Indicador de logro:
Explica la estructura y funciones generales del material genético.
¿Te has preguntado alguna vez, a quién te pareces más?
Nico: Tal vez pensarán que sacaron los ojos de su mamá, o el pelo de su papá, o quizás la estatura de su abuelo. Todos esos rasgos son pequeñas piezas de información que cada persona lleva dentro de sí. Pero ¿sabes qué es el material genético?
Es cualquier material de origen vegetal, animal, microbiano u otro que tenga información genética y que se transmite de una generación a la siguiente.
Carlos: Según este libro, la información genética se encuentra almacenada, en su mayoría, en la molécula de ácido desoxirribonucleico (ADN). Además, el ADN está formado por unidades llamadas nucleótidos. El nucleótido posee un grupo fosfato, un azúcar y una base nitrogenada.
Si ponemos atención la adenina con la timina forman dos puentes de hidrógeno, mientras que la guanina y la citosina forman tres puentes de hidrógeno. Hagamos la siguiente actividad para practicar los componentes de los nucleótidos.
Irene: El ADN tiene la forma de doble hélice. Imagina que es una escalera y sus peldaños están conformados por cuatro bases nitrogenadas: la timina, adenina, guanina y citosina.
A. Estructura del ADN
Procedimiento:
Observa la imagen.
Complementa la estructura del ADN que se muestra, escribiendo los nucleótidos donde corresponden.
En los organismos eucariotas como el ser humano, el material genético se encuentra en el interior del núcleo.
B. ¡Extraigamos nuestro ADN!
Materiales: sal de mesa, lavavajillas o detergente líquido, alcohol 90° frío, agua embotellada o mineral, 3 vasos transparentes, cuchara sopera y jugo de piña (opcional).
Procedimiento:
Enjuaga tu boca con agua por 30 a 40 s. No la tragues.
Coloca el enjuague en un vaso.
En otro vaso (A), mezcla 5 cucharadas de agua y media cucharada de sal; remueve hasta homogenizar. Obtendrás una solución salina.
En otro vaso (B) mezcla una cuchara de detergente líquido junto a tres cucharadas de agua embotellada.
Si conseguiste jugo de piña, agrega dos cucharadas a tu enjuague y mezcla.
Al vaso con el enjuague, agrega una cuchara de A y otra de B. Mezcla con cuidado, tendrás un vaso con enjuague A + B.
Añade alcohol frío al vaso anterior. Deben ser dos partes de alcohol por cada parte de la mezcla del vaso. Para añadir el alcohol debes decantarlo por las paredes.
Coloca de pie el vaso con delicadeza, verás que se han formado dos fases. Abajo la solución y encima el alcohol. Es muy importante que logres ver las dos fases.
Responde las preguntas:
a. ¿Por qué usamos la sal?
b. ¿Por qué usamos el detergente líquido?
Con el experimento anterior pudimos extraer nuestro ADN. Durante el enjuague, el agua ha recogido las células que se desprenden de las encías, las paredes de la boca y la lengua. Después, al añadir el agua con sal y el detergente, se ha provocado un choque osmótico a las células; el detergente ha desestabilizado las membranas y todo el contenido celular está vertido en el vaso.
Quizá imaginaste que ibas a lograr ver el ADN con su forma de doble hélice. Pero sabías que la forma de verlo más fácilmente es en su forma más compactada, es decir, en forma de cromosomas.
Lisa: Haremos una práctica para observar los cromosomas en la raíz de cebolla (Allium sp). Sigue las indicaciones de tu docente.
Los cromosomas son estructuras que llevan la información hereditaria. En los cromosomas están contenidos los genes, unidades fundamentales para codificar un producto funcional.
C. Observando cromosomas
Materiales: microscopio, portaobjetos y cubreobjetos, vidrio de reloj, bisturí, pinzas, mechero de alcohol o vela de cajuela y orceína A al 2 % y orceína B al 1 % (si no está disponible, puede usar achiote).
