la forma helicoilades del ADN.
Hipótesis.¿Qué es lo que nos hace
diferentes?
Ideas previas.¿Tiene que ver el ADN con
nuestra raza?¿Por qué los humanos tenemos
distinto color de piel?¿Qué significa ADN?¿Cómo podemos identificarlo?¿En qué se relaciona el ADN con
la genética?
Introducción. En este tema lo que principalmente abordaremos
será descubrir el ADN de productos o alguna otra cosa que no sea la de un ser humano.
También lo que conlleva al ADN, lo que hace el ADN, que nos sirve para comprobar si alguna otra es pariente, todo acerca sobre la genética y sus tipos y en que se relaciona con el ADN, así como descubriremos todas las formas posibles de detectar el ADN ya sea de persona, animal, fruta, verdura, plantas y todo lo que pueda tener ADN.
Pero el propósito principal es el darnos cuenta el porque el ADN nos hace diferentes y como es que lo hace, que rasgos se presentan y hasta basarnos en el tema de la clonación, que más adelante se explicar con amplitud este tema.
Investigación 1. Las moléculas son uno de los más grandes descubrimientos
científicos de todos los tiempos, también comprende bases químicas dispuestas en aproximadamente 3 billones de secuencias precisas.
Nuestro ADN tiene similitud con el de otras especies, por ejemplo, se dice que el ser humano tiene al menos un 98% idéntico al de los chimpancés, pero si lo comparamos con el ADN de una mosca sería muy diferente.
En los últimos años, el avance científico aumentó considerablemente entorno al estudio de la genética.
La expansión de la tecnología ha captado que la genética se ha convertido en una industria muy prometedora que emerge de la confluencia de dos de los más grandes logros tecnológicos.
Un número creciente de compañías han comenzado a ofrecer a los usuarios finales, tecnologías, genéticas aplicadas promocionando su servicio de internet.
También mediante el ADN puede lograrse una clonación. Los científicos obtendrían el ADN de una célula
epidermica y lo colocarían en el ovulo de una mujer cuyo ADN fue extraído.
Una chispa de electricidad dividiría el ovulo y después de algunos días obtendríamos un embrión igual a otro. Se ha hablado mucho sobre la clonación humana.
En realidad, la mayoría de los científicos no están interesados en producir clones humanos. Lo que los científicos pretenden hacer es producir células humanas clonadas que pueden utilizarse para curar algunas enfermedades.
Hablando más a fondo de las clonaciones y el ADN, sabemos que existen las leyes de la herencia, que son:
1. Ley de uniformidad. Al cruzar dos variedades de raza pura que difieren en carácter
la descendencia es uniforme, presentando además el carácter dominante.
2. Ley de la segregación. Los alelos que determinan un carácter nunca irán juntos en un
mismo gameto.
3. Ley de la independencia de los caracteres. Los genes que determinan cada carácter se transmiten
independientemente. Los científicos han sido capaces de hacer experimentos y
generar modelos y teorías que han permitido identificar el origen de características hereditarias y explicar los mecanismos de la herencia.
ADN: (Ácido DesoxirrigoNucleico). Ahí se encuentra la clave de la herencia. El ADN es el componente principal de los cromosomas
localizados en el núcleo de las células.
Preguntas guía. 1. ¿Cuál es uno de los más grandes descubrimientos
científicos de todos los tiempos? 2. ¿Qué es lo que comprende una molécula? 3. ¿Con cual otro ADN tiene más parecido al de un ser
humano? 4. ¿Cuál es el ADN que menos parecido tiene con el de
un ser humano? 5. ¿Qué se puede lograr mediante el ADN? 6. ¿Qué hacen los científicos para hacer una clonación? 7. ¿Cómo se obtiene un embrión igual a otro? 8. ¿Qué es lo que principalmente quieren hacer los
científicos con la clonación humana? 9. ¿Cuáles son las leyes de la herencia? 10. ¿Qué quiere decir las siglas de "ADN"?
Investigación 2. Existen 3 tipos de modelos genéticos y son estos:
1. Ectomorfo: Es aquél tipo de cuerpo que debido a su genética quema muchas
grasas con actividades normales de la vida (caminar, estudiar, etc.) y consecuentemente le es muy difícil aunmentar tamaño muscular. Son los llamados "delgados por naturaleza".
2. Mesomorfo: Todo lo contrario que el anterior: es el tipo "cachas" por naturaleza.
Aquella persona que por poco ejercicio anaeróbico que haga enseguida se pone cuadrado. Es muy difícil estar encuadrado al 100% en un solo tipo, y muchísimo más en este.
