I.E. COLEGIO ANDRÉS BELLO

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GUÍA DIDÁCTICA

¡HACIA LA EXCELENCIA… COMPROMISO DE TODOS…!

CÓDIGO: PA-01-01

VERSIÓN: 1.0

FECHA: 13-10-2011

PÁGINA: 1 de 14

Nombres y Apellidos del Estudiante: Grado: NOVENO

Periodo: I

Docente: Duración: 30 HORAS

Área:

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL

Asignatura: BIOLOGIA

ESTÁNDAR:

Explico la variabilidad en las poblaciones y la diversidad biológica como consecuencia de estrategias de reproducción,

cambios genéticos y selección natural.

INDICADORES DE DESEMPEÑO:

Reconoce la importancia del modelo de la doble hélice para la explicación del almacenamiento y transmisión del material hereditario.

Identifica la utilidad del ADN como herramienta del análisis genético.

Diferencia las moléculas de la herencia.

Establece relaciones entre los genes, las proteínas y las funciones celulares.

Analiza las consecuencias de las mutaciones.

Conoce los principios de la genética y la asociación de los avances de la ingeniería genética, y diferencia sus aspectos positivos y

negativos.

EJE(S) TEMÁTICO(S):

El lenguaje de la Herencia

De los factores hereditarios al ADN

Las moléculas de la herencia

Síntesis de proteínas

Cambios en el material hereditario: mutaciones

Ingeniería genética

REFLEXION

“Amargas son las raíces del estudio, pero los frutos son dulces”

(CATON)

ORIENTACIONES

Para el desarrollo de la guía debes tener en cuenta las siguientes indicaciones:

1. Copio en el cuaderno el estándar, los indicadores de desempeño y los ejes temáticos.

2. Leo la reflexión.

3. Leo la exploración y respondo las preguntas que allí se encuentran.

4. Desarrollo las actividades. Estas son por proceso, es decir se irán desarrollando en horas de clase; no podrá

adelantar actividades en casa.

5. Al finalizar cada actividad se hará la respectiva explicación para aclarar dudas, se calificara y se evaluara.

EXPLORACIÓN

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Recordemos que los genes se hallan en los cromosomas, en el núcleo de la célula, que son las estructuras que se

encargan de almacenar la información genética de todo individuo. En la grafica anterior aparecen las clases de

cromosomas según la posición del centromero. Observo detalladamente y explico cada una de las clases de

cromosomas.

En muchos animales incluidos en los seres humanos, hay dos copias de cada cromosoma y en cada uno se localiza al

menos una copia de cada gen: una pareja de cromosomas, por ejemplo puede tener genes útiles para la transmisión del

color de los ojos o de la correcta formación de la hormona insulina. El componente principal de los cromosomas es

una larga molécula con una estructura relativamente simple llamada acido desoxirribonucleico o ADN, de la que

están hechos los genes.

En las películas policiacas en las cuales se presentan casos de asesinato, generalmente los indicios que delatan al

asesino, están relacionados con los descubrimientos y las investigaciones de la medicina forense. ¿Cuáles de las

siguientes conclusiones consideras que están relacionadas con pruebas de tipo genético? Justifica tus respuestas.

o La víctima no murió por ahogamiento sino por un golpe que recibió en la cabeza.

o Las muestras de piel que quedaron bajo las uñas de la victima demostraron quien era el asesino.

o La víctima llevaba seis horas de muerta.

CONCEPTUALIZACION

GENETICA MOLECULAR

1. EL LENGUAJE DE LA HERENCIA

Nuestro alfabeto se compone de 27 letras que, combinadas de diferentes maneras forman palabras. Esas palabras son

las que nos permiten expresar ideas, sentimientos y pensamientos. De igual modo el codigo genetico es un lenguaje.

El alfabeto del lenguaje genetico se compone de cuatro letras, llamadas nucleotidos. Esos nucleotidos forman los

genes, que corresponden a las palabras. El ADN es como un diccionario con todos los genes que dispone un

organismo para expresarse. El resultado de la expresion de estos genes es el fenotipo de los organismos.

En el siguiente cuadro puedes apreciar la comparacion entre nuestro lenguaje verbal y el lenguaje genetico.

