Download Las imágenes producidas por la técnica de J. Cairns demostraron

Técnica de Cairns
Medición de la longitud de la molécula de ADN mediante una
autorradiografía
A continuación se explica brevemente la técnica que utilizó John Cairns mediante
la cual se pudo comprobar cómo ocurría la replicación en un cromosoma procariota.
Los estudios realizados por John Cairns y otros investigadores en la década de los
años 60 demostraron que la replicación del DNA es ordenada y secuencial, es decir,
se inicia en unos puntos fijos del cromosoma, y el crecimiento de las nuevas cadenas
de DNA se produce de manera simultánea al desenrollamiento de la doble hélice
original.
Para elucidar este y otros aspectos de la replicación del DNA, Cairns utilizó una técnica
basada en isótopos radiactivos denominada autorradiografía.
1. En un cultivo de E. coli introdujo en el medio de cultivo timina tritiada (timina en
la que los átomos de hidrógeno habían sido sustituidos por su isótopo radiactivo
3H Tritio), de manera que esta base nitrogenada se incorporaba a las cadenas de
DNA en crecimiento.
2. Transcurridas dos generaciones procedió a la extracción del DNA bacteriano
mediante una técnica que respetaba la integridad de las moléculas extraídas
(lisis de la pared celular con enzimas específicos) y permitió que estas moléculas
sedimentasen lentamente sobre un papel de filtro que después fue
cuidadosamente montado sobre una placa con emulsión fotosensible.
3. La placa se guardó en la oscuridad durante dos meses y a continuación se
procedió a su revelado.
4. Las emisiones β de los átomos de tritio incorporados al DNA en los restos de
timina habían impresionado la placa fotográfica creando unas figuras que se
correspondían con cromosomas bacterianos en distintos estadios de replicación
(Figura1).
5. El análisis de estas imágenes, además de proporcionar la primera prueba directa
del carácter circular del cromosoma bacteriano, condujo a la conclusión de que
la replicación comienza en un único origen, en el que se forma una única
“burbuja de replicación” que va creciendo a medida que el proceso avanza.
Fig. 1: Imagen por autorradiografía de un cromosoma bacteriano. Imagen extraída de
www.bionova.org.es/biocast/documentos/tema19.pdf, página 22.
Las imágenes producidas por la técnica de J. Cairns demostraron que la molécula de ADN de E. coli es
circular con una longitud de 1.100 µm. En posteriores investigaciones utilizando la misma técnica se
fotografió un cromosoma de Drosophila melanogaster (mosca de la fruta), en este caso con 12.000 µm
de longitud también se observó que el cromosoma era lineal.
BIBLIOGRAFÍA
www.bionova.org.es/biocast/documentos/tema19.pdf, página 22. Recuperado 5/09/2015
ACTIVIDAD
La Figura 2 muestra todos los tipos de cromosomas en ratones y en seres humanos. Se utilizan números
y colores para indicar las secciones de los cromosomas del ratón que son homólogas a las secciones de
los cromosomas humanos
Fig. 2: esquema representativo de los cromosomas del ratón y el ser humano mostrando similitudes
genéticas.
1. Deducir el número de tipos diferentes de cromosomas en ratones y en seres humanos (2)
2. Identificar los dos tipos de cromosomas humanos que son más similares a los cromosomas del
ratón (2)
3. Identificar los cromosomas del ratón que contienen secciones que no son homólogas a los
cromosomas humanos. (2)
4. Sugerir las razones de las múltiples similitudes entre los genomas del ratón y del ser humano
(2)
5. Deducir cómo han mutado los cromosomas durante la evolución de animales como el ratón y el
ser humano (2)
BIBLIOGRAFÍA
Extraído de : A. Allot y D. Mindorff, 2014.Biology, IB Diplome. Ed. Oxford. Pág.152
ACTIVIDAD 2
Identificar el locus de un gen humano y su producto polipeptídico.
1. INGRESAR A http://www.omim.org/search/advanced/geneMap
2. ESCRIBIR EN LA BARRA DE BÚSQUEDA:
Colorblindness y dar enter
Aparecerá una tabla con la localización genética de esta enfermedad:
i.
ii.
iii.
iv.
v.
vi.
Indicar en qué cromosomas se encuentra
Indicar si se trata de cromosomas autosómicos o sexuales
Investigar las diferencias entre los fenotipos
Realizar otra búsqueda para indicar cuántos genes hay en cada uno de los
cromosomas en donde se encuentra localizados genes para la ceguera de color
para la ceguera del color cuál es el producto polipeptídico que no se está
formando?
Realizar otra búsqueda para el cromosoma Y y comparar el número de genes con el
cromosoma X, existe algún gen de interés en base el producto polipeptídico y
fenotipo que se encuentre en el cromosoma Y? comparar e indicar diferencias y
similitudes si las hubiera. Qué gen determina que un feto sea varón y por qué?