Introducción a la ingeniería genética PRÁCTICAS

Transcripción

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2 ÍNDICE 1 Modelos de ADN 3 2 Obtención de ADN propio (1º y 2º ciclo ESO) 5 3 Juego: Simulación de la síntesis de proteínas 7 4 Elaboración de un cariotipo humano 8 5 Comentario de texto. A favor de la biotecnología 9 6 Comentario de texto. A favor de la biotecnología 10 7 Comentario de imágenes. En contra de la biotecnología 11 8 Comentario de texto. En contra de la biotecnología 12 9 Sugerencias para prácticas 13 2

3 2 1 Modelos de ADN Elaboración de la estructura de la doble hélice de ADN con papel 1º Plegar una tira de papel a modo de acordeón (los dobleces no deben superar el centímetro) y pintar cuatro franjas, las exteriores del mismo color, por ejemplo: fucsia, verde, azul, fucsia. 2º Recortar por la línea de puntos. Estirar y escribir el nombre de las bases en cada peldaño de la doble hélice. 3º Desplegarlo tirando de los extremos, retorcerlo girando las dos manos en sentido contrario y aplastarlo suavemente para que permanezca la forma. 3

4 Modelo de ADN hecho con nudo macramé Sigue los pasos indicados en los dibujos. Una vez terminada la doble hélice, puedes colorearla imitando el diseño del modelo de papel, pero es recomendable que utilices distintos colores para los pares de bases deiferentes. Recuerda que la adenina (A) se empareja con la timina y la guanina (G) con la citosina (C). 4

5 2 2 Obtención de ADN propio (1º y 2º ciclo ESO) El ADN es la molécula en que está toda la información que recibiste de tus padres y que tienen todas las células de tu cuerpo. James Watson (izquierda) y Francis Crick descubrieron en 1953 la estructura de la molécula de ADN. Se basaron en datos de Maurice Wilkins y Rosalind Franklin. Watson, Crick y Wilkins recibieron en 1962 el premio Nobel. Por desgracia Rosalind Franklin ya había fallecido en El guión de tus células: atrapa tu ADN! En menos de diez minutos y con materiales muy sencillos, de forma indolora y totalmente segura, te vamos a guiar para que puedas llevarte a casa una preparación de tu propio ADN. Para ello vas a utilizar las células que se desprenden naturalmente del interior de tu boca. Enseña a tus amigos a obtener su ADN en la cocina de casa No vas a usar ningún instrumento ni compuesto químico que no tengas en la cocina y en el botiquín de casa. Fíjate bien en lo que vas a hacer y mañana se lo puedes enseñar a tus amigos o a tus padres. Los materiales que se necesitan Agua del grifo Un vaso de plástico incoloro de un solo uso Un tubo de plástico incoloro y con tapa hermética (solo si lo quieres guardar) Disolución de sal común al 6% en agua (una cucharada en un tazón de agua) Disolución al 25 % de un lavavajillas en agua (una parte de lavavajillas y tres de agua) Alcohol de desinfectar (de 96º). Cuatro cucharas soperas de plástico Un palillo de barbacoa Pañuelos o servilletas de papel para limpiarse 5

6 Lo que se hace Lo que se ve Rotular el material (un vaso y un tubo) con tu nombre Verter una cucharada (sopera) de agua en el vaso Enjuagarse la boca durante MEDIO MINUTO (ojo: SIN ECHAR SALIVA) Devolver el líquido al vaso Añadir una cucharada de solución de sal y otra de lavavajillas diluído Mezclar Inclinar el vaso y con mucho cuidado dejar resbalar por su pared una cucharada de alcohol sin que se mezcle con la solución acuosa Esperar UN MINUTO SIN MOVERLO!!! Con un palillo de barbacoa recoger las hebras de ADN que se concentran entre la capa de mezcla y la de alcohol. NO MEZCLAR NO TOCAR LAS PAREDES DEL VASO O SI NO SE TE QUE- DARÁ EL ADN PEGADO EN ELLAS. coso recogido en la punta del palillo en un tubo de plástico Añadir unas gotas de alcohol y tapar El líquido es turbio El líquido se vuelve transparente del color del lavavajillas diluído El alcohol, incoloro, se queda flotando sobre la mezcla Entre las dos capas aparecen unas burbujitas, incluso más pequeñas que las del cava. Rodeándolas hay unos hilitos esponjosos blanquecinos, el ADN Sobre una superficie bien iluminada se verá que al palillo se le va pegando un material mucoso formado por los hilos de ADN Tu ADN dentro de un tubo A nosotros también nos lo han enseñado: El procedimiento que te hemos mostrado es el que fue utilizado en la exposición The Genomic Revolution del American Museum of Natural History de Nueva York, y que deriva del ideado en el laboratorio de Cold Spring Harbor. Ellos nos lo enseñaron. Guión preparado por Miguel Vicente (CNB). 6