Lenguaje Genetico Español

Alfabeto 4 nucleotidos

(A, G, C, T )

27 letras

(a, b, c, d,…z )

Mensaje Genes Palabras

Portador de posibles mensajes ADN Diccionario

Expresion del lenguaje Sintesis de proteinas Expresion de ideas,

pensamientos…

Fig.1 comparacion entre el lenguaje verbal y el lenguaje genetico

2. LAS MOLECULAS DE LA HERENCIA

Los primeros intentos de identificacion quimica del material genetico se deben a Friedrich Mieschner, quien en el siglo XIX,

comprobo que en los nucleos celulares contenian una sustancia de carácter acido que posteriormente fue llamada acido nucleico.

Estudios posteriores permitieron conocer en detalle el ADN y otro acido nucleico fundamental en la expresion del lenguaje

genetico: el acido ribonucleico o ARN.

Los ácidos nucleicos tienen al menos dos funciones: trasmitir las características hereditarias de una generación a la

siguiente y dirigir la síntesis de proteínas específicas.

Tanto la molécula de ARN como la molécula de ADN tienen una estructura de forma helicoidal.

Químicamente, estos ácidos están formados, como dijimos, por unidades llamadas nucleótidos: cada nucleótido a su

vez, está formado por tres tipos de compuestos:

o Una pentosa o azúcar de cinco carbonos: se conocen dos tipos de pentosas que forman parte de los

nucleótidos, la ribosa y la desoxirribosa, esta última se diferencia de la primera por que le falta un oxígeno y

de allí su nombre. El ADN sólo tiene desoxirribosa y el ARN tiene sólo ribosa, y de la pentosa que llevan se

ha derivado su nombre, ácido desoxirribonucleico y ácido ribonucleico, respectivamente.

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o Una base nitrogenada: que son compuestos anillados que contienen nitrógeno. Se pueden identificar cinco de ellas: adenina, guanina, citosina, uracilo y timina.

o Un radical fosfato: es derivado del ácido fosfórico (H3PO4-).

La secuencia de los nucleótidos determina el código de cada ácido nucleico particular. A su vez, este código indica a la

célula cómo reproducir un duplicado de sí misma o las proteínas que necesita para su supervivencia. El ADN y el ARN se diferencian porque: - el peso molecular del ADN es generalmente mayor que el del ARN - el azúcar del ARN es ribosa, y el del ADN es desoxirribosa - el ARN contiene la base nitrogenada uracilo, mientras que el ADN presenta timina La configuración espacial del ADN es la de un doble helicoide, mientras que el ARN es un polinucleótido lineal, es decir una sola cadena. Ácido Desoxirribonucleico (ADN)

El Ácido Desoxirribonucleico o ADN (en inglés DNA) contiene la información genética de todos los seres vivos.

Cada especie viviente tiene su propio ADN y en los humanos es esta cadena la que determina las características

individuales, desde el color de los ojos y el talento musical hasta la propensión a determinadas enfermedades.

Es como el código de barra de todos los organismos vivos que existen en la tierra, que está formado por segmentos

llamados genes.

La combinación de genes es específica para cada organismo y permite individualizarnos. Estos genes provienen de la

herencia de nuestros padres y por ello se utiliza los tests de ADN para determinar el parentesco de alguna persona.

Además, se utiliza el ADN para identificar a sospechosos en crímenes (siempre y cuando se cuente con una muestra

que los relacione).

Actualmente se ha determinado la composición del genoma humano que permite identificar y hacer terapias para las

enfermedades que se trasmiten genéticamente como: enanismo, albinismo, hemofilia, daltonismo, sordera, fibrosis

quística, etc.

Ácido Ribonucleico (ARN): El “ayudante” del ADN

Ácido nucleico formado por nucleótidos en los que el azúcar es ribosa, y las bases nitrogenadas son adenina, uracilo,

citosina y guanina. Actúa como intermediario y complemento de las instrucciones genéticas codificadas en el ADN.

La información genética está, de alguna manera, escrita en la molécula del ADN, por ello se le conoce como “material

genético”. Por esto, junto con el ácido ribonucleico (ARN) son indispensables para los seres vivos.

El ARN hace de ayudante del ADN en la utilización de esta información. Por eso en una célula eucariótica (que

contiene membrana nuclear) al ADN se lo encuentra sólo en el núcleo, ya sea formando a los genes, en cambio, al

ARN se lo puede encontrar tanto en el núcleo como en el citoplasma.

Estructura del ADN

En 1953, James Watson y Francis Crick propusieron en un trabajo, que les valió el premio Nobel, el modelo

estructural del ADN con las siguientes características:

El ADN está constituido por dos cadenas complementarias que están enfrentadas y enrolladas.

