Download BIOLOGIA 9° GUI 6 VICENTE CASTELLANOS (Tercer perÃodo)

Subdirección de Educación
Departamento de Educación Contratada
Colegio CAFAM “Bellavista” CED
GUIA DE APRENDIZAJE
Guía No: 6
Docente: Vicente Castellanos Castro
Fecha:
Pensamiento:
Científico tecnológico
Asignatura: Ciencias
Grado: Noveno
Saber- Saber: Reconoce la estructura de los ácidos nucleicos ADN y el ARN como portadores de la
información genética.
Saber Hacer: Representar de manera diádica el modelo del ADN y el de el ARN, reconociendo
su estructura fundamental.
Saber Ser: Explicar las aplicaciones de la genética molecular y la ingeniería genética en la salud
ACTIVADOR COGNITIVO
.
Soluciona el siguiente laberinto
ACCESO A LA INFORMACION
Prerrequisitos y preconceptos:
La información hereditaria
La información hereditaria es toda aquella que se requiere para "fabricar" un organismo.
Hoy en día sabemos que estos "factores hereditarios" corresponden a los genes. Los genes son los
constituyentes esenciales de los cromosomas presentes en las células y están formados por una molécula
denominada ácido desoxirribonucleico o ADN que, junto con el ácido ribonucleico o ARN, conforma el grupo de
los ácidos nucleicos. Estos son moléculas que, como verás, son decisivas en el proceso de la transmisión de la
información hereditaria.
Los ácidos nucleicos
La identidad de los "factores hereditarios" de Mendel comenzó a conocerse cuando en 1869, el biólogo suizo
Johan Friedrich Miescher (1844-1895) aisló, del núcleo de los glóbulos blancos, unas moléculas a las que
denominó nucleínas. Estas nucleínas esta¬ban formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y gran
cantidad de fósforo. Posteriormente, se encontró que este compuesto estaba formado por un componente de tipo
proteico y otro de carácter ácido, por esto las nucleínas comenzaron a ser llamadas ácidos nucleicos.
Estructura de los ácidos nucleicos
Los ácidos nucleicos son moléculas biológicas conformadas por la unión de una gran cantidad de unidades
químicas denominadas nucleótidos. Un nucleótido es una unidad simple formada por un grupo, un azúcar de
cinco carbonos y una base nitrogenada. El azúcar que conforma los ácidos nucleicos puede ser de dos tipos:
ribosa en el caso del ARN y desoxirribosa, que está presente en el ADN.
El ácido desoxirribonudeico o ADN
En 1953, James Watson (1928-) y Francis Crick (1916-2004) desarrollaron un modelo de la estructura del ADN
en el cual era posible observar las características de la molécula que, como recordarás, está compuesta por
fosfatos, bases ni¬trogenadas y desoxirribosas. Según el modelo propuesto por Watson y Crick, el ADN es una
molécula de gran tamaño con una estructura compleja, formada por dos cadenas complementarias que están
enfrentadas y enrolladas en forma de hélice; las bases nitrogenadas de una de las cadenas son complementarias
con las bases presentes en la otra cadena: la adenina se complementa con la timina y la guanina con la citosina.
Estas bases son las encargadas de mantener la unión entre las dos cadenas mediante puentes de hidrógeno.
El ácido ribonucleico o ARN
El ácido ribonucleico o ARN es, en algunos virus, el único material genético existente. En cambio, en las células
eucariotas y procariotas coexisten tanto el ADN como el ARN. A diferencia del ADN, el ARN se encuentra en su
mayoría en el citoplasma celular y dentro de algunos organelos celulares. El ARN presente en el núcleo, a
diferencia del ADN, es una cadena lineal debido a la presencia de un oxígeno de más en las moléculas de ribosa,
que es el azúcar que posee y del cual recibe su nombre. El ARN presenta cuatro tipos de bases nitrogenadas en
sus nucleótidos: adenina, guanina, citosina y uracilo.
El ARN se encuentra involucrado en el proceso de la síntesis de proteínas también conocido como traducción.
Mediante este mecanismo a partir del ADN presente en el núcleo celular, se pueden formar las proteínas
necesarias para todas las funciones de un ser vivo.
Nueva Información:
De los genes a las proteínas Durante el ciclo celular y previo a la división el ADN se duplica de forma tal que las
dos células resultantes del proceso de división, posean una copia idéntica de ADN. Si bien el ADN contiene la
información necesaria para la formación de las proteínas, deben ocurrir tres procesos antes de obtener estas
moléculas. Estos se denominan duplicación o replicarían, transcripción y traducción.
La replicación: producción de nuevas cadenas de ADN
La replicación del ADN, también conocida como duplicación, es un evento que ocurre antes de la división celular
para que las dos células resultantes posean una copia completa de ADN. Se caracteriza por ser
semiconservativa, lo cual significa que una hebra de la cadena existente de ADN sirve de molde para la
formación de una nueva hebra complementaria, por lo cual, la nueva cadena de ADN estará formada por una
hebra antigua y una hebra complementaria nueva. Es decir, se mantiene una hebra antigua y se fabrica una
nueva que la complementa.
El proceso se inicia cuando las dos hebras de ADN de la cadena original se separan, dado que los puentes de
hidrógeno formados entre los nucleótidos complementarios de ambas hebras se rompen, formando así la
horquilla de replicación.
Una vez abierta la cadena, cada una de las hebras servirá como molde para la formación de una nueva hebra de
ADN complementaria. En este momento la ADN-polimerasa inicia su labor, los nucleótidos complementarios a
aquellos presentes en la hebra que sirve como molde van integrándose y, uno a uno, van formando los enlaces
entre los grupos fosfato de un nucleótido y el carbono 5' del nucleótido contiguo. La replicación sobre cada uno
de los dos moldes se produce en el sentido 5'-3".
