Explica la estructura y el papel funcional de los ácidos nucleicos, como moléculas claves para la comprensión de las bases moleculares de la herencia biológica.
Introducción
¿Por qué nos parecemos a nuestros padres? ¿Qué contienen los genes que hacen que uno se parezca a sus padres?
Garrod realizó estudios relacionados a los errores innatos del metabolismo,
posteriormente Tatum y Beadle a través de sus experimentos en Neurospora, determinaron
que cada proteína era específica para un gen.
Las pruebas más convincentes de que el ADN era la molécula portadora del mensaje
hereditario provinieron de los estudios de James Watson y Francis Crick, quienes
finalmente demostraron que la información genética puede almacenarse y organizarse en
la molécula de ADN.
Estructura del ADN
El ADN son las siglas de ácido desoxirribonucleico, esta molécula está formada por
nucleótidos. Cada nucleótido contiene bases nitrogenadas las cuales pueden ser de dos
tipos: purinas (adenina o guanina) y pirimidinas (citosina o timina).
La molécula de ADN de acuerdo al modelo propuesto por Watson y Crick consta de una
de una doble hélice, formando una estructura similar a una escalera de caracol. Los dos
lados de la escalera están compuestos por subunidades que se repiten continuamente
formados por grupos fosfatos (PO4) y un azúcar pentosa (5 carbonos) denominada
desoxirribosa.
Fig. 1. Estructura de la molécula de ADN
LABORATORIO N° 1
Resultados
Saberes
previos del estudiante
Para
verificar los conocimientos previos que tiene el estudiante el profesor hace un
diagrama de SQA para que ellos respondan las preguntas sugeridas por el
docente:
Lo que sé: son los organizadores previos; es la
información que el estudiante conoce.
Lo que
quieren saber: son las dudas o
incógnitas que se tienen sobre el tema.
Lo que
aprendí: Permite verificar el aprendizaje
significativo alcanzado.
Sobre los
Ácidos Nucleicos (ADN y ARN)
Lo que sé
|
Lo que quiero saber
|
Lo que aprendí
|
TALLER DE COMPETENCIAS
1. ¿Por qué el núcleo se le considera el “centro de
control” de una célula?
2. ¿Qué es un gen?
3. ¿Dónde se localizan los cromosomas en la
célula?
4. ¿En cuáles organelos celulares podemos
localizar ADN?
5. ¿A qué científicos se le atribuye el modelo de
la estructura de la molécula de ADN? ¿Qué forma tiene?
6. ¿Cuáles son los componentes de un nucleótido?
¿En qué parte se encuentran las bases, azúcares y fosfatos?
7. ¿Cuáles son las bases nitrogenadas de un
nucleótido?
8. ¿Cuál es el azúcar pentosa presente en el ADN?
¿Cuál es en el ARN?
9. ¿Cómo se mantienen unidas las bases nitrogenadas?
10. ¿Por qué el ARN actúa como mensajero del
mensaje genético?
11. Escriba la secuencia complementaria de la
siguiente hebra de ADN:
A A T T
C G C
C G G
T A T
T A G
A C G
T T
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
12. Indique cuál de las bases (A,
C, G y T) va con cada uno de los siguientes términos. Algunas descripciones
requieren más de una respuesta.
a) Bases nitrogenadas del grupo de las purinas: _______________ ,
______________
b) Bases nitrogenadas del grupo de las pirimidinas: ______________ ,
_____________ , ______________
c) La adenina se aparea con la ___________________________
d) La citosina se aparea con la ___________________________
e) La guanina se aparea con la ___________________________
f) La timina se aparea con la ____________________________
g) Tres puentes de hidrógeno mantienen unidas las bases ________________ y ________________
h) Dos puentes de hidrógeno mantienen unidas las bases ________________ y
________________
13. Elabore un diagrama de la estructura general de un nucleótido.
14. ¿Cuál es la naturaleza de la información genética contenida en el ADN?
15. ¿Cómo se relaciona la regla de Chargaff con la estructura del ADN?
16. Investigue y haga un resumen de los experimentos de Griffith y Avery que
indicaron que el ADN es el material genético.
17. Evalúa la decisión de Hershey y Chase de usar fósforo y azufre
radiactivos para sus experimentos ¿Podrían usar carbono y oxígeno en su lugar?
¿Por qué?
18. Compare y muestre las diferencias entre el ADN y ARN.
19. Suponga que está hablando con
alguien que nunca ha escuchado acerca del ADN ¿Cómo respaldaría el
argumento de que el ADN es el material genético? Haga una lista de al
menos cinco puntos fuertes de sus argumentación.
20. Responda las preguntas que a continuación se hacen considerando el
diagrama:
a) ¿Qué tipo de ácido nucleico
representa? ¿Por qué?
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________
b) ¿Cuál es la importancia biológica?
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________
c) ¿En qué estructuras de las
células eucariotas se puede encontrar este ácido nucleico?
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________
d) ¿Cómo se llaman las moléculas más sencillas que, unidas, conforman esta
macromolécula?
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________
e) ¿Cómo están constituidas esas
subunidades?