El enrollamiento es helicoidal, como una escalera de caracol que mantiene el mismo diámetro y el mismo ancho

para todos sus escalones.

Las bases nitrogenadas corresponden a los peldaños en una escalera de caracol.

Las bases nitrogenadas de una cadena son complementarias de las de la otra: la adenina(A) es complementaria de

la timina (T) y la guanina (G) es complementaria de la citocina (C). Los peldaños están siempre conformados por

una de las dos parejas posibles: A y T o G y C.

En cada pareja, las bases están unidas por enlaces temporales pero resistentes llamados puentes de hidrogeno.

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Fig. 3 Watson y Crick presentan su modelo del ADN fig.4 Modelo helicoidal del ADN

Duplicación del ADN

El proceso de replicación o duplicación de ADN es el mecanismo que permite al ADN duplicarse (es decir, sintetizar una copia idéntica). De esta manera de una molécula de ADN única, se obtienen dos o más "clones" de la primera. Esta duplicación del material genético se produce de acuerdo con un mecanismo semiconservativo, lo que indica que las dos cadenas complementarias del ADN original, al separarse, sirven de molde cada una para la síntesis de una nueva cadena complementaria de la cadena molde, de forma que cada nueva doble hélice contiene una de las cadenas del ADN original. Gracias a la complementariedad entre las bases que forman la secuencia de cada una de las cadenas, el ADN tiene la importante propiedad de reproducirse idénticamente, lo que permite que la información genética se transmita de una célula madre a las células hijas y es la base de la herencia del material genético.

Fig. 5. Duplicación del ADN

La molécula de ADN se abre como una cremallera por ruptura de los puentes de hidrógeno entre las bases

complementarias liberándose dos hebras y la ADN polimerasa sintetiza la mitad complementaria añadiendo

nucleótidos que se encuentran dispersos en el núcleo. De esta forma, cada nueva molécula es idéntica a la molécula de

ADN inicial.

La replicación empieza en puntos determinados: los orígenes de replicación. Las proteínas iniciadoras reconocen

secuencias de nucleótidos específicas en esos puntos y facilitan la fijación de otras proteínas que permitirán la

separación de las dos hebras de ADN formándose una horquilla de replicación. Un gran número de enzimas y

proteínas intervienen en el mecanismo molecular de la replicación, formando el llamado complejo de replicación o

replisoma. Estas proteínas y enzimas son homólogas en eucariotas y arqueas, pero difieren en bacterias.

La duplicación ocurre gracias a la acción de enzimas especificas para cada función: las helicasa separan las dos

cadenas rompiendo los puentes de hidrogeno; las topoisomerasa hacen girar la molécula a medida que se va

replicando; las ADN polimerasas se encargan de poner el nucleótido correspondiente, y las ADN-ligasas de unir los

nuevos nucleótidos entre sí.

3. EXPRESION DE LOS GENES: SINTESIS DE PROTEINAS

Ya estudiamos como está conformado el alfabeto genético y como sucede la copia del diccionario genético de la

célula, es decir, e ADN. Ahora veremos cómo utiliza la célula ese alfabeto para expresarse mediante las palabras

génicas, en el proceso conocido como la síntesis de proteínas.

¿Qué son las proteínas?

Las proteínas son compuestos orgánicos largos y complejos, compuestos de pequeñas unidades simples llamadas

aminoácidos. Existen 20 tipos de aminoácidos que se unen entre sí mediante enlaces peptidicos. Varios aminoácidos

en cadena forman un polipeptido. El polipeptido completo madura y toma una forma en tres dimensiones, que es la

proteína. Las proteínas son la base de la constitución de nuestro organismo y están presentes desde la membrana de

la célula y el citoplasma hasta nuestros músculos, nuestra piel y nuestro pelo.

Los aminoácidos que se obtienen de los alimentos se llaman "Aminoácidos esenciales".

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Los aminoácidos que puede fabricar nuestro organismo a partir de otras fuentes, se llaman "Aminoácidos no

esenciales".

Estructura de las proteínas

Fig 6. Estructuras de las proteínas

Síntesis de proteínas

Describir la síntesis de proteínas y del ADN dentro de una célula es como describir un círculo: el DNA dirige la

síntesis del ARN; el ARN dirige la síntesis de proteínas y, finalmente, una serie de proteínas específicas catalizan la

síntesis tanto del ADN como del ARN.

El ARN es una molécula intermediaria lo suficientemente pequeña para salir del núcleo.

