Actividades: Genetica molecular

Os dejo los enlaces a diferentes tipos de actividades sobre la Replicación, la Transcripción y la Traducción del ADN.

Actividad 1: Dogma central de la biología molecular.
Actividad 2: transcripción, traducción y replicación del ADN
Actividad 3: Diferencias entre eucariotas y procariotas en la expresión de los genes.
Actividad 4: el código genético
Actividad 5: conceptos.
Actividad 6: replicación del ADN.

Biologiasur.org: en está página encontrareis una recopilación de preguntas de todo el temario. os dejo el enlace a las que tienen que ver con genetica molecular.

1. Replicación:
2. Transcripción:
3. Traducción:

Recordar que en la sección de enlaces podeis encontrar páginas donde hay recopilación de actividades de todo el temario.
animo!!!!

UNA FAMILIA DIGNA DE EXAMEN.

  Una pareja cuyo marido es de origen asiático y su mujer inglesa han tenido dos hijos. Uno de ellos, la niña, posee la visión normal, en cambio el niño resulta ser daltónico.

  La pareja ya no puede tener más hijos ya que la mujer ha sufrido una menopausia precoz. Por ello, su ginecóloga le ha aconsejado que consuma mucha soja que contiene fitoestrógenos para aliviar sus síntomas.

La soja que consume es la más barata del mercado pero en su etiqueta se visualiza la leyenda "alimento de origen transgénico".

  El niño, que es el menor de los dos hermanos, posee como mascota un lagarto que le trajo su tío de Brasil. La niña en cambio posee algo mejor, dos ojos de un color azul precioso, a pesar de que los dos padres los poseen pardos.

Entre este carácter y el grupo sanguíneo de la niña, que es el B, han inundado de sospechas de infidelidad al padre

 AYUDA A RESOLVER LAS DUDAS QUE SE LE PLANTEAN A LA FAMILIA.

1. ¿Como explicarías que siendo los padres de visión normal tengan un hijo daltónico? ¿Por que la hija no es daltónica? Justifica la respuesta.

2. El niño se ha enterado que el lagarto que le regaló su tío es una especie protegida y, por tanto, sancionable como tráfico ilegal de especies. Por ello,  para que no lo reconozcan y se lo confisquen decide irradiarlo con el equipo de Rayos UV-A (Ultravioleta) de su madre produciendole una deformaciones en la piel. Como sabrás, estas radiaciones son mutagénicas, pero ¿crees que estas posibles mutaciones podrán pasar a su descendencia? ¿para que ocurra haría falta irradiarle más tiempo o alguna otra parte del cuerpo?. Razona la respuesta.

3. Respecto al color de ojos de la niña, sabes que la genética puede resolver las duda de su padre. ¿Cuantos genes posee un individuo para determinar el color de los ojos? ¿Que han aportado cada uno de los padres para la aparición del color de ojos azul en su hija?

4. En cambio, para aplacar los sentimientos de infidelidad que tiene el padre sobre su mujer, pues siendo ella del grupo sanguíneo A, el hijo es del B, acuerdan extraerse los dos cónyuges sangre para dilucidar el problema. ¿Consideras que el hijo es del supuesto padre?.

ESTAS SON ALGUNAS DE LAS PREGUNTAS QUE SE PLANTEARON EN LA PRUEBA DEL AÑO 2002. EL TIPO DE EXAMEN QUE OS PONDRÁN NO SERÁ ASI. PERO LAS PREGUNTAS LA PODEIS RESPONDER PERFECTAMENTE........

Transcribe y Traduce un gen.

La Transcripción y la Traducción son los mecanismos mediante los cuales la célula convierte la información contenida en el ADN (en forma de genes) en proteínas, las encargadas de llevar a cabo las funciones vitales de las células.
Estos procesos se producen constantemente durante el ciclo vital de una célula, mientras que la replicación solo tiene lugar una vez (en la fases S de la Interfase).

En el siguiente enlace podéis practicar como se realizan estos procesos.

¿LIST@ PARA TRANSCRIBIR Y TRADUCIR UNA PROTEÍNA? pincha aquí.

