miércoles, 27 de febrero de 2013

Ingeniería Genética  

El uso de métodos de Biología Molecular han permitido el incremento significativo de contribuciones importantes en el control de enfermedades, diagnóstico, reglamentación y controles en el comercio nacional e internacional de productos pecuarios, agrícolas, biotecnológicos, etc.

Estos descubrimientos incluyen en la actualidad técnicas como  la PCR en punto final, en tiempo real, secuenciaciones. El uso de estas tecnologías incluye el manejo de conceptos como Plásmidos, Enzimas de Restricción y DNA recombinante.

Los Plásmidos son moléculas pequeñas de DNA en forma circular, los cuales se pueden replicar independientemente del cromosoma de la célula hospedera.

Estos plásmidos pueden ser digeridos mediante el uso de enzimas de restricción, las cuales son endonucleasas que cortan las moléculas de DNA solamente en secuencias de nucléotidos específicos.

Para entender mejor los conceptos de DNA, enzimas de restricción, plásmidos y sus usos proponemos las siguientes actividades.
 
 
Objetivos.


  • Comprender el origen, la estructura y las funciones del ADN y ARN;
  • Conocer los términos plásmido y enzimas de restricción.
  • Realizar la extracción de una molécula de ADN en levaduras.

Actividad 1:

El ADN se encuentra constituido por nucleótidos, que son moléculas orgánicas compuestas a su vez por una base nitrogenada, un azúcar (la desoxirribosa) y un grupo fosfato. La información genética en el ADN posibilita la síntesis del ARN y este, a su vez, la síntesis de proteínas, que se constituyen como los productos de expresión de la información genética. Estas proteínas pueden tener una función estructural o enzimática. Si tienen una función estructural, formarán parte de alguna de las estructuras de la célula, como la membrana plasmática, la envoltura nuclear, las mitocondrias, etc. Ahora bien, si poseen una función enzimática, las proteínas habrán de catalizar reacciones químicas específicas en las células.
 
 
1. Realicen una búsqueda en la web y el material bibliográfico de referencia sobre la estructura del ADN y respondan el siguiente cuestionario:
 
  •  ¿Qué es un nucleótido? ¿Cuáles son sus componentes?
  • ¿Cuáles son los nucleótidos que forman parte del ADN?
  • ¿Qué es un polímero? ¿El ADN es un polímero? ¿Por qué?
 
2. Sobre la base del siguiente esquema de las bases nitrogenadas que conforman el ADN, especifiquen brevemente cuáles son las diferencias en sus estructuras químicas.


   
 
 
 
 3. Realicen una búsqueda en la web y el material bibliográfico de referencia sobre la función del ADN. Completen un mapa conceptual como el siguiente utilizando los siguientes conectores: es, duplicación, transcripción, traducción, formado, contiene, síntesis.
 
 
 

ESTRUCTURA MOLECULAR DEL ADN





 
A comienzos de la década de 1950, el biólogo estadounidense James Watson y el físico inglés Francis H. Crick comenzaron a estudiar el problema de la estructura molecular del ADN. A partir de los resultados de estudios anteriores, estos investigadores se abocaron a construir un modelo de la molécula de ADN que concordara con los datos previamente conocidos y explicara su papel biológico. Para ensayar dónde podía encajar cada pieza en el rompecabezas tridimensional, armaron modelos de las moléculas con alambre y hojalata. Sin bien había muchos investigadores interesados en descubrir la estructura molecular del ADN, Watson y Crick fueron los primeros en lograrlo. En 1962, recibieron el Premio Nobel por los descubrimientos concernientes a la estructura molecular de los ácidos nucleicos y su importancia en la transferencia de información en la materia viva.
 
 
4. Investiguen quién fue Rosalind Flanklin y su relación con la estructura del DNA. Posteriormente respondan las siguientes preguntas:
  • ¿Cuál fue la importancia del trabajo de Rosalind Franklin en el descubrimiento de la estructura molecular del ADN?
  • ¿A qué atribuyen el hecho de que Rosalind Franklin no haya sido reconocida como una investigadora clave en el descubrimiento de la estructura molecular del ADN?
  • ¿Consideran que la condición de género influye en la actividad científica? Discutan sobre este tema en el blog.