Como molécula intermediaria, el ARN cumple un papel fundamental en la síntesis de proteína. En todo proceso actúan

tres tipos de ARN: el ARN mensajero o ARNm, el ARN ribosómico o ARNr y el ARN de transferencia o ARNt.

o El ARNm se encarga de llevar el mensaje genético del ADN desde el núcleo hasta el citoplasma.

o El ARNr se encuentra en el citoplasma, asociado a los ribosomas, en donde se lee el mensaje llevado por el

ARNm.

o El ARNt se encarga de asociar, dentro del ribosoma, los codones de ARNm con sus correspondientes

aminoácidos.

En la síntesis de proteínas ocurren cuatro etapas principales: la transcripción, el procesamiento, la traducción y la

maduración.

o transcripción: La transcripción es el proceso durante el cual la información genética contenida en el DNA es copiado a un RNA de una cadena única llamado RNA-mensajero. Además de las secuencia de nucleótidos que codifican proteínas, el RNA mensajero copia del DNA inicial unas regiones que no codifican proteínas y que reciben en nombre de intrones. Las partes que codifican proteínas se llaman exones. Por lo tanto, el RNA inicialmente transcrito contiene tanto exones como intrones. Sin embargo, antes de que abandone el núcleo para dirigirse al citoplasma donde se encuentran los ribosomas, este RNA es procesado mediante operaciones de "corte y empalme", eliminándose los intrones y uniéndose entre sí los exones. Este RNA-m maduro es el que emigra al citoplasma.

Fig. 7 Del ADN a la Proteína Además de utilizarse como molde para la síntesis del RNA-m, el DNA también permite la obtención de otros dos tipos

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de RNA: El RNA de transferencia (t-RNA) que se une específicamente a cada uno de los 20 aminoácidos y los transporte al ribosoma para incorporarlos a la cadena polipeptídica en crecimiento. El RNA ribosómico (r-RNA) que conjuntamente con las proteínas ribosómicas constituye el ribosoma.

Fig. 8 El código genético muestra los tripletes de bases nitrogenadas o codones de ARNm correspondientes a cada aminoácido. También hay un codón de inicio, AUG y tres codones de detención. Para algunos aminoácidos existen más de un codón correspondiente: Phe: fenilalanina, Leu: leucina, Ile: isoleucina, Met: metionina, Val: valina, Ser: serina, Pro: prolina, Thr: treonina, Ala: Alanina, Tyr: tirosina, His: Histidina, glu: Glutamina, Asn: Asparagina, Lys: lisina, Asp: acido aspartico, Glu: Acido glutamico, Cys: Cisteina, Trp: Triptófano, Arg: Arginina, Gly: Glicina.

o El procesamiento o edición, consiste en un proceso de depuración del ARNm antes de su transporte al citoplasma.

o Traducción: El m-RNA maduro contiene la información para que los aminoácidos que constituyen una proteína en vayan añadiendo según la secuencia correcta. Para ello, cada triplete de nucleótidos consecutivos (codón) especifica un aminoácido. Dado que el m-RNA contiene 4 bases, el número de

combinaciones posibles de grupos de 3 es de 64, número más que suficiente para codificar los 20 aminoácidos. De hecho, un aminoácido puede ser codificado por varios codones.

o La maduración se refiere a las transformaciones que sufre un polipeptido para convertirse en una proteína. 4. CAMBIOS EN EL MATERIAL HEREDITARIO: MUTACIONES

La mutación en genética y biología, es una alteración o cambio en la información genética (genotipo) de un ser vivo y que, por lo

tanto, va a producir un cambio de características, que se presenta súbita y espontáneamente, y que se puede transmitir o heredar a

la descendencia. La unidad genética capaz de mutar es el gen que es la unidad de información hereditaria que forma parte

del ADN. En los seres multicelulares, las mutaciones sólo pueden ser heredadas cuando afectan a las células reproductivas. Una

consecuencia de las mutaciones puede ser una enfermedad genética, sin embargo, aunque en el corto plazo puede parecer

perjudicial, a largo plazo las mutaciones son esenciales para nuestra existencia. Sin mutación no habría cambio y sin cambio la

vida no podría evolucionar.

La definición de mutación a partir del conocimiento de que el material hereditario es el ADN y de la propuesta de la

doble hélice para explicar la estructura del material hereditario (Watson y Crick, 1953), sería que una mutación es

cualquier cambio en la secuencia de nucleótidos del ADN. Cuando dicha mutación afecta a un sólo gen, se

denomina mutación génica. Cuando es la estructura de uno o varios cromosomas lo que se ve afectado, mutación

cromosómica. Y cuando una o varias mutaciones provocan alteraciones en todo el genoma se denominan, mutaciones

genómicas.

