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Previ-Los Olivos
EAI 02 - SESIÓN 03
DISEÑO Y CONSTRUYO EL PROTOTIPO TRIDIMENSIONAL DE LA ESTRUCTURA DEL
ADN CON MATERIAL RECICLADO.
A) SITUACIÓN PLANTEADA:
Leemos:
Estas características biológicas permiten que haya diversidad, es decir que no seamos idénticos, aún para los gemelos;
pues no tienen las mismas huellas digitales.
Así en el siglo XX se logró el descubrimiento de los ácidos nucleicos que contienen información hereditaria, es decir los
Rasgos biológicos (color de cabello, forma del rostro, tamaño de los ojos, temperamento, etc.) en unidades llamadas
genes.
REFLEXIONAMOS Y RESPONDEMOS:
Ante esta situación surgen las preguntas:
1. ¿Por qué nos parecemos a nuestros padres?
2. ¿Por qué a pesar de parecernos no somos idénticos?
3. Si tuvieras que realizar la estructura del ADN… ¿Cómo podrías hacerlo?
4. ¿Qué materiales utilizarías?
NOS INFORMAMOS…
ACIDO DESOXIRRIBONUCLÉICO
DEFINICIÓN
ADN es la abreviatura para Ácido DesoxirriboNucleico, una molécula compleja que se encuentra dentro de cada célula
de nuestro cuerpo y contiene todas las instrucciones necesarias para crear y mantener la vida.
El ADN, o ácido desoxirribonucleico, es el material que contiene la información hereditaria en los humanos y casi todos
los demás organismos. Casi todas las células del cuerpo de una persona tienen el mismo ADN. La mayor parte del ADN
se encuentra en el núcleo celular (o ADN nuclear), pero también se puede encontrar una pequeña cantidad de ADN en
las mitocondrias (ADN mitocondrial o ADNmt). Las mitocondrias son estructuras dentro de las células que convierten
la energía de los alimentos para que las células la puedan utilizar.
Miescher en 1871 aisló del núcleo de las células de pus una sustancia ácida rica en fósforo que llamó "nucleína". Un
año más tarde, en 1872, aisló de la cabeza de los espermas del salmón un compuesto que denominó "protamina" y
que resultó ser una sustancia ácida y otra básica. El nombre de ácido nucleico procede del de "nucleína" propuesto
por Miescher.
CARACTERÍSTICAS
El ADN no está disperso en nuestras células, está cuidadosamente empaquetado en estructuras llamadas
cromosomas.
La mayor parte del ADN se encuentra en el interior del núcleo de una célula, donde forma los cromosomas.
Los cromosomas contienen proteínas llamadas histonas que se unen al ADN.
El ADN tiene dos cadenas que se enroscan y forman un espiral parecido a una
escalera de caracol que se llama hélice. Los cuatro componentes básicos del
ADN son los nucleótidos: adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C). Los
nucleótidos se unen entre sí (A con T y G con C) mediante enlaces químicos y
forman pares de bases que conectan las dos cadenas de ADN. Los genes son
pequeñas piezas de ADN que tienen información genética específica.
Como decíamos el ADN contiene secuencias conocidas como genes que son
las instrucciones necesarias para formar proteínas. Las proteínas son
moléculas que participan en prácticamente todos los procesos biológicos, y
junto con el ambiente que nos rodea determinan todo sobre nosotros, desde
el color de nuestros ojos o nuestra estatura, hasta nuestra susceptibilidad a
enfermedades.
ESTRUCTURA
La información en el ADN se almacena como un código compuesto por
cuatro bases químicas, adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T).
El ADN humano consta de unos 3 mil millones de bases, y más del 99 por
ciento de esas bases son iguales en todas las personas. El orden o
secuencia de estas bases determina la información disponible para
construir y mantener un organismo, similar a la forma en que las letras del
alfabeto aparecen en un cierto orden para formar palabras y oraciones.
Las bases de ADN se emparejan entre sí, adenina (A) con timina (T) y
citosina (C) con guanina (G); para formar unidades llamadas pares de
bases. Cada base también está unida a una molécula de azúcar y una
molécula de fosfato. Juntos (una base, un azúcar y un fosfato) se llaman
nucleótidos. Los nucleótidos están dispuestos en dos hebras largas que
I.E. JORGE BASADRE G.
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forman una espiral llamada doble hélice. La estructura de la doble hélice es algo parecido a una escalera, los pares de
bases forman los peldaños de la escalera y las moléculas de azúcar y fosfato son sus pasamanos.
Para entender el ADN debemos imaginarnos dos cadenas que se unen formando una doble hélice o una escalera de
caracol; ésta fue descrita por primera vez en 1953 por James Watson y Francis Crick, lo que supuso un hito en la historia
de la biología. Muchos, miles, millones de adeninas, timinas, guaninas y citosinas se unen formando una secuencia que
sigue un orden determinado como por ejemplo AAATTCGAGTCAATTGCCTATCCTCGAGTCAACCTATCCA. La secuencia
completa de estas sustancias químicas compone nuestro código genético, nuestro genoma y determinadas secuencias
de estas “letras” dan lugar a “frases” conocidas como “genes”.
CONTESTA:
1. ¿Cuál es La unidad estructural del ADN?