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________
PENSAMIENTO CRÍTICO
21. Podrían existir millones de mamuts lanudos
congelados en los hielos glaciales de Siberia. Estos enormes mamíferos,
similares a los elefantes, han estado extintos durante aproximadamente diez mil
años, pero un equipo de científicos japoneses con fondos privados planea
resucitar uno de ellos al clonar el ADN aislado de restos congelados. Indica
algunos de los pros y contras, tanto
desde el punto de vista técnico como ético, de la clonación de un animal
extinto.
LABORATORIO N° 1
IDENTIFICACIÓN Y MANEJO DEL INSTRUMENTAL
DE LABORATORIO DE BIOLOGÍA
Objetivos
1. Identificar
los instrumentos y equipos más usados en el laboratorio de Biología y sus
funciones.
2. Manipular
materiales y equipos de uso frecuentes adquiriendo destrezas en su manejo y
cuidados específicos.
Introducción
El
trabajo en el laboratorio requiere del uso y familiaridad con diferentes
instrumentos de determinadas características y funciones. El conocimiento de
estos materiales es fundamental para el desarrollo de las prácticas, tanto en
ámbito profesional, como para los estudiantes del Bachillerato en Ciencias.
Los
materiales de laboratorio se pueden clasificar:
a) Material de vidrio: Generalmente
se utilizan para contener, verter y medir soluciones líquidas. Algunos son de
elevada precisión en sus medidas y otros son menos precisos, la elección
dependerá del uso que se requiera. Ejm: vaso q químico, probetas, matraz
Erlenmeyer.
b) Material de porcelana: También
se fabrican instrumentos de porcelana por ser más resistentes que el vidrio y
se usan por lo general, cuando se van a someter sustancias a elevadas
temperaturas, cuando es necesario triturarlas o evaporarlas completamente. Ejm:
crisol, cápsulas, mortero con mazo.
c) Material de metal y madera: Se
usan generalmente como medio de soporte y para manipular con facilidad otros
objetos. Ejm: pinzas para tubos de ensayo, gradillas de madera, soporte
universal.
d) Material de plástico: Así
como los materiales se fabrican de vidrio y porcelana también se encuentran
de plástico elaborados con polímeros
resistentes a ácidos, solventes orgánicos e hidróxidos. Ejm: goteros, botellas
lavadoras (pisetas).
e) Equipos de medición: es
un instrumento que se usa para comparar magnitudes físicas mediante un proceso
de medición. Como unidades de medida se utilizan objetos y sucesos previamente
establecidos como estándares o patrones y de la medición resulta un número que
es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Los
instrumentos de medición son el medio por el que se hace esta conversión. Ejm:
balanza, pHmetro, termómetro.
Materiales y Reactivos
Agitador Gradilla Plato de Petri
Balanza
granataria Lupa Probeta
Bisturí Matraz
Erlenmeyer Termómetro
Botella
lavadora Mechero de
Bunsen Tubo de ensayo
Cápsula Mechero de
alcohol Vidrio de
reloj
Cepillo Mortero con
mazo
Embudo Pipeta
Espatula Rejilla metálica
Gotero Vaso químico
Procedimiento
Identificación
de los instrumentos y equipos de uso común en el laboratorio de Biología.
El
Profesor irá mostrando el material que se usa en el laboratorio, indicando el
nombre de cada instrumento y explicando su manejo y forma de usarlos.
Los
estudiantes en sus respectivos equipos de trabajo dibuja y hace esquemas de
cada material e indica la función que cumple.
Resultados
Se
enlistará en una tabla el material con el que está fabricado cada uno de los
instrumentos mostrados en la práctica. Ejemplo:
Tabla
1
Vidrio
|
Porcelana
|
Metal y madera
|
Plástico
|
Material de
medición
|
Los
equipos de laboratorio ilustrarán en una tabla de su informe todos los
instrumentos y equipos observados, identificando su nombre correcto y su función.
Ejemplo
Tabla
2
Instrumento
|
Nombre del material
|
Función o uso
|
 |
Balón
|
Es un recipiente de
vidrio
resistente al calor, que sirve para preparar soluciones o reacciones
químicas.
|
Discusión
1. ¿Por
qué es importante conocer el uso de los materiales de laboratorio?
2. Qué
instrumentos utilizarías para:
a) Medir
1 ml de líquido ______________________________________
b) Medir
el volumen de una piedra pequeña ______________________
c) Observar
microorganismos de una charca _____________________
d) Hacer
la disección de una rana _________________________
e) Cultivar
bacterias y hongos ___________________________
3. Indique
al menos cinco normas de seguridad y las pautas de trabajo apropiadas para el
desempeño en el laboratorio.
4. ¿Qué
tipos de residuos se producen durante las prácticas de laboratorio de Biología
y menciones tres ejemplos de cada uno?
5. ¿Qué
hacer en caso de accidentes en el laboratorio?
Conclusión
Bibliografía
CLASE VIRTUAL
Ver videos relacionados al tema
https://www.youtube.com/watch?v=gHHbCrQcOoE&t=12s
https://www.youtube.com/watch?v=-acZdq0TWRM