Mutación somática: es la que afecta a las células somáticas del individuo. Como consecuencia aparecen individuos

mosaico que poseen dos líneas celulares diferentes con distinto genotipo. Una vez que una célula sufre una mutación,

todas las células que derivan de ella por divisiones mitóticas heredarán la mutación (herencia celular). Un individuo

mosaico originado por una mutación somática posee un grupo de células con un genotipo diferente al resto, cuanto

antes se haya dado la mutación en el desarrollo del individuo mayor será la proporción de células con distinto

genotipo. En el supuesto de que la mutación se hubiera dado después de la primera división del cigoto (en estado de

dos células), la mitad de las células del individuo adulto tendrían un genotipo y la otra mitad otro distinto. Las

mutaciones que afectan solamente a las células de la línea somática no se transmiten a la siguiente generación.

Mutaciones en la línea germinal: son las que afectan a las células productoras de gametos apareciendo, de este

modo, gametos con mutaciones. Estas mutaciones se transmiten a la siguiente generación y tienen una mayor

importancia desde el punto de vista evolutivo.

Tipos de mutación según sus consecuencias

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Las consecuencias fenotípicas de las mutaciones son muy variadas, desde grandes cambios hasta pequeñas diferencias tan

sutiles que es necesario emplear técnicas muy desarrolladas para su detección.

Mutaciones morfológicas

Afectan a la morfología del individuo, a su distribución corporal. Modifican el color o la forma de cualquier órgano de

un animal o de una planta. Suelen producir malformaciones.

Mutaciones letales y deletéreas

Son las que afectan la supervivencia de los individuos, ocasionándoles la muerte antes de alcanzar la madurez sexual.

Cuando la mutación no produce la muerte, sino una disminución de la capacidad del individuo para sobrevivir y/o

reproducirse, se dice que la mutación es deletérea. Este tipo de mutaciones suelen producirse por cambios inesperados

en genes que son esenciales o imprescindibles para la supervivencia del individuo. En general las mutaciones letales

son recesivas, es decir, se manifiestan solamente en homocigosis o bien, en hemicigosis para aquellos genes ligados

al cromosoma X en humanos, por ejemplo.

Mutaciones condicionales

Son aquellas que sólo presentan el fenotipo mutante en determinadas condiciones ambientales

(denominadas condiciones restrictivas), mostrando la característica silvestre en las demás condiciones del medio

ambiente (condiciones permisivas). Un ejemplo es la mutación Curly en Drosophila melanogaster que se manifiesta

como las puntas de las alas del insecto curvadas hacia arriba. A temperaturas permisivas de 20 a 25 °C (las cuales son,

por otro lado, las típicas del cultivo de este organismo) las moscas homocigóticas para el factorCurly no se diferencian

de las moscas normales. No obstante, bajo condiciones restrictivas de temperaturas menores a 18 °C, las

moscas Curly manifiestan su fenotipo mutante.

En el cuadro que aparece a continuación puedes apreciar algunos tipos de mutaciones especificas del ADN y sus

posibles consecuencias para la síntesis de proteínas:

Tipo de mutación Ejemplo Consecuencias

Sustitución AGC GAA UAC

ACC GAA UAC

Mutaciones silenciosas: indican el mismo

aminoácido.

Mutaciones neutras: indican un aminoácido

diferente pero funcionalmente equivalente, o

que no afecta el funcionamiento de la proteína.

Mutaciones de cambio de sentido: indican un

aminoácido diferente y que altera el

funcionamiento de la proteína.

Mutaciones sin sentido: indican un codón de

detención, e interrumpen la síntesis de

proteínas.

Adición AGC GAA UAC

AGG CGA AUA C

Las adiciones y delecciones de bases en número

diferente a un múltiplo de tres, que son las mas

Deleccion AGC GAA UAC

ACG AAU AC

Comunes, resultan en una lectura, completamente

diferente del gen y en una nueva proteína

totalmente nueva.