LEARN.GENETICS. Página de la Universidad de Utah, donde podéis encontrar más información relacionada con la Genética Molecular: como construir una molécula de ADN, como funcionan las enzimas y las proteinas, como extraer ADN de una célula,.... (la página tiene una versión en español).

Transcripcion y Traducción del ADN

 En clase hemos visto que el Dogma Central de la Biología Molecular es que el ADN se transcribe a una ARNm el cual se traduce a proteinas.

  El proceso es muy semejante en células procariotas y eucariotas (con algunas diferencias que ya hemos visto y que teneis en el power que vimos en clase).

  A continuación os dejo dos animaciones donde podeis encontrar una explicación detallada de ambos procesos. Si pinchais en el dibujo de la boca que aparece en la parte superior derecha de la pantalla podeis cambiar el idioma de la animación.

  En el siguiente enlace podeis encontrar más animaciones sobre la asignatura..... (Animaciones biológía celular). Pongo el enlace en la sección lateral del blog, enlaces

La Replicación del ADN

  La REPLICACIÓN del ADN es el proceso de copia del material genético de una célula. Únicamente se produce si la célula se va a dividir, por lo que solo se hace una vez durante la vida de la célula (en la fase S de la interfase).

  El proceso es el mismo en Procariotas que en Eucariotas, aunque en estas últimas hay algunas diferencias consecuencia de la mayor complejidad y tamaño de su material genético.

  En el proceso participan varias enzimas. La que se encarga de realizar la copia de los nucleótidos es la ADN polimerasa, que solo es capaz de añadir nucleótidos al extremo 3' de la cadena en construcción (esta enzima se une a la cadena molde, la cual lee en sentido 3'-5' y va construyendo la nueva cadena en sentido 5'-3'). Las otras enzimas cumplen funciones igual de importantes. Sin el correcto funcionamiento de todas ellas el proceso de copia del ADN seria incorrecto.  En la construcción del nuevo ADN, la ADN polimerasa utiliza nucleótidos trifosfatos, que aportan la energía necesaria para la unión de los nuclótidos entre si mediante enlaces fosfodieste.

La replicación puede dividirse en diferentes pasos:

1. 
   
   Desenrollar y separar la doble hélice de ADN: en este proceso participan la Girasa y Helicasa (que abre la doble hélice), y las Proteinas SSB ó estabilizadoras, que se encargan de estabilizar las hebras de ADN que han sido separadas (sin ellas estas volverían a enrollarse inmediatamente después de haberlas desenrollado)
2. Colocación de un cebador: La ADN polimerasa III es incapaz de iniciar la copia de la cadena por si sola, le hace falta un trozo donde unir los nucleotidos. Este trozo lo sintetiza la Primasa (una ARN polimerasa) que copia unos 50 nucleótidos de ARN de la cadena molde.
3. Copia de la cadena complementaria. En cada una de las hebras separadas se una una ADN polimerasa que va copiando los nucleótidos de la cadena molde siguiendo las normas de la complementariedad de bases (A-T,C-G). Debido a la orientación antiparalela de las cadenas de ADN en la doble hélice, una de las cadenas se copia de forma continua, en la misma dirección que se va abriendo la doble hélice, mientras que la otra se hace en sentido contrarios, a trozos, por lo que es un proceso mas lento e implica la sintesis de mas cebadores.
4. 

   Eliminación de los cebadores. Estos fragmentos (uno en la hebra continua y varios en la discontinua) deben ser sustituidos por el fragmento de ADN correspondiente (recuerda que los cebadores son fragmentos de ARN no ADN). De este proceso se encarga la ADN polimerasa I que elimina el cebador y coloca la secuencia adecuada, pero es incapaz de unir este trozo al resto de la cadena (debería unirlo por el lado 5', y no "sabe" hacerlo!!!). Otra enzima, la Ligasa,  se encarga de unir los diferentes fragmentos de ADN.
5.  Eliminación de errores. La ADN poli III se encarga de comprobar que no se haya equivocado en la copia. Si detecta un error, producido por ella misma, lo elimina y coloca el nucleótido adecuado, la ligasa se encarga de unirlo al resto de la cadena. Este proceso se da al mismo tiempo que la copia.