 

Actividad 2:

El material genético se puede presentar en forma de plásmido. Hagan la lectura del artículo de Plásmidos y y el deVacunas veterinarias, posteriormente respondan la siguientes preguntas.
  •  ¿Qué es un plásmido?
  • ¿Qué aplicaciones tiene?
  • ¿Que son los marcadores de selección?
  • ¿Qué es un MCS (Multiple Cloning Site)?
  • Mencionen 3 usos de los plásmidos
  • ¿Qué son los vectores virales?
  • ¿Qué ventajas ofrecen los vectores de adenovirus?
  • Unan los conceptos con su descripción adecuada.

1. El ADN está conformado por
2. La transcriptasa inversa
3. ARNm, ARNt y ARNr nucleicos
4. Transcripción citosina
5. Ribosa y desoxirribosa
6. Duplicación
7. El ARN está conformado por
8. “Dogma central”
El flujo de información es ADN-ARN-proteína.
sintetiza ADN a partir de ADN.
son los azúcares de los ácidos.
adenina, guanina, uracilo, citosina.
adenina, guanina, timina, citosina.
variedades de ARN.
sintetiza ARN a partir de ADN.
interviene en la síntesis de ADN a partir de ARN.
 

Actividad 3

Extracción de ADN de levadura de panadería (Saccharomyces cerevisiae)





 
1. Realicen la siguiente actividad.


Materiales
80 g de levadura de panadería
Vaso de precipitados
Agua
Varilla de vidrio o cucharita
Sal
Jugo de medio limón
Embudo de vidrio
Papel de filtro
Tela delgada
Cuchara de metal
Alcohol
Detergente
Aguja de disección
Microscopio óptico (opcional)


Procedimiento
  1. Coloquen 80 g de levadura de panadería en un vaso de precipitados y agregar 150 ml de agua fría. Mezclen con la ayuda de una varilla de vidrio o cucharita hasta disolver la levadura.
  2. Agreguen a la mezcla 1/3 de cucharadita de sal y 3 chorros de jugo de limón (para esto, previamente se debe cortar un limón en 2 y exprimir una de las mitades sobre el vaso de precipitados evitando dejar caer en el mismo pulpa o semillas). Mezclen bien.
  3. Filtren el preparado utilizando un embudo de vidrio cubierto de un papel de filtro y una tela delgada.
  4. Recojan los restos presentes en la tela con la ayuda de una cuchara de metal y colóquenlos en un vaso de precipitados. Desechen el filtrado.
  5. Agreguen al vaso de precipitados 150 ml de agua fría, 1/3 cucharadita de sal, 3 cucharaditas de alcohol y 2 gotas de detergente. Mezclen bien durante 20 minutos.
  6. Agreguen a la mezcla 3 cucharaditas de sal y mezclen bien durante 10 minutos más.
  7. Dejen reposar la mezcla 24 hs.: se observará un precipitado de levaduras. Deséchenlo y guarden el líquido. Diluyan el líquido con 3 veces su volumen en alcohol. Se observará un precipitado de levaduras donde encontrarán una maraña de fibras de ADN de color transparente. Extráiganla con una aguja de disección.
  8. Coloquen la maraña de fibras de ADN en un portaobjeto y observen al microscopio óptico. Intenten separar las fibras con la ayuda de una aguja de disección para facilitar su observación.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

28 comentarios:

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  2. Tal vez, pero me parece que cualquier género puede ser dedicado e influir en la ciencia, hace tiempo a la mujer se le excluía, pero ahora se han abierto puertas para el género femenino.