Agentes mutagenicos

Estos agentes mutagénicos se pueden clasificar en: Mutágenicos químicos: son compuestos químicos capaces de alterar las estructuras del ADN de forma brusca, como por ejemplo el ácido nitroso (agente desaminizante), brominasy algunos de sus compuestos. También encontramos el gas mostaza, el agua oxigenada, algunos pesticidas y productos industriales, la cafeína, la nicotina y algunas drogas y fármacos. Mutágenicos físicos: son radiaciones que pueden alterar la secuencia y estructura del ADN. Son ejemplos la radiación

ultravioleta que origina dímeros de pirimidina y la radiación gamma y la alfa que son ionizantes. También se

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considerar agentes físicos los ultrasonidos, con 400.000 vibraciones por segundo, que han inducido mutaciones en Drosophila y en algunas plantas superiores, y centrifugación, que también producen variaciones cromosómicas estructurales. Mutágenicos biológicos: son aquellos organismos “vivos” que pueden alterar las secuencias del material genético de su hospedador; como por ejemplo; virus, bacterias y hongos. Son ejemplo los transposones (fragmentos autónomos de ADN).

Fig.9 ejemplos de mutaciones

5.INGENIERIA GENETICA Seguramente has oido hablar de la clonacion de la oveja Dolly y de la manipulacion del ADN de los organismos para

provecho del ser humano. ¿te has puesto a pensar que consecuencias positivas y negativa pueden tener estas practicas

para la humanidad y para el ambiente?

La ingenieria genetica es una ciencia nueva que se erncarga del aislamiento,multiplicacion y modificacion de genes

para su estudio y aprovechamiento. Mediante las tecnicas usadas en ingenieria genetica es posible:

Localizar, extraer y purificar un geno, si esto es dificil,sencillamente fabricarlo.

Clonar un gen, es decir,hacer un gran numero de copias.

Transferir un gen a un organismo.

Utilizar un gen para producir las proteinas que codifica.

La manipulacion de la informacion genetica de los organismos,incluyendo la del ser humano, ha sido aplicada en la

salud, en la produccion agricola y animal y en el proyecto genoma humano. En las actividades ampliaremos mas esta

informacion.

ACTIVIDADES DE APROPIACIÓN

ACTIVIDAD 1

1. Explico el lenguaje de la herencia.

2. Realizo el cuadro de comparaion entre nuestro lenguaje verbal y el lenguaje genetico.

3. Nombro las moleculas de la herencia.

4. ¿Qué es un nucleotido y como esta conformado?

5. Consulto la estructura de un nucleotido y la dibujo.

6. Nombro las bases nitrogeneadas del ADN y del ARN.

7. Escriba las diferencias entre el ADN y ARN.

8. ¿Quiénes propusieron por primera vez la estructura del ADN?

9. Dibujo la cadena de ADN.

10. ¿Qué caracteristicas presenta la estructura del ADN?

11. En que consiste la duplicaion o replicacion del ADN. La represento graficamente.

12. Que enzimas intervienen en la duplicacion del ADN y cual es la funcion de cada una.

ACTIVIDAD 2

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1. ¿Qué son las proteinas?

2. ¿Qué son los aminoacidos y como estan conformados?

3. ¿Cómo se clasifican los aminoacidos?

4. Consulto los aminoacidos esenciales y no esenciales.

5. Según su estructura como se clasifican las proteinas, defino y grafico cada una.

6. Nombro y explico la funcion de los tipos de ARN.

7. Explico las etapas de la sintesis de proteinas.

8. Escribo la diferencia entre exones e intrones.

9. Copio el cuadro de la figura 8. Codigo genetico.

ACTIVIDAD 3

1. ¿Qué son las mutaciones?

2. Realizo un cuadro comparativo entre las clases de mutaciones.

3. ¿Qué son agentes mutagenicos?

4. Nombro y explico las clases de agentes mutagenicos.

ACTIVIDAD 4 (CONSULTA)

1. ¿Qué es la ingenieria genetica?

2. ¿Qué es posible estudiar con la ingenieria genetica?

3. ¿en que consiste la terapia genica?

4. ¿Cómo se fabrican sustancia humanas por otros organismos?

5. ¿Qué son los cultivos geneticamente modificados?

6. ¿Cómo es la modificacion genetica en animales?

7. ¿en que consiste el proyecto Genoma Humano?

8. Investigo los riesgos ambientales,eticos y morales, sociales y las implicaciones politicas y economicas de la

ingenieria genetica.

ACTIVIDAD 5.

1. Elaboro un mapa conceptual del lenguaje molecular de la herencia.

2. Busco el significado de los siguientes terminos y los incluyo en el glosario: nucleotido,acido nucleico,pentosa,

ADN, ARN,bases nitrogenadas,proteina, aminoacido, polipeptido,transcripcion, traduccion,mutacion,agente

mutagenico, codon, anticodon, cromatina, intrones, exones.