Este proceso es semiconservativo como propusieron Watson y Crick y demostraron Meselson y Stahl en su experimento con E.coli. Además, se ha comprobado que es bidireccional, es decir, que la hélice de ADN se va abriendo y copiando en las dos direcciones, tanto en procariotas como en eucariotas.



 En Eucariotas el proceso general es el mismo que se ha descrito, pero presenta algunas pequeñas diferencias.

• el proceso es mas lento, ya que el adn está asociado con proteínas histonas y no histonas. el adn debe desenrollares, copiar las proteínas y volver a enrollarlo.
• el adn es mas largo, por lo que existen diferentes puntos de inicio de la replicación (en procariotas solo hay uno, además el adn es circular).
• los fragmentos de okazaki son mas pequeños y las diferentes ADN polimerasas son mas complejas estructuralmente.
• dada la mayor longitud del ADN y su mayor complejidad en cuanto a genes, existe un mecanismo auxiliar de corrección de errores que se encarga de comprobar que no se produzca ningun error en la copia, lo que produciria una mutación.

    Para que sea más facil entender el proceso os recomiendo que veais algún video o simulación del proceso. En otra entrada del Blog teneis algunos videos de youtube, pero podeis mirar cualquier otro.
Espero que os sea de ayuda esta nueva explicación.....

Actividad: Replicación del ADN.

A continuación os dejo 2 actividades sobre la replicación del ADN. Dejar la contestación en forma de comentario, asi podeis ayudaros entre vosotr@s....y yo tambien participare.

1. La siguiente secuencia de bases nitrogenadas se corresponden con un fragmento de ADN monocatenario (una única cadena) que acaba de ser liberado por las enzimas girasa y helicasa.

                                                   5'-CGGCTACGGATTACGGA-3'

a)Escribir la secuencia de 5 nucleótidos que formarian el cebador. ¿Que enzima es la que sintetiza el cebador?.

b) Escribe la secuencia de nucelótidos que sintetizaria la ADN polimerasa III, indicando tambien los nucleótidos que forman el cebador.

c) Efectua la sustitución de nucleótidos que realizaria la ADN poli I, indicando la secuencia completa de nucleótidos una vez realizada la copia del ADN monocatenario.

2. En la siguiente secuencia de un fragmento de ADN, que acaba de formarse por replicación, pueden observarse errores. ¿Que seria necesario saber para poder correguir los errores que se han producido? ¿Cuales son los errores?.

-ATTCGGTACGTTGCA-

-TAAACCGTGCAGCGT-

¡¡¡¡suerte!!!! y animaros a participar que sino el blog no tiene comentarios.....

La Replicación del ADN.

Os dejo unos cuantos videos donde se explica el proceso de la Replicación del ADN. Recordar que si encontrais algún video interesante podeis dejarme el enlace en un comentario y lo incluyo en el blog.

2 de los videos son los que vimos en la presentación de clase.

   Este primer video es de una profesora que explica la replicación al mismo tiempo que va dibujando en la pantalla. Es interesante porque es una explicación diferente a la que yo os di en clase, aunque en su explicación falta bastante información, sobretodo el nombre de algunas enzimas importantes y la dirección en la que se realiza la replicación,5'-3'. Recordar que la ADN polimerasa III, la enzima que copia el Adn, solo puede añadir nucleótidos en el extremo 3' de la cadena que está copiando y que además no puede empezar la copia de la cadena por si sola, necesita un cebador (que sintetiza la Primasa)

     La profesora tiene un canal en youtube (educatina) por si quereis ver mas videos de ella.
tambien tiene 2 videos explicativos sobre la replicación que son mas completos, os dejo los enlaces.
Replicación del ADN avanzada I
Replicación del ADN avanzada II

A continuación os dejo los vídeos que no pudimos ver en clase.

      Para finalizar os dejo los enlaces a un par de videos, de la Editorial McGraw Hill, en el que se ve perfectamente el papel de las diferentes enzimas que participan en el proceso de replicación y el experimento de Meselson y Stahl (con el que demostraron que la replicación es semiconservativa). Está en ingles, en texto aparece todo el audio del video, con lo que tambien os será útil para repasar un poco de ingles de cara al examen.

