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Actividades: Huella Genética
Alianza para el Aprendizaje de Ciencias y Matemáticas (AlACiMa)
Junio 4, 2007
Dr. Noel Motta y Dra. Rosa V. Flores, UPR-Río Piedras
Definir variación genética y su importancia en la técnica de huella genética.
Describir el procedimiento para determinar una huella genética.
Definir enzima de restricción.
Analizar los perfiles de restricción de distintos individuos y explicar similitudes y diferencias.
Discutir la importancia de esta técnica en estudios de biología y para la sociedad.
Objetivos
Actividades: Huella Genética
Estándares Atendidos La naturaleza de la ciencia
Las explicaciones científicas deben cumplir con los siguientes criterios: ser consistentes con la prueba experimental y tener una estructura lógica.
Las ideas científicas están sujetas a modificaciones segun surge nueva información.
La actividad científica es influída por el desarrollo conceptual, social, económico y tecnológico de las sociedades.
Actividades: Huella Genética
Estándares Atendidos Ciencia, Tecnología y Sociedad
La actividad científica afecta el desarrollo social, económico y tecnológico de las sociedades.
La solución de problemas se nutre de enfoques múltiples e interdisciplinarios.
El desarrollo y el uso del conocimiento científico y tecnológico conllevan decisions éticas y morales.
La tecnología ayuda a solucionar problemas y a satisfacer las necesidades humanas.
Actividades: Huella Genética
Ácido Deoxirribonucleico (ADN)
Figura B15.6 Silberberg 4ta Ed.
En todos los sistemas biológicos
el ADN es la molécula que lleva
la información hereditaria
mediante unidades denominadas
genes.
Ácido Deoxirribonucleico (ADN)
Un gene es la secuencia de
ADN necesaria para la síntesis
de un polipéptido o una molécula de
ARN.
Un polipéptido es una secuencia de aminoácidos unidos mediante enlace químico. Las proteínas consisten de uno o más polipéptidos.
El
Genoma
es el total
del ADN
en una
célula u
organism
o.
Genoma − ADN en las Células
Los seres humanos comparten el 99.9% de su genoma.
23 pares de cromosomas
La variación genética, o diferencias en la secuencia del ADN, ocurre en el 0.1% restante.
Variación Genética
Muchas
de las
diferencia
s ocurren
en
regiones
del ADN
sin
función
conocida.
Regiones de Variabilidad en ADN
El análisis de las
regiones altament
e variables
es la clave
para la técnica de la huella digital
del ADN o Huella Genética
.
La repeticiLa repeticióón es n es una secuencia de una secuencia de
ADN corta, entre 10 ADN corta, entre 10 y 100 pares de y 100 pares de
bases (pb).bases (pb).
La secuencia La secuencia pueden estar pueden estar
repetida 14 repetida 14 veces, 9 veces, o veces, 9 veces, o
4 veces.4 veces.
El número de veces El número de veces que estque estáá repetida repetida
puede variar de un puede variar de un lugar a otro en el lugar a otro en el
mismo cromosoma.mismo cromosoma.
Regiones altamente variables Regiones altamente variables consisten de repeticiones en consisten de repeticiones en ttáándem en número variable ndem en número variable
(“VNTR”). (“VNTR”).
El número de El número de veces que estveces que estáá
repetida la repetida la secuencia de ADN secuencia de ADN
varía entre varía entre cromosoma a cromosoma a cromosoma. cromosoma.
También varía También varía entre individuo a entre individuo a
individuo. individuo.
Este tipo de Este tipo de secuencias se secuencias se
llaman también llaman también “minisatélites”.“minisatélites”.
3/10
3/11 10/11
Un hijo hereda un
cromosoma de cada par
de cromosomas que tiene el padre y la madre.
Analizando las Regiones altamente
variables del hijo, se puede
determinar quiénes son sus padres.
11/11
Huella Genética
Es una técnica que permite detectar diferencias en el ADN en diferentes individuos, analizando los
fragmentos generados por el corte de las regiones variables del ADN con enzimas de restricción.
Envuelve los siguientes pasos:
1. Aislar el ADN genómico o de las regiones variables.
2. Cortar el ADN en pedazos más pequeños.
3. Separar los pedazos de ADN por tamaño.
4. Identificar las regiones variables del ADN.
5. Analizar el perfil de pedazos de cada individuo.
Se puede extraer ADN de casi cualquier tejido humano:
sangre
semen
tejido de una víctima muerta
células del folículo capilar
saliva
Paso 1: Aislar el ADN
Paso 2: Cortar el ADN
El ADN se corta con enzimas de restricción,
proteínas que reconocen secuencias específicas de ADN de cadena doble y
catalizan el rompimiento del enlace que une dos
nucleótidos dentro de esa secuencia.
Secuencia reconocida es palindrómica – lee igual en dirección 5’ a 3’ .
Paso 3: Separar pedazos de ADN
Paso 4: Hallar Regiones Variables
Paso 5: Analizar perfil de pedazos
Actividad 1: Huella Genética de un Individuo
¿Cuáles son los cromosomas que posee cada individuo?
Individuo #1: Dos cromosomas A; homocigótico (A/A).
Individuo #2: Un cromosoma A y otro B; heterocigótico (A/B).
Individuo #3: Dos cromosomas B; homocigótico (B/B).
Actividad 2: Enzimas de Restricción
# Fragmento
s
3
3
2
3
Actividad 2: Enzimas de Restricción
Huella Genética de María y JoséFragmentos
de María:
uno de 38 pb
uno de 28 pb
uno de 10 pb
dos de 7 pb
Fragmentos de José:
uno de 25 pb
uno de 20 pb
uno de 15 pb
uno de 13 pb
uno de 10 pb
uno de 7 pb
Actividad 3: Se mezclan bebés
Bebé #3
Bebé #1
Bebé #2
Actividad 4: Caso de Paternidad
¿Qué bebé podría ser hijo del Sr. Megabucks?El #2.
Actividad 5: Caso del Cuchillo
¿Mató Sminks a Millhouse?No hay pruebas suficientes.
Cierre de la Actividad
¿Como explicas el que cada individuo tenga una huella
genética única?
Huella Genética
Estudios de evolución y de taxonomía
Identificación de desaparecidos
¿Qué otros usos se le puede dar a la técnica de huella genética?
Debido a las variaciones en el ADN en ciertas regiones de los cromosomas.