LEER ATENTAMENTE LAS INDICACIONES ANTES DE TRANSCRIBIR.
NOTA:
el siguiente taller debe ser ESCRITO Y RESUELTO en el cuaderno del estudiante,
por tanto, debe ir tal y como se encuentra organizado, es decir con la fecha,
semana y tema.
-Semana: 8
-Tema:
ADN y su estructura
-
Competencia: entorno vivo
-
Componente: indagación
-
Evidencia de aprendizaje: interpreta a partir de modelos
la estructura del ADN y la forma como se expresa en los organismos,
representando los pasos del proceso de traducción (es decir, de la síntesis de
proteínas)
“el crecimiento individual suma, pero el que se hace en compañía de otros, multiplica”
Breve historia del ADN
El ADN
es conocido como la molécula de la herencia y contiene la información necesaria
para la generación de todos los organismos eucariontes. Su descubrimiento,
estudios y aplicaciones resultaron en el salto a una nueva era, la era del ADN
o Genómica. El significado de sus siglas revela su composición molecular, Acido Desoxirribonucleico y su
estructura en doble hélice cada día es más conocida por todos.
El ADN fue por
primera vez aislado por un biólogo suizo llamado Friedrich Miescher en el año
1869. Este científico que estudiaba la composición química de los leucocitos
(glóbulos blancos), describió de sus experimentos que las propiedades de la
sustancia aislada rica en fosfatos, sin azufre y resistente a proteasas no
correspondía a lípidos ni proteínas. A esta nueva molécula, presente en todos
los núcleos celulares, Miescher la llamó nucleína. Luego, con la identificación
de su naturaleza acídica se le asignó el nombre genérico de ácido nucleico.
En los años 20, Phoebus Levene, en sus estudios de la
estructura y función de los ácidos nucleicos, logró determinar la existencia de
ADN y ARN, además de que el ADN está formado por 4 bases nitrogenadas Timina y Citosina (pirimidinas), Guanina
y Adenina (purinas), un azúcar
(desoxirribosa) y un grupo fosfato.
Determinó que la unidad básica del ADN estaba conformada
por fosfato-azúcar-base nitrogenada a la cual llamó nucleótido.
Luego con los
aportes de Griffith en 1928, los hallazgos de Avery en 1944 y los experimentos
de Hershey-Chase en 1952, se logró determinar que el ADN es la molécula
responsable de la herencia. Un año después Rosalind Franklin y Maurice Wilkins,
Francis Crick y James Watson lograron dilucidar mediante estudios de difracción
de rayos X, la estructura molecular de doble hélice del ADN, lo que les valió
el premio Nobel de fisiología y medicina en 1962.
Luego con los aportes de Griffith en 1928, los hallazgos de
Avery en 1944 y los experimentos de Hershey-Chase en 1952, se logró determinar
que el ADN es la molécula responsable de la herencia. Un año después Rosalind
Franklin y Maurice Wilkins, Francis Crick y James Watson lograron dilucidar
mediante estudios de difracción de rayos X, la estructura molecular de doble
hélice del ADN, lo que les valió el premio Nobel de fisiología y medicina en
1962.
Ya en el siglo 21, los avances en la tecnología del ADN
específicamente en los métodos de secuenciación, han conducido al conocimiento
de toda la información genética de una variedad de organismos, como el humano,
ratón, pez cebra y A. thaliana, posibilitando enormes avances en disciplinas
tan diversas como la biomedicina, paleontología, agricultura, medicina forense
entre otras. Hoy en día los avances continúan a pasos agigantados con
grandes proyecciones en beneficio del hombre y el planeta.
De la
lectura anterior sobre la historia del ADN.(pega la copia en el cuaderno y
responde)
1. ¿Cuál fue el primer nombre
que recibió el ADN? ¿Por qué se le nombró así?:
2. De acuerdo con la reseña histórica sobre el
descubrimiento del ADN, se pudo determinar que los componentes químicos del ADN
son:
3. ¿Qué avances tecnológicos permitieron descubrir la
estructura del ADN?
4. En tu opinión ¿Cuál crees que fue la importancia del
descubrimiento del ADN para la humanidad?
ESTRUCTURA DEL ADN
De
acuerdo con el modelo elaborado por Watson y Crick, el ADN tiene la forma de
una escalera en espiral, cuyos lados o postes son cadenas de azúcares
alternadas con fosfatos. Los escalones los conforman sustancias llamadas bases
nitrogenadas, de las cuales hay cuatro diferentes: adenina (A), timina (T),
citosina (C) y guanina (G).