La transcripción: del ADN al ARN
La transcripción es el proceso mediante el cual, con ayuda de la enzima ARN polimerasa, se transfiere la
información genética contenida en el ADN a diversas cadenas de ARN que se comportan como intermediarias
entre el ADN y la formación de los diferentes tipos de proteínas.
Como en el caso de la replicación, en la transcripción son necesarias enzimas para realizar el proceso.
Este proceso requiere también un conjunto de proteínas denominadas factores de transcripción.
En el momento en que se activa el proceso de transcripción del gen correspondiente, comienza la identificación
de la secuencia promotora a cargo de otro de los factores de transcripción.
Al ser identificada la secuencia promotora, la enzima ARN-polimerasa se adhiere al gen, se abre la doble hélice
de ADN y comienza la transcripción del gen correspondiente. La ARN-polimerasa se encarga de la formación de
enlaces covalentes entre un grupo hidroxilo (-OH) de un nucleótido y un grupo fosfato (-PO4) del siguiente para
así formar el polímero correspondiente. El proceso termina cuando aparece la secuencia de terminación del gen
que, al igual que el promotor, es una secuencia característica de nucleótidos ubicada al final del mismo.
La cadena de ARN que se obtiene una vez terminó el proceso de la transcripción se denomina transcrito primario
y debe pasar por un proceso de maduración que incluye la pérdida de algunos nucleótidos y culmina en la
obtención de los diferentes tipos de ARN que existen.
El proceso de traducción: obtención de proteínas
La traducción se inicia con la formación del complejo ribosomal, una estructura conformada por las dos
subunidades del ribosoma y el ARNm que será traducido, el cual contiene el codón de inicio AUG. En este
complejo se pueden distinguir dos sitios denominados A y P. En el sitio A se lee un codón del ARNm, siempre en
la dirección 5'-3', y es a este sitio al que llega el ARNt con el aminoácido correspondiente. Una vez el aminoácido
se une a la cadena de ARNm, el ribosoma se mueve y el nuevo aminoácido queda ubicado en la posición P en
donde se formará un enlace peptídico.
Algunas proteínas especiales denominadas factores de iniciación son las encargadas de identificar la secuencia
de nucleótidos presente en el ARNm. Para que la síntesis ocurra se produce la activación del ARNt, evento que
consiste en la unión del aminoácido correcto a este ARN, que lo transporta hasta el ribosoma. La elongación de
la cadena ocurre por el ingreso de los aminoácidos correspondientes y la formación de los enlaces peptídicos
necesarios. La traducción culmina cuando aparece un codón de terminación, UAA, UAG o UGA. En este
momento el péptido es liberado, las subunidades del ribosoma se separan y el ARNm queda disponible en el
citoplasma.
Integración
1. Realiza un esquema donde relaciones las siguientes palabras:
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
Replicación
Transcripción
Traducción
Núcleo
Ribosoma
ADN
ARN
ACCESO AAPLICACIÓN
LA INFORMACION
Recordación:
Comparación de la estructura del ADN y ARN
Refinamiento:
1. Relaciona los términos con las definiciones:
a. Deletéreas
__ Enfermedad somática que se caracteriza por el crecimiento no controlado de
las células y la formación de tumores.
b. Mutaciones
c. Letales
__ Tipo de mutaciones que afectan la capacidad de supervivencia o reproducción
del organismo.
d. Deleciones
__ Ocurren cuando se pierden nucleótidos en la secuencia del ADN.
e. Cáncer
__ Causa cambios en el aspecto externo de alguna parte del organismo.
f. Morfológicos
__ Causan la muerte antes de que el organismo alcance la etapa r4eproductiva.
__ Alteraciones o cambios en el material genético.
2. La siguiente secuencia de ADN pertenece a un gen que tiene la información para fabricar hemoglobina
normal:
GTG CAC CTG ACT CCT GAG GAG
CAC GTG GAC TGA GGA CTC CTC
La siguiente secuencia de ADN pertenece a un gen que, al traducirse, produce hemoglobina anormal y desarrolla
la enfermedad conocida como anemia falciforme:
GTG CAC CTG ACT CCT GAG GAG
CAC GTG GAC GTA GGA CTC CTC
a. Compara las cadenas y encierra el triplete que contiene el error.
b. Escribe la secuencia de ARN mensajero que se forma a partir de la última hebra de ADN.
Construcción en pequeño grupo:
Materiales: Cartulina o cartón de colores, Tijeras, Marcadores, Regla, Lápiz
1. Realizar el modelo del ADN, utilizando fichas hechas en cartulina como representantes de las estructuras que
conforman el ADN:
Bases nitrogenadas
Azúcar
Fósforos
2. Utilizando la misma metodología, realicen las fichas que representen las
moléculas involucradas en uno de los la replicación, transcripción o
traducción. Por ejemplo: el ARN polimerasa o el ribosoma.
3. Preparen la representación de uno de los tres procesos mencionados
ACCESORECAPITULACIÓN
A LA INFORMACION
Socialización al Gran Grupo:
1. Cada grupo muestra a los demás grupos su modelo de ADN sustentándolo.
Verificación:
1. Se realiza la heteroevaluacion teniendo en cuenta:



Revisión de los puntos de la guía
Revisión del trabajo realizado en los pequeños grupos.
Solución de las preguntas.
Reflexión: Identifica:
1. ¿Qué sabia?
2. ¿Qué se?
3. Mi participación en el equipo de trabajo fue…
Regulación:
La guía se debe desarrollar en su totalidad en el aula de clases
Escribe los comentarios generales que le quieras expresar al profesor, con respecto al trabajo desarrollado.