guía bl-01 modelo del adn_replicación del adn_ingeniería genética

8/13/2019 Gua BL-01 Modelo del ADN_Replicacin del ADN_Ingeniera Gentica

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GUICANELBLA03001V

Biologa

Ciencias Mdulo Electivo

GUA CURSOS ELECTIVOS

Modelo del ADN. Replicacin del ADN.Ingeniera gentica.


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SELECTIVOS

Cpech Preuniversitarios

Habilidades de la clase

Uno de los principales cambios que se producen con la PSU es el desarrollo de habilida-

des, ms que el mero conocimiento. Con la cantidad de informacin que podemos acceder

actualmente es necesario que el alumno sea capaz de construir su propio conocimiento y

por ello nuestra labor se centra en entregar las herramientas para que sea capaz autnoma-

mente de generar estas habilidades, las cuales se ordenan jerrquicamente:

Reconocimiento: Se reere a recordar informacin especca, datos, deniciones,

fechas, nombres, etc.

Comprensin: Se reere a la habilidad de relacionar informacin, explicar con tus

propias palabras, identicar situaciones en otro contexto.

Aplicacin:Es la habilidad de usar la informacin, ideas o conceptos en situaciones

nuevas para resolver un problema o situacin.

Anlisis:Es una habilidad superior que consiste en dividir un todo para descubrir la

relacin que se establece entre sus partes lo que determina la coherencia entre ellas.

Los contenidos de esta clase los puedes encontrar en tu libro CPECH entre las pginas 17

a la 26 y 40 a 48.

Ideas fuerza

El ADN es la molcula que almacena la informacin gentica de los organismos.

La forma de organizacin del ADN responde al modelo enunciado por Watson y

Crick que en lo esencial plantea que se trata de una doble hebra, con direcciones de

crecimiento opuestas, donde las dos hebras se unen por puentes de hidrgeno de

manera complementaria.


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Biol

oga

Cpech Preuniversitarios4

La duplicacin de la molcula de ADN presenta las siguientes caractersticas: semicon-

servativa, bidireccional, con sentido de 5 a 3 y semidiscontinua.

Dentro de las aplicaciones de la Ingeniera gentica est la terapia gnica, que consti-tuye un nuevo fenmeno mdico y social en el tratamiento y prevencin de enferme-

dades.

Aprovecha todas las instancias que te entregamos para que mejores tu aprendizaje. Tus progresos

pueden ser tan buenos como tu decidas que sean

Modelo del ADNObserva las siguientes guras, que te presentamos a continuacin, y completa la tabla corres-

pondiente:


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Desoxiribosa

Nucletidos:

Fosfato

O

O O

O

P5

CH2 O

H H

H

HOH

4 1

23H

N

N N

N

NH2

5 6

1

23

4

789

Adenina (A)

desoxiribosa

Fosfato

O

O O

O

P CH2 O

H H

H

HOH

H

N

N N

N

O

5 6

1

23

4

789

H

NH2

Guanina (G)

Timina (T)

N

N

O

5

61

2

34

H

O

CH3

H

O

H

H

H H

OH

O

O O

O

P CH2

N

N

NH2

5

61

2

34

O

H

Citocina (C)

desoxiribosaFosfato

O

O O

O

P CH2

Fosfato

O

H H

H

HOH

Adenina:

Citosina:

Guanina:

Timina:

Desoxiribosa


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Caracterstica de la

molcula de ADN

Bases nitrogenadas de

ADN

Complementariedad

entre las bases

nitrogenadas

Pentosa de ADN

Sitios de unin entre

la pentosa, la base

nitrogenada y el

fosfato

Uniones dentro de la

hebra

Uniones entre hebras

Direccin de las hebras

Para comprender mejor las caractersticas del ADN, existen algunas experiencias interesantes

generadas por cientcos que colaboraron notablemente en el estudio de la informacin gen-

tica. Observa cada una de las imgenes presentadas a continuacin, y describe el mecanismo

que se genera, como tambin la idea que se maniesta.


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Experimento de Grifth (1928) sobre la trasformacin bacteriana.