•  ADN Replication Fork.
• Meselson and Stahl experiment
  

  
  

Problemas genética. Genealogías.

Un tipo de problemas ligeramente diferentes a los habituales son aquellos en los que se representan genealogías (seguimiento de una enfermedad o carácter en una familia). Se utilizan mucho con humanos, ya que no es ético, ni factible, el realizar cruces entre los individuos problema para intentar averiguar como se comporta un determinado gen. Los análisis de genealogías también son útiles cuando se estudia una población en que los datos de la progenie de algunas generaciones es limitado o para estudiar especies que tienen un tiempo de generación largo.

En las genealogías se utiliza una serie de símbolos para representar diferentes aspectos de una genealogía.  Los más utilizados son los representados en la representación adjunta, aunque pueden aparecer otras simbologías diferentes.

Los individuos de la misma generación aparecen en la misma fila, y la generación se representa con números romanos. (por ejemplo, en la representación superior: I- abuelos; II: hijos y mujer de uno de ellos; III: los nietos) .

De su análisis podemos obtener la siguiente información.

1. si el carácter es dominante o recesivo
2. si se trata de un carácter autosómico o ligado al sexo.
3. genotipo y fenotipo posible de cada individuo.

En el siguiente documento (aquí) podéis encontrar algunas orientaciones sobre como enfrentaros a la resolución de los problemas con genealogías, pistas para descartar algunas de las opciones genéticas.

En este tipo de problemas hay dos enunciados posibles: uno en el que os den la genealogía y tengáis que extraer información de ella y otro en que además de extraer la información también tengáis de dibujarla (en cuyo caso no serán muy complicadas).

A continuación os dejo un par de ejemplos, uno de cada tipo de enunciado, extraídos del documento que os he mencionado antes.

1. una pareja en la que la visión de ambos es normal, tienen 4 hijos. En ellos y en sus descendientes se aprecian las siguientes características:

• una hija de visión normal, que tiene un hijo normal y un hijo y una hija daltónicos.
• una hija con visión normal, que tiene tres hijas y dos hijos normales.
• un hijo daltónico con dos hijas normales.
• un hijo normal, don dos hijos y dos hijas normales.

Construye la genealogía indicando en cada caso del genotipo más probable y el tipo de herencia.

2. La siguiente genealogía corresponde a cobayas, en los que el negro significa pelo rizado y el blanco pelo liso. Los cuadrados representan los machos. Determina que caracter es dominante y cual recesivo. Determina si es un caracter ligado al sexo. (la genealogía la encontrareis en el ejercicio 7 del documento, (aquí)

¿Por qué respiramos?

   La respuesta es sencilla. !!Si no respiro me muero¡¡. Es evidente.

  El único motivo por el cual es necesario que respiremos es porque nuestras células, además de los nutrientes que le llegan a través de la sangre obtenidos de los alimentos, necesitan oxígeno (O2) para que pueda realizarse la respiración celular, para que la célula obtenga energía. Además, como consecuencia del metabolismo celular, se produce un gas residual, el CO2, que debe eliminarse a través de los pulmones. Es decir, el aparato respiratorio se encarga de realizar un intercambio de gases con el medio que le rodea. Expulsa CO2 al aire y asimila el O2 presente en el (una parte de el). El encargado de llevar el oxígeno hasta las células es la hemoglobina de los glóbulos rojos, mientras que el CO2 es transportado hasta los pulmones principalmente disuelto en el plasma sanguíneo.

   Por lo tanto, en el proceso de nutrición de nuestras células participan los 3 aparatos: el digestivo que se encarga de asimilar los nutrientes de los alimentos; el respiratorio que realiza el intercambio de gases y el circulatorio que se encarga de llevar los nutrientes hasta las células y recoger los productos de desecho del metabolismo celular y transportarlos hasta donde serán eliminados (básicamente el riñón que es el principal órgano excretor). 