3. Endomorfo: Es el obeso por naturaleza. Aquella persona es muy susceptible a los
carbohidratos y a las grasas, engorda más fácilmente que el resto de arquetipos. Por supuesto no incluyo a aquellos que padecen de la glándula tiroides.
La imagen estructural del ADN que actualmente poseemos, surgió en 1963, cuando Watson y Crick, dos investigadores estadounidenses, postularon un modelo tridimensional para la estructura del ADN que explicaba muchas de las observaciones hechas hasta entonces, sobre las propiedades químicas y físicas del ácido y, además, mediante ese modelo, se pudo posponer un mecanismo, debido al cual la información genética podría duplicarse con precisión.
El modelo de ADN de Watson y Crick consta de dos cadenas helicoidales, enroscadas alrededor de un mismo eje, formando una doblehélice. Esta estructura se establece así, debido a los enlaces químicos que se realizan entre las bases de las dos cadenas al conjunto.
El genoma (conjunto de genes) está formado por sustancias químicas, que son cadenas de ADN. Y este ADN está formado por ácido fosfórico, desoxirribosa y bases de nitrogenadas. Cada uno de esos componentes está formado por elementos químicos tales como Nitrógeno, Hidrógeno, Oxígeno, Carbono y Fósforo.
Preguntas guía. 1. ¿Cuátos modelos genéticos existen? 3 2. ¿Cualés son los diferentes modelos genéticos? Ectomorfo,
mesoformo, endormorfo. 3. ¿En qué consiste el modelo endomorfo? Es cuando es obeso por
naturaleza. 4. ¿En qué consiste el modelo Mesomorfo? Son las personas que
por poco ejercicio anaeróbico que haga enseguidas, se pone cuadrada.
5. ¿En qué consiste el modelo Ectomorfo? Delgado de naturaleza. 6. ¿De qué esta formado el ADN? Ácido fosfórico, desoxirriboso y
bases hirógenas. 7. ¿Quién creó el modelo estructural del ADN? Surgió en 1963,
cuando Watson y Crick (investigadores) postularon un modelo tridimensional.
8. ¿Por qué hicieron esto? Para explicar muchas de las observaciones hechas hasta entonces sobre el ADN.
9. ¿Qué más se pudo hacer con el modelo? Mediante este modelo, se pudo posponer un mecanismo debido al cual la información genética podría duplicarse con precisión.
10. ¿De qué consta el modelo de Watson y Crick? De dos cadenas helicoidales, enroscadas alrededor de un mismo eje, formando un doble hélice.
Investigación 3. Mapa genético. Un mapa genético de ligamento es una representación de la situación de los
genes de un cromosoma. La construcción de estos mapas permite una primera fase identificar marcadores
moleculares (fragmentos de ADN), asociados en un gen de intereses. Si la distancia que separa el cromosoma a estos marcadores del gen que
buscamos es pequeña podemos emplear el análisis de estas regiones de ADN para identificar aquellos individuos que con mayor probabillidad sean portadores de una determinada forma (alelo) del gen responsable del carácter o enfermedad estudiada.
Mutuaciones geneticas. Son alteraciones estables del material hereditario. Muchas de estas mutuaciones
afectan negativamente al organismo y son las causas de las enfermedades genéticas.
Las mutuaciones son sucesos azarosos que constituyen la base de la diversificación del material hereditario que ha permitido la evolución por selección natural.
Genética molecular. Es la rama que estudia la estructura y la función de los genes a nivel
molecular.
Preguntas guía. 1. ¿Qué es un mapa genético? Es una representación de la situación
de los genes de un cromosoma. 2. ¿Qué nos permite crear un mapa genético? Identificar marcadores
moleculares. 3. ¿Qué son marcadores moleculares? Fragmentos de ADN. 4. ¿Con qué se asocian los marcadores moleculares? En un gen de
intereses. 5. ¿Cuál es la distancia que separa el cromosoma a esos marcadores
del gen? Pequeña. 6. ¿Qué se puede emplear con esta pequeña distancia? El análisis de
las regiones de ADN. 7. ¿Qué es una mutuación genética? Son alteraciones estables del
material hereditario. 8. ¿En qué puede afectar una mutuación genética? Afectan
negativamente al organismo. 9. ¿Qué pueden causar si afectan al organismo? Enfermedades
genéticas. 10. ¿Qué es una genética molecular? Es la rama que estudia la
estructura y la función de los genes a nivel molecular.