Procedimiento:
Tu docente llevará una cebolla con raíces en crecimiento.
Con ayuda de tu docente corta unos 2-3 mm del extremo de la raíz y deposítalo en un vidrio de reloj en el que se han vertido 2-3 ml de orceína A al 2 %.
Calienta suavemente el vidrio de reloj con la llama del mechero (o vela de cajuela) durante unos minutos, evitando la ebullición, hasta la emisión de vapores tenues.
Con las pinzas, toma uno de los ápices de la raíz y colócalo obre un portaobjetos. Añade una gota de orceína B al 1 % y deja actuar durante 1 min.
Si usas achiote, sumerge el corte de cebolla en el vidrio de reloj durante unos minutos, luego coloca la muestra sobre un portaobjetos.
Coloca el cubreobjetos con mucho cuidado sobre la raíz.
Haz una suave presión en el cubreobjeto de modo que la raíz quede extendida. Ya está listo para observar al microscopio.
Completa las partes señaladas del cromosoma y responde las preguntas que se te indican:
a. ¿Cuál es la función del cromosoma?
b. ¿Cómo están formadas los cromosomas?
Esperamos que puedas observar los cromosomas. Unas estructuras cilíndricas o en forma de dedos como se muestra en esta imagen.
Irene: Cada organismo tiene el mismo número de cromosomas en todas sus células (ej. la cebolla tiene 16 cromosomas, nosotros tenemos 46).
¿Qué hemos aprendido hasta ahora?
La información genética se encuentra almacenada, en su mayoría, en la molécula de ADN. En los organismos procariotas el ADN se encuentra en una región denominada nucleoide, pero no está encerrado en una estructura membranosa como en los organismos eucariotas, en los que el ADN se encuentra ubicado en el núcleo celular.
Recordemos que el ADN es una macromolécula formada por unidades repetidas de nucleótidos, pero sabías que también existe otra macromolécula importante llamada ácido ribonucleico (ARN).
Lisa: Es momento de identificar las diferencias y semejanzas que se encuentran en la estructura del ADN y ARN.
La estructura del ADN fue publicada en 1953, por James Watson y Francis Crick. Su trabajo les hizo obtener el Premio Nobel de Medicina en 1962. Fue importante para comprender la síntesis proteica, la replicación del ADN y las mutaciones.
El ácido desoxirribonucleico es una molécula que contiene las instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y el funcionamiento de los seres vivos.
D. Estructura del ADN y ARN
Procedimiento:
Completa el cuadro comparativo entre ADN y ARN con ayuda del siguiente esquema.
Recuerda que el ADN en su forma más empaquetada tiene forma de cromosomas y en los cromosomas se encuentran ubicados los genes.
Para que la información contenida en los genes pueda controlar la reproducción, el desarrollo y comportamiento de los organismos deben suceder diversos procesos.
No olvides que...
Los genes son porciones de ADN que determinan las características del organismo.
Hagamos parejas para realizar la siguiente actividad.
E. Formación de proteína
Procedimiento:
Lee el siguiente cuadro y observa la imagen de abajo sobre los procesos que se llevan a cabo en las células para la codificación de la información genética.
Discute con tu pareja y expongan sus conclusiones con el resto de la clase.
Si quieres conocer más sobre el material genético, escanea el siguiente código.
También es importante que sepas que el conjunto de cromosomas que tiene cada ser vivo se conoce como cariotipo. En el caso de los seres humanos, cada una de las células de nuestro organismo contiene 46 cromosomas dispuestos en 23 pares.
El par 23 corresponde a los cromosomas sexuales, conocidos también como heterocromosomas (X y Y). Estos cromosomas son los que permiten la diferenciación sexual, entre mujer y hombre.
Fíjate que...
Las mujeres son el sexo homogamético y por tanto tiene dos cromosomas sexuales homólogos (XX), mientras que los hombres son el sexo heterogamético y tiene dos cromosomas distintos (XY).