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Experimentos de Messelson y Stahl

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Molcula

parental15

NP: cadena pesada

L: cadena liviana

Primera

replicain 14N

Segunda

replicain 14N

Modelo Conservativo Modelo Semiconservativo

P-P

P-LP-P + L-L

P-P

P P P P

+ +

P P L L P L L P

P P L L L L L L

P-L + P-PP-P + L-L

L P P P L P P P

Replicacin del ADN

A partir de la observacin de la imagen, ms los contenidos entregados por tu profesor(a),realiza las siguientes actividades:

ADN Polimerasa

cadena adelantadaProtenas de unin a cadena simple5

3

cebador

3

5

Helicasa

fragmentos de Okazaki

ADN Polimerasa

Topoisomerasa

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1. Completa el siguiente cuadro con, las enzimas y su funcin respectiva, que participan en

el proceso de replicacin:

Enzima Funcin

Topoisomerasa

Helicasa

Protenas de unin a cadena

simple

DNA polimerasa

DNA ligasa

Primasa


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2. Menciona en 6 pasos el proceso de replicacin:

1. _____________________________________________________________

2. _____________________________________________________________

3. _____________________________________________________________

4. _____________________________________________________________

5. _____________________________________________________________

6. _____________________________________________________________

3. Cul es la razn de que exista una hebra adelantada y una retrasada? Fundamenta tu

respuesta.

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

4. En qu lugar de la clula ocurre este proceso?Por qu?

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________


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5. Cuales son las diferencias de la replicacin entre las clulas eucariontes y procariontes?.

Apyate en la imagen para tu respuesta.

ADN polimerasa

ARN cebador

Fragmento

de Okazaki

ADNpolimerasa

Histonanueva

Hebra

retardada

Hebra molde

Hebramolde

Histonaantigua

Hebra

conductora

Origen

Terminacin

Repli

cacin

Replic

aci

n

Replicacin en eucarionte Replicacin en procarionte

________________________________________________________________

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Ingeniera Gentica

La tecnologa del ADN recombinante, o ingeniera gentica, comprende un conjunto de tcnicas

que hacen posible el asilamiento, estudio, modicacin y transferencia de genes de un organismo

a otro. Estas tcnicas permiten intervenir con precisin en el material gentico de los seresvivos, con los siguientes nes:

1. Identicar genes.

2. Fabricar sistemas de trasferencia y de expresin de genes (vectores) en las clulas huma-

nas (base de la Terapia gnica).

3. Desarrollar sistemas que permitan controlar la expresin de los genes transferidos, as

como tambin sistemas de bloqueo.

4. Mejorar la ecacia y la seguridad de los sistemas de transferencia, sobre todo en la apli-

cacin sobre los alimentos de consumo humano.

Observa las siguientes imgenes de ingeniera gentica y comenta el procedimiento realizado.

Cultivo deplantas

Bacteria

Transformacin

Extraccin yaislamiento de ADN

Clonacin y deseode genes

Cultivo de clulasy tejidos

Procedimiento Bsico para la Agricultura_________________________

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Bacterias

Plsmido de expresin en

bacterias

Gen de la

insulina humano

Gen de la insulina humano

inserto en el plsmido

bacteriano

insulina

Bacteria E. coli

recombinanteADN bacteriano

Multiplicacin de

las bacterias

Escherichia coli

Produccin de insulina

en gran cantidadExtraccin y

puricacin

Insulina

humana

Produccin de insulina

Base conceptual para la terapia gnica _________________________

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Sntesis de la clase

Material gentico

Humano Transgnicos Plantas

caractersticas

Ingeniera gentica

aplicaciones concepto aplicaciones

caractersticas del proceso

funcin proceso de copia


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Preguntas propuestas

1. Qu protena es la encargada de romper los puentes de hidrgeno que unen las dos

hebras del ADN?

A) Topoisomerasa.

B) Primasa.

C) ADN polimerasa.

D) ARN polimerasa.

E) Helicasa.

2. La replicacin del ADN se dene como semiconservativa, lo que signica que

A) cuando se duplica el ADN, las hebras contienen slo ADN nuevo.

B) cuando el ADN se replica, el resultado es una mezcla desigual de ADN nuevo y

original.

C) luego de la replicacin, cada cadena de ADN contiene la mitad del ADN nuevo y

la otra mitad original.

D) cada cadena de ADN conserva completamente la informacin de la cadena origi-

nal.

E) cada cadena resultante sufre una dispersin con respecto a la cadena original.