Investigación 4. ¿Cuáles son los modelos científicos del ADN? Erwin Chargaff analizó las bases nitrogenadas del ADN en diferentes formas
de vida, concluyendo que, la cantidad de purinas no siempre se encontraban en proporciones iguales a las de las pirimidinas (contrariamente a lo propuesto por Levene), la proporción era igual en todas las células de los individuos de una especie dada, pero variaba de una especie a otra.
Los experimentos de Hershey-Chase probaron que el ADN era el material genético pero, no como el ADN conformaba los genes. El ADN debía transferir información de la célula de origen a la célula hija. Debía también contener información para replicarse a si mismo, ser químicamente estable y tener pocos cambios. Sin mutuaciones no existiría el proceso evolutivo.
Muchos científicos se interesaron en descifrar la estructura del ADN, entre ellos, Francis Crick, James Watson, Rosalind Franklin, y Maurice Wilkins.
A finales de la primavera de 1952, la cristalógrafa británica Rosalind Franklin (1920-1958) obtuvo una fotografía de difracción de rayos X que reveló, de manera inconfundible, la estructura helicoidal de la molécula del ADN.
Rosalind Franklin falleció en 1958, a los 37 años, víctima de un cáncer en los ovarios. Su invaluable aportación a este descubrimiento no fue reconocida ni en vida de la cristalógrafa ni de manera póstuma, aunque poco a poco se empieza a conocer su historia.
A fines de febrero de 1953, Rosalind Franklin, escribió en su cuaderno de notas que la estructura del ADN tenía dos cadenas, ya antes había deducido que los grupos fosfatos se encontraban en el exterior y que el ADN existe en dos formas...
Watson y Crick eran investigadores teóricos que integraron todos los datos disponibles en su intento de desarrollar un modelo de la estructura del ADN. Los datos que se conocían por ese tiempo eran:
1. Que el ADN era una molécula grande también muy larga y delgada.
2. Los datos de las bases proporcionadas por Chargaff (A=T y C=G; purinas/pirimidinas = k para una misma especie).
3. Los datos de la difracción de los rayos X de Franklin y Wilkins (King's College de Londres).
4. Los trabajos de Linus Pauling sobre proteínas (forma de hélice mantenida por puentes de hidrógeno), quién sugirió para el ADN una estructura semejante.
Preguntas guía. 1. ¿Cuáles científicos se interesaron en descifrar la estructura del
ADN? Francis Crick, James Watson, Rosalind Franklin y Maurice Wilkins. 2. ¿Qué aportó Erwin Chargaff a la ciencia? Analizó las bases nitrogenadas del ADN en diferentes formas de vida.
3. ¿Con qué concluyó gracias a esta investigación? Que la cantidad de purinas no siempre se encuentra en proporciones iguales a las de las pirimidinas.
4. ¿Cuál era la teoría de Levene? Decía que la proporción era igual en todas las células de los individuos de una especie dad pero variaba de una especie a otra.
5. ¿Qué probaron los experimentos de Hershey-Chase? Que el ADN era el material genético pero, no como el ADN conformaba los genes.
6. ¿Qué debía transferir el ADN? Información para replicarse a sí mismo, ser químicamente estable y tener pocos cambios.
7. ¿Qué pasa si no existen mutuaciones? Si no existieran, no existiría el proceso evolutivo.
8. ¿Qué aportó Rosalind Franklin a la ciencia? Una fotografía de difracción de rayos X que reveló la estructura helicoidal de la molécula de ADN.
9. Físicamente, ¿cómo es el ADN? Largo y delgado. 10. ¿De qué murió Rosalind? Cáncer de ovarios.
Experimentación. Objetivo: Utilizar unas sencillas técnicas para poder extraer el ADN de un
producto natural. Observar la estructura fibrilar del ADN. Introducción: ADN es la abreviatura del ácido desoxirribonucleico (en inglés, DNA).
Constituye el material genético de los organismos. Es el componente químico primario de los cromosomas y el material del que los genes están formados.
Materiales Productos Vasos de precipidos o vasitos de plático. Tubos de ensayo Un cuchillo Palitos de pinchos Una batidora Cebolla grandes frescas Kiwis Agua destilada Detergente lavavajillas Sal Zumo de piña o de papaya Alcohol de 96º muy frío
Desarrollo. 1.- Cortamos la zona central de la cebolla en dados 2.- En un vaso de agua echamos 3 cucharaditas de
detergente lavavajillas y una de sal y añadimos agua destilada hasta llenar el vaso.