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  3. muy bien , siempre hay que buscar avanzar asía donde uno vaya ,jamas detenerse la ciencia es un claro ejemplo. MARIELA del razo

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  4. Me parece que en la actualidad no hay una distinción de género en la ciencia, ya que existen iguales oportunidades para estudiar y desarrollarse en el ámbito científico. Además de que no sólo R. Franklin ha hecho descubrimientos importantes en la ciencia, otras mujeres como Babara McClintock en el campo de la genética, o la famosa Marie Curie en la física. En mi opinión, el género no influye en la capacidad de un individuo, por lo que no debería influenciar en el reconocimiento dentro de algún campo. Ilse González

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  5. Me parece que antes si existía una gran distinción entre ser hombre o el ser mujer para la ciencia (incluso para otros ámbitos como el de la literatura), aunque en la actualidad no creo que se de gran importancia el género si la aportación a la ciencia es remarcable.
    L. Itzel Murillo

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  6. El género no es un limitante en la comunidad científica, el limitante son las personas, en la actualidad tanto hombres como mujeres han hecho varios logros y avances en estos ámbitos, y al contrario de limitarse se ha logrado más cosas con el apoyo mutuo.
    Tadeo Gijon Deisy.

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  7. La participación de la mujer dentro del ambito cientifico ha sido relevante , ya que ademas de demostrar que puede ser competitiva , sus aportaciones a la ciencia han hecho grandes adelantos , dignos de ser reconocidos.
    De la Peña Vallejo Debra Darinka

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  8. Considero que la condición de género no influye en el desarrollo científico, en virtud de que han existido y existen hombres y mujeres talentosos e ingeniosos que han aportado descubrimientos a la ciencia; pues todos contamos con la misma capacidad sin importar el género, es decir, el hombre no es superior a la mujer ni viceversa.Un claro ejemplo es Rosalind Franklin, que gracias a su trabajo científico, se pudo descubrir la unidad básica de la vida en la tierra.
    Arzate Pérez Dulci Armonía Isabel

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  9. En la actualidad la condición de género no representa una limitante para el desarrollo científico, y han sido las mismas mujeres quienes lo han demostrado a lo largo de la historia, Rosalind Franklin es un ejemplo caro, ya que con su aportación sobre el ADN demuestra que las capacidades de hombres y mujeres son las mismas, sin embargo su condición de género en aquella época le resto reconociemiento en el descubrimiento de los componentes de la estructura molecular del ADN sin embargo ha dejado un descubrimiento básico para todos los que nos dedicamos a la ciencia.

    Lorena Orduña

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  10. Me parece impresionante como algunas mujeres a lo largo de la historia, como Rosalind Franklin, lograron sobresalir en un mundo machista y que giraba casi puramente alrededor de los hombres. Superó la desaprobación familiar, las trabas en la universidad y en su ámbito laboral, logrando grandes avances en la ciencia y abriendo el camino para las mujeres en el entorno científico y laboral.
    DIAZ CALDERON ANAHI

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  11. Considerando la época, pudo haber influido el que una mujer como Rosalind Flanklin no obtuviera el reconocimiento que merecía por su contribución a la ciencia, sin embargo podemos pensar que otros motivos influyeron como su muerte [ si hablamos del premio novel ] mas en la historia esta plasmada su gran contribución con el estudio del ADN así como su aporte con el estudio de los virus.

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  12. Actualmente la condición del género no influye para ser reconocido(a) en el ámbito científico, esto gracias a la educación que ha ido evolucionando dejando el "machismo" como una idea antigua y denigrante para las mujeres, sin embargo aún hay muchas personas incluyendo ambos sexos que siguen pensado que las mujeres no pueden destacar en la ciencia, arte, profesionalmente, etc., y si pensamos como fue la vida de Rosalind Franklin nos podemos dar cuenta que tuvo que enfrentar muchos obstáculos familiares, sociales, escolares y laborales; sin embargo gracias a ella hoy en día conocemos aspectos fundamentales para la ciencia (descubrimientos sobre el DNA, estructura viral, entre otros) y me parece muy valioso el hecho de que se le recuerde y se lleve su nombre en instituciones, premios, etc., aunque no haya sido parte del premio Nobel.

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  13. Desde mi punto de vista en esos tiempos si influía que una mujer no pudiera haber tenido un reconocimiento debido a las costumbres y manera de pensar del hombre hacia la mujer ya que se pensaba que la mujer no estaba " diseñada" para el estudio sino para estar en el trabajo de casa , pero en la actualidad eso ya no influye , ya que ambos géneros tenemos la misma capacidad intelectual y no hay limitantes sobre el tema , se han dado cuenta que las mujeres tenemos la misma capacidad para aportar conocimientos científicos importantes , en ese caso pudo haber sido discriminatorio que no hayan tomado en cuenta su aporte y darle el premio . López ROsillo Anahi

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  14. Creo que el género no importa, ya que todos somos capaces de ser tenaces y por lo tanto obtener logros y conseguir lo que uno desea. Pero es admirable que en aquellas épocas cuando a la mujer no se le tomaba en cuenta, las mujeres poco a poco lograron destacar, gracias a su perseverancia.