¿Como se realiza el intercambio de gases?
   El intercambio gaseoso, Hematosis,  se realiza en los alvéolos pulmonares, mediante un proceso denominado difusión  (las moléculas se desplazan desde donde hay mayor concentración hacia donde hay menor concentración).

	Composición aire atmosférico	Composición aire alveolar.
Oxígeno	21%	17%
Nitrógeno	78%	77%
Anhídrido carbónico	0.03%	5%
Argón y Helio	0.92%
Vapor de agua.	0.05%	2%

   
    El aire cargado de oxígeno entra por las vías respiratorias y es conducido a través de la faringe, laringe y traque hasta los pulmones. En ellos los bronquios se van dividiendo en bronquios mas pequeños al final de los cuales encontramos los bronquiolos que acaban en los alvéolos. Estos están rodeados de capilares sanguíneos. La sangre que llega  a los pulmones, procedente del corazón, cargada de CO2 y pobre en oxígeno, libera el CO2 a los pulmones y la hemoglobina capta el Oxígeno. Esta sangre, rica en O2, se dirigirá al corazón para que la bombea al cuerpo.
    En este proceso de intercambio de gases, tanto el que se produce en los pulmones como el que se produce en los tejidos, participan factores como la presión de CO2, pH y cantidad de CO2. Si queréis averiguar con más detalle como se realiza el proceso podéis leer el siguiente artículo (aqui)

     

En el proceso de inspiración/espiración, que permite renovar el aire de los pulmones (ventilación), participan los músculos intercostales y el diafragma. En la inspiración el diafragma desciende y la caja torácica se hace más grande por la participación de los músculos intercostales, permitiendo la entrada de aire. Durante la espiración el diafragma y las costillas recuperan su posición, reduciendo el volumen de la caja torácica y permitiendo la expulsión del aire cargado de dióxido de carbono.

Actividades: Aparato digestivo.

Supongo que ya llevareis adelantado el trabajo sobre el aparato digestivo...no? pues ya os podeis poner las pilas.
Os dejo unas cuantas actividades para que repaséis los contenidos del tema.

Actividad 1: Partes del aparato digestivo
Actividad 2: el estómago en la digestión.
Actividad 3: ¿Dónde se descompone cada tipo de alimento?
Actividad 4: absorción de nutrientes.
Actividad 5: un poco de todo (ejercicios de relacionar)
Actividad 6: partes del aparato digestivo y un pequeño cuestionario.

Actividades división celular.

A continuación os dejo unos enlaces sobre diferentes actividades realcionadas con la división celular.
Cuando las hagais dejar un comentario en la entrada para saber si os han sido de utilidad, si alguna no funciona, son aburridas,....

Meiosis y Mitosis- custionario con 28 preguntas tipo test. La página os deja 15 minutos para realizar todas las preguntas (es tiempo más que suficiente)

Fases de la mitosis: en esta actividad teneis que identificar fotos reales de células mitóticas.

Mitosis: en este caso debeis completar un texto con palabras de un listado. Es facil,animate!!!

¿Para que se dividen las células?

   La respuesta a esta pregunta dependerá de a quien se la hagamos

   Si se la hacemos a una célula que forme parte de un organismo unicelular (procarionte), nos responderá que es un mecanismo de reproducción. Sin embargo, si le preguntamos a una célula de un organismo pluricelular(eucarionte), la cual deberá ser eucariota, nos responderá que es el mecanismo mediante el cual el organismo se repara y crece. Evidentemente la célula también se estará reproduciendo, pero no el organismo del que forma parte. Este deberá reproducirse asexual o sexualmente.

  El proceso de división celular es la última fase del ciclo vital de una célula. No de todas ellas, ya que determinadas células nunca se dividen al final de su vida. Simplemente dejan de funcionar y se produce su muerte programada. Es el caso de las neuronas o los glóbulos rojos, formados a partir de células de la médula ósea que nunca pasan de la primera fase del ciclo, G1.

   El proceso de división de la célula se diferencia en dos partes. La división del núcleo de la célula, MITOSIS/MEIOSIS, y la división del citoplasma, CITOCINESIS. Ambas pasan simultáneamente  o mejor dicho, antes de que acabe la división del núcleo ya ha comenzado la citocinesis, normalmente al final de la anafase o principio de la telofase.