En
cada escalón, las bases están unidas por parejas: la adenina con la timina
(A-T) y la citosina con la guanina (C-G), o a la inversa (T-A),(G-C).
El
orden de las parejas de bases, en la escalera del ADN, determina una
característica en particular, que el individuo sea un delfín, una planta de
trigo, un ratón u otro organismo, ya que sus características dependen de la
secuencia de las bases del ADN.
El ADN
se duplica, lo que permite la transmisión de la información hereditaria a los
descendientes. El inicio del proceso de duplicación del ADN ocurre cuando la
molécula se desenrolla y se abre por la parte media, a lo largo, para formar
dos cadenas. Cada cadena va tomando bases, azúcares y fosfatos, hasta formar,
escalón por escalón, la cadena que le es complementaria. Finalmente, de una
molécula de ADN se obtienen dos cadenas y se forman dos hélices dobles.
Las
moléculas resultantes tienen una mitad recién formada, y otra que procede del
ADN previo a la duplicación.
Después
de la duplicación, el ADN adquiere la forma característica de escalera
enrollada. El ADN es la sustancia básica que forma los cromosomas. Durante la
reproducción, los cromosomas son transmitidos a las células hijas, por lo
tanto, las nuevas generaciones celulares contienen la misma información
genética de la célula madre.
TALLER DE APLICACIÓN
CONTESTA LAS SIGUIENTES PREGUNTAS
1. Descifra el siguiente mensaje teniendo en cuenta que
el 100 corresponde a la letra a; el 101 a la letra b; el 102 a la letra c, y
así sucesivamente hasta llegar al 126 que corresponde a la letra z:
2. ¿Qué sabes de los compuestos que se mencionan en el mensaje?
3. ¿Qué piensan
de la frase que pudiste descifrar?
4. ¿Cuándo tú
piensas en la vida con qué sustancias la relacionas?
5. ¿Qué
es una "hebra" de ADN?
6.
¿Cuántas
hebras forman una doble hélice de ADN?
7. Cada hebra está formada por dos zonas o regiones. Una
de ellas está constituida por la repetición de unidades idénticas,
mientras que la otra está formada por unidades diferentes entre sí. ¿Cómo
se llaman tales zonas?
8. ¿Qué mantiene unidas ambas hebras entre sí en la doble
hélice?
9. ¿Cómo hacen las células copias exactas de su ADN?
10. ¿Cuándo duplican las células su ADN?
11. ¿Qué información está codificada en el ADN?
12.¿Cuáles son los cuatro pares de bases que forman la
doble hélice de ADN?
13.¿Cómo puede A diferenciar entre T y C?
14. La doble hélice de ADN se asemeja a una escalera
retorcida. ¿Qué forma cada peldaño de la escalera? ¿Qué sostiene unidos
los peldaños a los lados?
15. ¿Cuáles fueron
los dos famosos científicos que recibieron el Premio Nobel por descubrir la
famosa estructura en doble hélice del ADN?
16. ¿Qué científica permaneció en la sombra
durante muchos años y se le atribuye el mérito real del descubrimiento?
17. Investiga ¿qué
elementos forman parte de la molécula de ADN?
18.Sabemos que la
genética es la ciencia encargada de estudiar la herencia biológica de
generación en generación. Sin embargo, esta se subdivide en varias ramas. ¿Cuál
de ellas se encarga del estudio del ADN?
19. ¿Cómo llamamos
a la unidad funcional más pequeña de ADN?
20. Ahora
que sabes que los genes son las unidades básicas que contienen la información
que se transmite generación tras generación en una especie, ¿cómo llamamos al
conjunto de genes de una determinada especie?
21. Los
cromosomas son estructuras con apariencia de hilo ubicadas dentro del núcleo de
las células de animales y plantas. Cada uno de ellos está compuesto de
proteínas combinadas con una sola molécula de ADN. ¿Cuál es la función de los
cromosomas?
22. ¿Cuántos nucleótidos
diferentes entrar a formar parte de la molécula de ADN?
23. ¿Cuáles son las cuatro bases nitrogenadas que
forman parte del ADN?
24. ¿qué
bases son purinas y cuales son pirimidinas?
25. ¿Qué
es un nucleótido?
26. ¿Cuáles
son los componentes de los nucleótidos?
27.Completar. El ADN puede llegar a ser muy útil, no sólo
para identificar a una persona, sino también para:
28. Dibuja una molécula de ADN que
tenga 4 pares de bases nitrogenadas
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