ACTIVIDAD 6

1. En la sopa de letras propuesta encontraras los terminos que te permitiran completar cada enunciado.

a. Unidades simples que conforman los acidos nucleicos._____________________

b. Azucar de cinco carbonos constituyente del nucleotido.____________________

B R O S I T E L O R A

A A R T A D E N I N A

S O T I M I N A A R N

E S T O P E R O A L M

N U C L E O T I D O S

I F O S N D A D N N A

T O C I T O S I N A S

R S S T O M A R N F R

O F A N S C I S C O S

G O G U A N I N A T O

E R V R A R O R R O T

N I H A G R A S T I L

A C L C O P O S E M A

D O S I A L E O M O S

A P I L T O A R T E O

C A R O L I S M T R A

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c. Acido presente en cada una de las unidades del acido nucleico.______________

d. Base nitrogenada que se encuentra en el ADN.___________________________

e. Base nitrogenada exclusiva del ARN.__________________________________

f. Acido nucleico presente en el nucleo y en el citoplasma.____________________

g. Acido nucleico que conforma la cromatina.______________________________

2. Observa los siguientes esquemas, relativos al funcionamiento de los ácidos nucléicos, e indica cuáles son

verdaderos y cuáles son falsos:

ADN

transcripción

ARN

ADN

traducción

proteína

ADN

replicación

ADN1+ ADN2

ADN

traducción

ARN

2. En la purificación de un fragmento de ADN se ha perdido una porción de una de las dos hebras, quedando la

secuencia de bases nitrogenadas como se indica a continuación. Reconstruye la porción que falta y explica en

qué te basas para reconstruirla.

ATTACC.................

TAATGGGCCGAATTCGGCTAAG

CT

3. La siguiente secuencia de bases corresponde a un fragmento de una hebra de ADN:

T A C C A A C G G C A T

Escribe el ARNm resultante de su transcripción.

¿A cuántos codones del ARNm da lugar este fragmento? Por tanto, ¿cuántos aminoácidos codifica? ¿Qué aminoácidos son éstos?

¿Qué codones deben aparecer al principio y al final de este fragmento de ADN? Escríbelos.

¿Qué otras moléculas son necesarias para la síntesis de este tetrapéptido?

4. Teniendo en cuenta la tabla del código genético, establece todos los pasos que conducirán a la síntesis del

péptido:

leucina-alanina-prolina-serina-arginina-arginina-valina

5. Escribe en cada evento, el número de la etapa según corresponda.

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____Interpretacion del mensaje genetico que lleva el ARNm.

____Sintesis del ARN mensajero a partir de una de las dos cadenas de ADN.

____Traslado del ARN mensajero del nucleo hacia el citoplasma.

____liberacion del plipeptido recien sintetizado.

____Transformaciones quimicas del ARN mensajero.

____Transformaciones del polipeptido hasta convertirse en proteina.

____lectura del mensaje genetico del ADN por parte del ARN mensajero.

6. Reconstruye el proceso de sintesis de proteinas del gusano hipotetico Hurideles elegans, de acuerdo con

la informacion suministrada en las tablas 1 y 2. Completa las tablas de datos que aparecen a

continuacion y determina la caracteristica correspondiente acada gen del gusano. Finalmente, haz un

dibujo de este.

Tabla 1 Triplete

ARNt A

C

C

A

G

C

C

G

A

A

A

C

C

G

C

G

G

G

A

G

G

A

A

A

U

U

U

G

G

U

U

A

U

C

C

C

A

U

C

C

U

A

G

G

A Aminoacido 20 16 2 4 3 5 7 8 9 12 13 1 6 10 11

Tabla 2 Secue

ncia

de

amino

acidos

20

11

13

20

12

13

20

21

21

13

14

15

16

2

12

7

8

1

5

7

8

1

9

8

9

4

11

3

2

11

3

3

6

6

10

6

6

4

caracte

risticas

Sin

cilios

Con

cilios

Cuerpo

redond

eado

Cuerpo

alargado

Cuatr

o

ocelos

Aparat

o bucal

largo

Aparat

o bucal

corto

Cuerpo

sin

puntos

Cuerpo

con

puntos

Dermis

azul

Dermis

naranja

macho hembra

1 Transcripción 2 Procesamiento

3 Traducción 3 Maduración

Eventos

Gen A

ADN ACC GGT TAT ARNm_______________________ ARNt________________________

Secuencia del aminoacido

caracteristica

Gen B

ADN AGC CGA ARNm_______________________ ARNt________________________

Secuencia del aminoacido

caracteristica

Gen C

ADN TTT AAC ARNm_______________________ ARNt________________________

Secuencia del aminoacido

caracteristica

Gen D

ADN GCA CGC CGA ARNm_______________________ ARNt________________________

Secuencia del aminoacido

caracteristica

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7. Marca la respuesta correcta:

a) La ingenieria genetica es la ciencia que se encarga de:

o El estudio de las celulas y los tejidos que componen los organismos.