7 3 Juego: simulación de la síntesis de proteínas 1º Plegar una tira de papel a modo de acordeón (los dobleces no deben superar el centímetro) y pintar cuatro franjas, las exteriores del mismo color, por ejemplo: fucsia, verde, azul, fucsia. 2º Recortar por la línea de puntos. Estirar y escribir el nombre de las bases en cada peldaño de la doble hélice. 3º Desplegarlo tirando de los extremos, retorcerlo girando las dos manos en sentido contrario y aplastarlo suavemente para que permanezca la forma. U C A G U C A G UUUPhe UUC Phe UUA Leu UUGLeu CUU Leu CUC Leu CUA Leu CUG Leu AUU Lle AUC Lle AUA Lle AUG Met GUUVal GUC Val GUA Val GUGVal UCU Ser UCC Ser UCA Ser UCG Ser CCU Pro CCC Pro CCA Pro CCG Pro ACU Thr ACC Thr ACA Thr ACG Thr GCU Ala GCC Ala GCA Ala GCG Ala UAU Yyr UAC Tyr UAA FIN UAG FIN CAU His CAC His CAA Gin CAG Gin AAU Asn AAC Asn AAA Lys AAG Lys GAU Asp GAC Asp GAA Glu GAG Glu UAU Cys UAC Cys UAA FIN UAG Trp CGU Arg CGC Arg CGA Arg CGG Arg AGU Ser AGC Ser AGA Arg AGG Arg GGUGly GGC Gly GGA Gly GGGGly A T A T C A G G C i1e gly ser pro arg G C U ADN ARNm ARNt 7

8 4 Elaboración de un cariotipo humano Recorta los cromosomas y pégalos en la plantilla, ordenándolos por tamaño y tipo de cromosoma. Determina si se trata de un varón o una hembra. 1º 2º 3, 4º 5º 6º 7º 8º 9º 10º 11º 12º 13º 14º 15º 16º 17º 18º 19º 20º 21º 22º X Y 8

9 5 Comentario de texto. A favor de la biotecnología 9

10 6 Comentario de texto. A favor de la biotecnología 10

11 7 Comentario de imágenes. En contra de la biotecnología Busca información acerca de los productos transgénicos y los supuestos riesgos que pueden tener sobre las personas y el medio ambiente. Observa las siguientes fotos, extraídas de páginas de internet, analízalas y juzga por ti mismo: 11

12 2 8 Comentario de texto. En contra de la biotecnología Por qué se opone Greenpeace a la liberación de Organismos Modificados Genéticamente al medio ambiente? Un Organismo Modificado Genéticamente (OMG o transgénico), es un organismo vivo que ha sido creado artificialmente manipulando sus genes. Las técnicas de ingeniería consisten en aislar uno o varios genes de un ser vivo (virus, bacteria, vegetal, animal e incluso humano) para introducirlo(s) en el patrimonio genético de otro. La diferencia fundamental con las técnicas tradicionales de mejora es que permite franquear las barreras entre especies para crear seres vivos nuevos que no existían en la naturaleza. En Greenpeace nos oponemos a todas las liberaciones de OMG al medio ambiente. Los OMG están siendo liberados sin que exista un conocimiento adecuado de su impacto, tanto a corto como a largo plazo, sobre el medio ambiente y sobre la salud humana. La contaminación es una de las mayores amenazas para el medio ambiente, debido a que una vez liberados los OMG no pueden ni ser controlados ni retirados. La liberación de OMG al medio ambiente es un acto irresponsable, dado el riesgo que supone para la biodiversidad y para la salud. La contaminación tiene efectos irreversibles e imprevisibles sobre los ecosistemas y sobre la integridad de los seres vivos. Los transgénicos dejan muchas economías en manos de algunas empresas multinacionales. Más de dos terceras partes de los alimentos que ingerimos contienen derivados de soja y de maíz, en gran medida importados de países que han optado por ceder a la presión de la industria agrobiotecnológica y han cambiado su riqueza agropecuaria por una agricultura clónica, tóxica, transgénica, injusta y destructiva. Estos ingredientes entran en nuestras dietas sin control alguno y sin nuestro consentimiento expreso, a pesar de que más del 70% de los ciudadanos europeos rechazan estos alimentos. Greenpeace se opone igualmente a las patentes sobre plantas, animales y seres humanos, incluidas las patentes sobre su material genético. La vida no es un bien industrial y Greenpeace alerta sobre el terrible peligro que supone forzar los seres vivos a adaptarse a nuestros modelos económicos. Para más información sobre la Campaña de Transgénicos entra en la página de Greenpeace 12

13 2 9 Sugerencias para prácticas A continuación señalamos algunas sugerencias para que pongáis en práctica. Casi todas tienen que ver con aplicaciones sencillas de la biotecnología: fermentaciones, cultivos bacterianos, actividad enzimática, separación de moléculas La mayoría de ellas son fáciles de encontrar en los libros de texto 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º 8º 9º 10º 11º 12º Cromatografía. Separación de pigmentos fotosintéticos. Separación de componentes de la tinta de rotuladores eding. Elaboración de yogur. Es necesario una estufa de cultivo. Elaboración de pan, con y sin levadura. Se precisa un horno. Cultivos bacterianos (por ejemplo, de bacterias del yogur o del sarro) en placa de Petri o en tubo de ensayo. Necesarios equipo de microbiología: estufa, esterilizador, agujas de siembra, mecheros de gas Elaboración de vinagre a partir de vino. Observación de células de mucosa bucal. Observación de células vegetales. Observación de levaduras (Saccharomyces cerevisiae). De forma natural se encuentran, por ejemplo, sobre la piel de las uvas. Observación de mohos (si es posible, Penicillium) Observación de bacterias del yogur y del vinagre. Tinción gram. Observación de células de raíz de cebolla en mitosis. Actividad de las enzimas: efecto de la amilasa salival sobre el almidón. Observación de bacterias nitrificantes de legminosas (Rhizobium leguminosarum): nódulos de las raíces del trébol, lenteja, guisante 13