IMPORTANCIA
¡Pero el ADN no se queda ahí! El ADN contiene la información genética que hemos heredado de nuestros padres y que
nosotros transmitiremos a nuestros hijos. ¿Alguna vez te has fijado si tus padres tienen el lóbulo de la oreja pegado o
si pueden enrollar la lengua en forma de “U”? Estas características también están escritas en tus genes y no es
casualidad que compartas estos rasgos con alguno de tus padres. Además, por muy asombroso que nos parezca, todos
los humanos somos genéticamente iguales en un 99,9%; y ese 0,1% que nos hace diferentes es lo que nos permite
identificarnos, es decir, tener nuestro DNI genético.
Ahora que conoces la importancia del ADN y por lo tanto del genoma, ¿te imaginas poder contar con un estudio que
te permita “leer” el mapa genético de tu cuerpo y así poder entender qué te hace ser tú, es decir, ¿qué te define
genéticamente?
El conocimiento del ADN, su estructura y función, fue determinante para el desarrollo de la biotecnología moderna.
REPLICACIÓN
Una propiedad importante del ADN es que puede replicarse o hacer copias de
sí mismo. Cada hebra de ADN en la doble hélice puede servir como patrón
para duplicar la secuencia de bases. Esto es fundamental cuando las células se
dividen, porque cada nueva célula necesita tener una copia exacta del ADN
presente en la célula antigua.La unidad básica de información en los seres
vivos es el gen, definido en células eucariotas como un segmento de ADN que
lleva la información necesaria para la síntesis de una proteína o de un ARN.
La cantidad, tamaño y distribución de los genes varía según la especie
analizada. En el hombre, el número de genes que codifican proteínas se
calcula que es tan sólo el 3 % del ADN; siendo el resto, secuencias reguladoras
y estructurales. La comprensión de los mecanismos de almacenamiento y de
las formas de utilización de la información ha servido para poder aclarar
muchas de las incógnitas planteadas sobre la estructura y la función celular.
La célula realiza esta actividad a través de las rutas de la información genética;
estas vías constituyen el principio fundamental de la genética molecular.
Son tres procesos denominados:
a) Replicación o copia del ADN paterno para formar moléculas de ADN
hijas idénticas a su progenitor, e idénticas entre sí.
b) Transcripción o copia de la información de una parte del ADN a
moléculas de ARN.
c) Traducción o copia de la información genética del ARN a la secuencia aminoacídica específica de una
proteína.
El ADN y la biotecnología moderna
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Cuando los científicos comprendieron la estructura de los genes y cómo la información que portaban se traducía en
funciones o características, comenzaron a buscar la forma de aislarlos, analizarlos, modificarlos y hasta de transferirlos
de un organismo a otro para conferirle una nueva característica. Justamente, de eso se trata la ingeniería genética, a
la que podríamos definir como un conjunto de metodologías que nos permite transferir genes de un organismo a otro,
y que dio impulso a la biotecnología moderna. La ingeniería genética permite clonar (multiplicar) fragmentos de ADN
y expresar genes (producir las proteínas para las cuales estos genes codifican) en organismos diferentes al de origen.
Así, es posible obtener proteínas de interés en organismos diferentes del original del cual se extrajo el gen, mejorar
cultivos y animales, producir fármacos, y obtener proteínas que utilizan diferentes industrias en sus procesos de
elaboración.
AHORA QUE YA TIENES INFORMACIÓN SOBRE EL ADN…
¿De qué manera podemos diseñar el ADN como una alternativa para solucionar la
comprensión y explicación de su estructura?
1. IDENTIFICAMOS EL PROBLEMA:
Sabemos que todos los seres vivos tenemos ADN, los que son portadores de los caracteres hereditarios
que se trasmiten de generación en generación, sin embargo, es necesario comprender su estructura
molecular. Para su mejor entendimiento y comprensión se hace necesario buscar alternativas de
diseño y construcción de una representación del ADN,
Ahora que conoces la importancia del ADN, la función que cumple, y su estructura.
Te sugerimos observar los siguientes videos que te ayudarán a cumplir el RETO de la sesión.
Observa los siguientes videos:
*https://www.youtube.com/watch?v=A8igTVLIVk4
* https://www.youtube.com/watch?v=zLU-9dRqNNg
*https://www.youtube.com/watch?v=R7ErrzG3484
1. Debes tener presente las condiciones que se propone para realizar el reto:
Utilizar mucha imaginación y creatividad.
Utilizar material reciclado que tienes en casa.
* Debes poner una leyenda en el trabajo
Recuerda que tu trabajo debe ser tridimensional .
2. A partir de los videos observados: ¿Cuál es la estructura tridimensional del ADN que vas a
construir?
Ponle un TÍTULO A TU TRABAJO:
_______________________________________________________________________
c) IMPLEMENTA TU TRABAJO.
b)
c)
d)
FACTORES IMPACTO
Para la comprensión de la estructura del ADN
Impacto en el ambiente
Nos Evaluamos……….
Competencia: Diseña y construye soluciones tecnológicas para resolver problemas de su entorno.
Metacognición…
Preguntas: Respuestas
¿Qué aprendí?
¿Cómo aprendí?