o El aislamiento, multiplicacion y modificacion de genes para su estudio y aprovechamiento.

o El estudio de los procesos quimicos que se llevan a cabo en nuestro organismo.

b) La terapia genica consiste en la introduccion de genes en las celulas de un ser humano con el fin de:

o Reproducir individuos iguales a el.

o Estimular la produccion de una sustancia determinada para su aprovechamiento.

o Curar, aliviar o prevenir el desarrollo de una enfermedad.

c) Se considera que uno de los riesgos ambientales del uso de la ingenieria genetica en el cultivo de plantas es:

o El alto costo que generaria su implementacion.

o La extincion de especies naturales por la supervivencia de las especies modificadas mas fuertes.

o La produccion de frutos de mayor tamaño.

8. Preparándonos para la prueba final.

1. En las células eucariotas el ADN se transcribe a ARN y posteriormente éste se traduce para fabricar una proteína. Como se muestra en el esquema, la cadena de ADN se transcribe a su complementario de ARN

mensajero (ARNm). Este sale del núcleo y es leído, en grupos de 3 nucleótidos para atraer complementarios de ARN de transferencia (ARNt), a los cuales se unen aminoácidos (aa) particulares, con la ayuda de los ribosomas. Teniendo en cuenta el código de traducción (ARNt aa) que aparece en la tabla, la secuencia de aminoácidos que se produciría a partir de una secuencia de ADN: AATTTAGAC, sería: A. LEU - ISO - VAL B. ISO - LEU - PRO C. ISO - LEU - TRP D. ISO - LEU – ISO 2. Unidades simples que conforman los ácidos nucleicos: a. pentosas b. Azucares c. Nucleótidos d. Purinas 3. Base nitrogenada exclusiva del ARN: a.Adenina b. timina c.uracilo d. Guanina

Gen E

ADN GGG AGG AAA CCC ARNm________________________ ARNt_________________________

Secuencia del aminoacido

caracteristica

Gen F

ADN ATC ATC CTA ARNm_______________________ ARNt________________________

Secuencia del aminoacido

caracteristica

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4.En la escena de un crimen se encontró una cadena de AND humana, cuya secuencia de bases nitrogenadas es :

ATGCATCCGATCCGATT, este fragmento de ADN se considera sospechoso, por lo cual los investigadores lo

comparan con el ADN de cuatro sospechosos. La cadena de ADN complementaria que deberán encontrar será:

a. TACCTAGGCTACCCTAA

b. TACGTAGGCTAGGCTAA

c. TAGGTAGGCTAGGCTAA

d. CGATCCGATCCGATTAA

5. El ADN sirve básicamente para proveer información que se traduce después en la producción de proteínas. El

lugar donde se realiza dicho proceso es el:

a. Núcleo

b. Ribosoma

c. Citoplasma

d. Cromosoma

6. Al afirmar que el lenguaje de los ácidos del ARN se ha cambiado a una secuencia de aminoácidos estamos

especificando el proceso de:

a. Replicación

b. Duplicación

c. Transcripción

d. Traducción

SOCIALIZACIÓN

Al finalizar cada actividad por medio de una mesa redonda o participacion al azar del estudiante se verificaran las respuestas, se

aclararan dudas y se haran las respectivas correcciones.

COMPROMISO

Resuelvo unos talleres anexos correspondientes al tema.

Realizo unas lecturas complementarias: ¿Cómo se explicaba la herencia en la antigüedad? , Los hombres maquina, la

Eugenesia o el mejoramiento de la raza, la lectura de los genomas: el proyecto genoma humano.

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ELABORÓ REVISÓ APROBÓ

NOMBRES

DELIA VELANDIA CAICEDO

CARGO Docentes de Área Jefe de Área Coordinador Académico

DD

9

MM

XI

AAAA

2011

DD

10

MM

XI

AAAA

2011 DD MM AAAA