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  15. El género creo que ya en muchos lugares ha dejado de ser un factor que la gente considere relevante para el reconocimiento de logros en el ámbito científico. Es cierto que en el pasado el género influyó en la manera de aceptar distintas aportaciones al campo científico, pero el hecho es que los descubrimientos existen independientemente de quien haya contribuido a ellos y todos merecen su debido crédito.

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  16. Gabriela Zaragoza:

    en la actualidad el género no influye tanto en el ámbito científico, laboral, politico, etc ya que el pensamiento y educacion de la sociedad ha ido cambiando a traves del tiempo volviendose este menos retrograda y machista,ahora es mas facil que una mujer labore, aporte y sea reconocida por ello. Rosalin Franklin hizo su aportacion sobre el ADN en 1926 epoca en la cual la mujer no tenia ni voz ni voto social,pese a eso y otras tantas adversidades decidio seguir adelante con su investigacion y publicarla abriendo camino para las mujeres en el entorno cientifico

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  17. Lo que me parece mas importante es la fecha en la que estudio y aporto cosas tan importantes ya que para esa época no había tantas comodidades como ahora y aun así sus logros son muy importantes ya que dieron el inicio de investigaciones que a la fecha son de gran utilidad. Jaramillo Maqueda Daniel

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  18. Susana Sandi:
    1.- Su fotografía de difracción de Rayos X (Fotografía 51) proporcionó a Watson y Crick una de las últimas claves que necesitaban para construir el modelo molecular del ADN.
    2.- Fue el libro de Watson “La doble hélice”, publicado en 1968, en este libro a pesar de que reconocía la importancia de Franklin para el descubrimiento de la estructura del ADN, se hacía una descripción tan despectiva de Rosalind Franklin que hizo nacer un fuerte sentimiento reivindicativo de su persona y de su calidad científica entre los que la conocieron.
    3.- Si debido a que en esos tiempos no se le reconocía a la mujer ante la sociedad, era muy raro que las mujeres lograran estudios a ese nivel, y mucho menos descubrimientos científicos. Aunque ya era un poco más valorada la mujer aun era muy difícil reconocerle algún logro o que gracias a ella se haya podido llegar a una solución.

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  19. La inteligencia y la capacidad es tanto en hombres como mujeres, el género no afecta para que se contribuya a investigaciones. Sin duda a lo largo de la historia hay muchas mujeres que no tuvieron el reconocimiento que merecen por la discriminación de género como el caso de Rosalind Franklin quien fué una persona muy capaz pero en una época en donde no tenía cabida a un reconocimiento por ser mujer.
    Actualmente hay equidad de género en varios ámbitos (como el científico) más no en todas partes del mundo.

    Carolina Anzaldúa Torres

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  20. Gabriela Zaragoza:
    en la actualidad el género no influye tanto en el ámbito científico, laboral, politico, etc ya que el pensamiento y educacion de la sociedad ha ido cambiando a traves del tiempo volviendose este menos retrograda y machista,ahora es mas facil que una mujer labore, aporte y sea reconocida por ello. Rosalin Franklin hizo su aportacion sobre el ADN en 1926 epoca en la cual la mujer no tenia ni voz ni voto social,pese a eso y otras tantas adversidades decidio seguir adelante con su investigacion y publicarla abriendo camino para las mujeres en el entorno cientifico.