  Todas las células de nuestro cuerpo, como organismos pluricelulares de reproducción sexual, se dividen por mitosis (su núcleo se divide así , excepto las células de las gónadas especializadas en forman las células reproductoras, los gametos (Ovulo y espermatozoide). Estas células tienen la única pero importante misión de encontrarse, para luego fusionarse y formar una única célula (cigoto). Esta célula se dividirá durante millones de veces para formar un nuevo organismo, un bebe. Pero las dos células a partir de las cuales se forma el bebe, los gametos masculino y femenino, no pueden formarse por mitosis ya que como resultado de este proceso se forman dos células geneticamente idénticas  Si este fuera el caso, que los óvulos y espermatozoides se formaran por mitosis, cada uno de ellos tendría 46 cromosomas (23 pares). Al fusionares, el cigoto tendría 92 cromosomas, y por consiguiente todas las células de nuestro cuerpo también. ¡¡¡Y eso no es así!!!!

     Los gametos se forman por meiosis, un proceso especial de división nuclear que forma células con la mitad de la información genética, precisamente para que cuando estas células cumplan su misión (encontrarse), formen una células con la información genética adecuada. Ademas, la meiosis tiene la peculiaridad de que no forma células idénticas, sino que estas son geneticamente diferentes, ya que durante la primera fase meiótica (la profase I) tiene lugar un proceso de recombinación genética entre los cromosomas homólogos, que produce variabilidad genética en las células. Esta es la razón de que no todos los hijos de una pareja sean iguales. A pesar de que sus padres son los mismo, estos no le han transmitido exactamente la misma información genética a sus hijos, ya que casi podemos afirmar que cada cromosoma y cada óvulo son geneticamente únicos.

Actividad: ¿Que le ha pasado a mi desayuno?

    Aquí tenéis el enlace a la actividad sobre el Aparato digestivo y la nutrición que hemos estado viendo en clase. Seguir los pasos propuestos y cuando tengáis el trabajo me lo mandáis por correo electrónico.

¿Qué le ha pasado a mi desayuno?

   Estas son las cuestiones que hemos hecho en clase. Algunas de ellas las podréis responder directamente con la información que encontrareis en las diferentes actividades. Otras es posible que tengáis que buscar información adicional en otras fuentes. 

1. -¿Por que el proceso de la digestión necesita una temperatura de 37º-38º C? ¿Es cierto?
2. ¿Beber agua fría durante las comidas es malo para la digestión?
3. ¿Por que se produce la acidez de estómago?
4. ¿Qué es lo primero que se absorbe de la comida? ¿y en que parte se absorbe?
5. ¿Por qué hay alimentos que no somos capaces de digerir?
6. ¿Cuales son las fases del proceso digestivo?
7. ¿Por qué se producen los eructos, los gases (pedos) y el hipo?

   Centraros en comprender que partes de nuestro organismo participan en la digestión, que se hace en cada una de ellas y que aparatos o sistemas están involucrados en el proceso de nutrición humana (que nos servirá como introducción al estudio más detallado de estos aparatos/sistemas). 

   Si tenéis algún problema durante la realización del trabajo no dudéis en mandarme un correo.

¡¡¡¡SUERTE!!!!

La Digestión.

Aparato digestivo from valentinazavalanieto

Actividad: Conceptos genéticos

Una de las cosas importantes para realizar correctamente los problemas de genética es conocer el vocabulario característico de esta rama de la biología. La genética.

Por ello, debéis realizaros un listado con las definiciones de aquellos términos genéticos más importantes para la resolución de los problemas.

A continuación os dejo un listado con los conceptos que tenéis que definir. Recordar que una definición debe ser corta (2-3 lineas como máximo).

1. FENOTIPO
2. GENOTIPO
3. HOMOCIGÓTICO
4. HETEROCIGÓTICO.
5. ALELO
6. GEN
7. DOMINANTE 
8. RECESIVO
9. CODOMINANTE
10. AUTOSÓMICO