3. En el modelo de ADN de Watson y Crick, las hebras se caracterizan porque

I. tienen una disposicin antiparalela.

II. se unen por puentes de hidrgeno entre las bases nitrogenadas.

III. se unen en forma exacta y complementaria.

A) Slo I

B) Slo IIC) Slo III

D) Slo I y II

E) I, II y III


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4. Qu cambio(s) debe(n) ocurrir para que el ADN se pueda replicar?

I. La doble hebra se debe desenrollar.

II. Se deben romper los puentes de hidrgeno.

III. El ADN se debe encontrar en el estado de cromatina.

A) Slo I

B) Slo II

C) Slo III

D) Slo I y II

E) I, II y III

5. Qu condiciones se deben cumplir para que ocurra replicacin del ADN?

I. Nucletidos libres.

II. Cebadores sobre los moldes de ADN.

III. Presencia de horquilla de replicacin.

A) Slo I

B) Slo II

C) Slo I y II

D) Slo I y IIIE) I, II y III

6. En el marco de la ingeniera gentica las enzimas de restriccintienen como obje-

tivo

A) generar copias de los fragmentos de ADN a recombinar.

B) cortar un segmento de ADN para recombinar.

C) unir segmentos de ADN a recombinar con ADN del vector.D) degradar copias defectuosas de ADN recombinante.

E) limitar el nmero de copias que se hacen del ADN a recombinar.


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7. En cul de las siguientes situaciones se debe aplicar una mayor cantidad de energa para

separar las hebras del ADN?

A) 75% pares de bases AT y 25% pares de bases GC.

B) 50% pares de bases AT y 50% pares de bases GC.C) 25% pares de bases AT y 75% pares de bases GC.

D) 80% pares de bases AT y 20% pares de bases GC.

E) 60% pares de bases AT y 40% pares de bases GC.

8. Qu pareja(s) de conceptos est(n) incorrectamente combinada(s)?

I. Pares de bases complementarias = adenina y citosina.

II. Bases = adenina, timina, citosina y guanina.III. Cromosoma eucaritico = ADN y protenas.

A) Slo I

B) Slo II

C) Slo III

D) Slo I y II

E) Slo II y III

9. El uso de la terapia gnica en el futuro apuntar a

I. la ubicacin de genes defectuosos para reemplazarlos por los normales.

II. la identicacin de enfermedades genticas en personas que an no las hayan

desarrollado.

III. prevenir el desarrollo de enfermedades genticas.

A) Slo I

B) Slo IIC) Slo I y II

D) Slo II y III

E) I, II y III


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Ampla tus conocimientos

De acuerdo con lo que has aprendido y lo que plantea tu libro de biologa, responde las

siguientes preguntas.

1. De qu forma el proceso de replicacin del ADN asegura la constancia gentica?

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_________________________________________________________________

2. A partir de la siguiente secuencia de ADN, determine la secuencia de la hebra de ADN

hermana y la secuencia del ARNm

5` CTGCCATTGTCACAGATACCGGATTAGGCCTAAAGCCC 3`

3. Hoy existe una tcnica denominada P.C.R. Explica en que consiste y como se relaciona con

el ADN.

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_________________________________________________________________

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4. Investiga acerca de la tecnologa que ha llevado a la fabricacin industrial de insulina humana.

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Registro de propiedad intelectual N 173.240 del 19 de agosto de 2008.Prohibida su reproduccin total o parcial.

5. Cul es la utilidad del proyecto genoma humano?. Qu usos se le est dando hoy?

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6. Qu pasa en Chile con los alimentos transgnicos?. Existe alguna legislacin que los

prohba?

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En la prxima clase, estudiars los siguientes temas:

Sntesis de protenas. Transferencia del mensaje gentico desde el

ADN a la maquinaria de sntesis de protenas.

- Correspondencia entre codn del ARNm, anticodn del ARNt

y el aminocido correspondiente.

- Traduccin del mensaje gentico durante la sntesis de prote-

nas.

- Interpretacin del signicado de una mutacin a nivel molecu-

lar.

Relacin entre estructura y funcin de las protenas.

- Albinismo y anemia falciforme. Enzimas, como ejemplo de la importancia de la estructura tridi-

mensional de las protenas.

Consulta el ndice de tu libro para preparar estos temas.

Prepara tu prxima clase

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