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  21. Fue injusto que no se reconociera las aportaciones de Rosalind Franklin a la ciencia hasta mucho tiempo despues pero en la actualidad ya hay mas equidad y las mujeres tienen una participacion importante en el ambito cientifico.
    Hugo Sanchez

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  22. En la actualidad es muy raro saber de que el genero limite la participación y reconocimiento de las mujeres en ciertas áreas, pero aún ocurre, cosa que es muy lamentable; podemos justificar el hecho que en los 90´s aún no se le permitía a la mujer ser una participante activa en muchas actividades, donde solo el hombre podía participar (aunque ya hubiera movimientos a pro de la mujer), aún así es lamentable que siendo ella la que le dio las bases a Watson y Crick para su modelo 3D del ADN y eso les diera el premio Nobel, nunca fue reconocida tal cual por esto, tal vez en esta época, otra historia sería, pero por mientras es una de las muchas historias de mujeres que por el simple hecho de serlo, no les permitiera un lugar intelectual al par de el otro genero.
    JOVANNA JUDITH VELÁZQUEZ MÁRQUEZ

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  23. Yo opino que en la actualidad no influye tanto el genero, porque se ha buscado la igualdad entre hombres y mujeres tanto en el campo laboral, como en el intelectual y en cambio durante la época que Rosalin Franklin realizó sus estudios sobre el ADN, los hombres y mujeres jugaban roles muy marcadas ante la sociedad para cada quien y el hecho de que no haya sido reconocida cuando fué otorgado el Premio Nobel, pudo deberse al hecho de ser mujer o a que ya había fallecido, sin embargo no le quita ningún mérito.
    Nancy García Avalos.

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  24. En mi opinión la condición de género si influyó bastante, sobretodo en ésa época donde la sociedad estableció los roles, lo que contribuyó a las grandes limitantes para que las mujeres pudieran desarrollarse y desenvolverse en el ámbito científico, tachándolas de brujas y paganas; Sin embargo, no quiere decir que sus capacidades sean menores a los grandes pensadores que recordamos, como dice la frase: "La mujer ha mirado el mundo tratando de entenderlo desde siempre, pero normalmente su visión ha sido ocultada..."

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  25. Considero que en estos años la ideología de nuestra población está siendo más abierta hacia la igualdad y equidad que existe entre los hombres y las mujeres, ya que antiguamente por ignorancia, prejuicios, machismo y época estaba mal visto que la mujer pudiera desempeñar las mismas actividades que un hombre y por supuesto que una mujer pudiera sobresalir.
    En el caso de Rosalind Franklin, que estuvo rodeada ante una sociedad gobernada por el machismo y pesé a su esfuerzo, tiempo, desgaste físico y mental y no ser reconocida en su momento por su aportación científica, permitió que más mujeres no dejaran de esforzarse y luchar para ser reconocidas.

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  26. Mauricio Bernal: hoy en día en la comunidad científica aun se denota mucho el machismo y ha sido así por mucho tiempo, en la época de rosalind ella tuvo que lidiar con una comunidad plagada de hombres y aun así tuvo la fuerza y la capacidad para demostrar que todos tenemos la misma capacidad.

    En la actualidad la humanidad ha llegado a ser mas
    "tolerante" que en tiempos pasados pero aun así el machismos es un fantasma que se viene cargando de toda la vida a pesar de la equidad y libertad que gozan el día de hoy las mujeres en cualquier ámbito en el que ellas deseen desarrollarse

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  27. Considero que en la actualidad la condicion de genero no influye tanto como tiempo atras, se a demostrado que tanto las mujeras como los hombres pueden desarrollarse en cualquier ambito que se quiera, rompiendo con las barreras que antes se tenia hacia la mujer. Pienso que para Rosalind Franklin si influyo el genero, ya que no se consideraba que una mujero fuera capaz de lograr todo lo que ella realizó, demostrando que no hay nada imposible.
    Giselle Vargas M.

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  28. Muy probablemente en la época en que vivió la Dra. Rosalind Franklin no hubo reconocimiento hacia el género femenino (claro ejemplo lo es ella) lo que es un hecho es que tanto en el pasado como en la actualidad la mujer se las ha visto duras para sobresalir profesionalmente, realmente esta problemática de distinción de género no ha terminado, por supuesto en menor medida que antes pero aún existe. En mi opinión, hay que observar las grandes aportaciones de inigualables mujeres científicas ya que todo lo que han hecho nos da una lección de que "el que persevera alcanza".
    MEDINA DURÁN NAYÉ

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