3.- Mezclamos esta solución con los trozos de cebolla 4.- Licuamos el conjunto, con la batidora, a velocidad
máxima durante 30 segundos 5.- Filtramos el líquido obtenido con un filtro de café. 6.- Llenamos un cuarto de un tubo de ensayo con la
disolución filtrada. Añade otro tanto de zumo de piña y mezclamos bien. 7.- Añadimos un volumen de alcohol muy frío
equivalente al del filtrado, cuidadosamente, haciéndolo resbalar por las paredes del vaso para que forme una capa sobre el filtrado.
8.- Dejamos reposar durante 2 ó 3 minutos hasta que se forme una zona turbia entre las dos capas. A continuación introducimos la varilla y extraemos una maraña de fibras blancas de ADN.
Resultados: La extracción de ADN requiere una serie de etapas
básicas. En primer lugar tienen que romperse la pared celular y la membrana plasmática para poder acceder al núcleo de la célula. A continuación debe romperse también la membrana nuclear para dejar libre el ADN. Por último hay que proteger el ADN de enzimas que puedan degradarlo y para aislarlo hay que hacer que precipite en alcohol.
La solución de lavavajillas y sal ayudada por la acción de la licuadora es capaz de romper la pared celular y las membranas plasmática y nuclear.
Los zumos de piña y papaya contienen un enzima, la papaína, que contribuye a eliminar las proteínas que puedan contaminar el ADN.
El alcohol se utiliza para precipitar el ADN que es soluble en agua pero, cuando se encuentra en alcohol se desenrolla y precipita en la interfase entre el alcohol y el agua.
Crucigrama.
HORIZONTAL5. Producción genéticamente igual aún individuo. 6. Uno de los más grandes descubrimientos científicos.10. Célula que se lleva para lograr una clonación.11. Estructura mediante el cual la información genética podría duplicarse con precisión.12. Ley en la que los alelos determinan un carácter.13. Ley en la que al cruzar dos variedades de raza la descendencia es uniforme.14. Es lo que da una estructura que tiene dos cadenas.15. Año en el que se justificó la duplicación de la molécula16. Prácticamente los alimentos transgénicos son...
VERTICAL1. Animal al que el humano tiene un 98% de parecido genético.2. Las industrias han captado que la genética se ha convertido en una...3. Qué tipo de modelo postularon.4. De quién era el modelo de ADN que consta de dos cadenas helicoidales.7. Su experimento fue reconocido gracias a la duplicación de la molécula.8. Qué devuelve al óvulo a donde pertenece.9. Cómo se le denomina a un alimento alto
HORIZONTALES1. Modelo que se le llaman los delgados por naturaleza.5. Modelo donde su estructura consiste en dos cadenas de polinucleotico.7. De cuantas maneras posibles se le puede llamar a la genética.9. Son marcadores donde también se les llama fragmentos de ADN 10. Mutuación que se refiere a una mutuación dentro de un gen.11. Qué lugar ocupa el ácido glutámico en la cadena polipéptidica.12. En qué concepto se basa el mapa genético.
VERTICALES 2. Qué se forma cuando siempre una adenina se situa una timina y frente una guanina una... 3. Qué hace los secretos de la herencia para evitar muchos problemas...4. Mapa de ligamento donde la representación es la situación de los génes en un cromosoma.6. Distancia cuando tenemos baja probabilidad de recombinación que separe el cromosoma8. De qué otra manera se le llama a un mapa genético.
Autoevaluación. ¿Qué es el mapa genético?Es una representación de la situación de los
genes. ¿Qué se denomina en "genética"?Mutuación genética, mutuación molecular o
mutuación puntual.¿A qué se refiere mutuación genética? Mutuación con un gen.¿Qué pasa con la mutuación silenciosa?No se produce cambio de aminoácido. ¿Qué permite la construcción de un mapa genético? Identificar marcadores moleculares asociados a un
gen de interés.
Resultados y conclusiones.Explicamos las mutaciones a partir del
cambio en la secuencia de los componentes del ADN, con base en el modelos molecular de esta sustancia.
Investigamos con apoyo de las tecnologías de información y la comunicación, el proyecto Genoma Humano y analiza la validez científica del concepto de razas.
Valoramos la contribución de la química al conocimiento de la forma helicoidal del ADN.
Referencias bibliográficas.www.monografías.comwww.syngenta.comrecursos.cnice.me.eswww.um.es/molecula/
anucl02.htmwww.adngaleria.com/