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La policía ha tomado una muestra del ADN de los miembros de la familia Simpson que consideran sospechosos del asesinato del abuelo Abraham y te ha pedido que analices estas muestras lo más rápidamente posible.
Para analizar el ADN no es necesario secuenciar toda la molécula. Solamente se necesita aislar el ADN, cortarlo con enzimas de restricción y separar los fragmentos creados mediante una electroforesis en un gel. El patrón de bandas de la muestra de sangre que aparezca en el gel debe coincidir con alguna de las muestras de ADN que te ha facilitado la policía.
La técnica de análisis de ADN más actual es la huella genética, consistente en el análisis del polimorfismo de cortas secuencias repetidas en tándem en lugares específicos de los cromosomas y existen kits automatizados mediante los cuales se pueden analizar 15 de estas secuencias (STR).
INVESTIGACIÓN FORENSE: La huella genética
INVESTIGACIÓN FORENSE: La huella genética
1. Introducción y Contexto
1. Introducción y Contexto
La policía ha solicitado vuestra ayuda para resolver el asesinato de Abraham Simpson. Se ha recuperado una muestra de sangre en la escena del crimen y se dispone de muestras de ADN de 10 sospechosos de la familia (Lisa, Bart, Homer, etc.). Vuestro objetivo es utilizar técnicas de biología molecular para identificar al culpable mediante la huella genética.
2. Fase Experimental: Simulación de PCR en papel
2. Fase Experimental: Simulación de PCR en papel
Antes de analizar la escena, debéis comprender cómo amplificar el ADN. Utilizaremos el protocolo de "La RuBisCO" para simular una Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR).
• Materiales: Tiras de papel con secuencias de ADN molde y oligos (cebadores), tijeras, clips (para representar puentes de hidrógeno) y bolígrafo (para representar la ADN polimerasa y los dNTPs).
• Procedimiento:
1. Desnaturalización: Simulad el aumento de temperatura a 95 °C separando físicamente las dos cadenas de ADN (quitando los clips).
2. Hibridación: A unos 50-60 °C, colocad los cebadores (oligos) en sus secuencias complementarias.
3. Síntesis/Elongación: A 72 °C, utilizad el bolígrafo para escribir la cadena complementaria en sentido 5' a 3', imitando la acción de la Taq polimerasa.
• Análisis matemático: Calculad cuántas copias de doble cadena tendríais tras completar 4 y 40 ciclos, usando la fórmula 2n.
RECORTABLE-SIMULACION-PCR (2).pdfPCR-recortable-ficha-alumno-1 (2).pdf3. Fundamento Teórico: Electroforesis del ADN
3. Fundamento Teórico: Electroforesis del ADN
Una vez amplificado el ADN (específicamente secuencias cortas repetidas llamadas STR), se debe realizar una electroforesis en gel para separar los fragmentos.
• Separación por tamaño: El ADN tiene carga negativa y se desplaza hacia el polo positivo. El gel de agarosa actúa como una criba; los fragmentos más cortos y ligeros se mueven más rápido y recorren más distancia que los largos y pesados.
• Visualización: El resultado es un patrón de bandas único para cada individuo, que permite comparar la muestra del crimen con los sospechosos.
1. Lisa
2. Shelma
3. Mona
4. Bart
5. Marge
6. Nelson
7. Patty
8. Edna
9. Maggie
10. Homer
4. Producto Final: Informe en Formato de Artículo Científico
4. Producto Final: Informe en Formato de Artículo Científico
¿Quién consideras que es el principal sospechoso del crimen? Debes entregar un informe detallado que siga la estructura de un artículo de investigación:
• Título: Debe ser técnico y descriptivo.
• Resumen (Abstract): Breve explicación del caso y la conclusión principal.
• Introducción: Explicación de qué es la huella genética y por qué se usan los STR en lugar de secuenciar todo el genoma.
• Metodología: Descripción detallada de la simulación de PCR (pasos y temperaturas) y del funcionamiento físico de la electroforesis.
• Resultados: Presentación del gel de la página web "La huella genética". Debéis identificar visualmente qué columna de los 10 sospechosos coincide exactamente con el patrón de bandas de la muestra de la escena del crimen.
• Discusión y Conclusión: Identificación del sospechoso principal y justificación de por qué estas técnicas son pruebas sólidas en un juicio forense.
Fecha de entrega de la Actividad: 1 de noviembre a las 00:00 horas. Entrega las cuestiones; el artículo de investigación deberá ser conjunto con el caso del gen delator.
Fecha de entrega de la Actividad: 1 de noviembre a las 00:00 horas. Entrega las cuestiones; el artículo de investigación deberá ser conjunto con el caso del gen delator.
Ampliación:
Ampliación:
Puedes realizar la actividad 2 con el ADN de la familia Blanckett propuesto por El Proyecto Biológico.
Bibliografía:
Bibliografía:
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