Unidad 4: Reinos

Debate

¿Y tú estás en contra o a favor de la clonación?

Argumenta (usa mínimo 2 referencias)

Un vistazo a la biotecnología

¿Qué es la biotecnología?

Biotecnología es todo uso o alteración industrial o comercial de organismos, células o moléculas biológicas encaminado a alcanzar metas prácticas específicas. La biotecnología moderna genera material genético alterado mediante la ingeniería genética. En muchos casos la ingeniería genética comprende la producción de DNA, recombinante por combinación del DNA de organismos diferentes. El DNA se transfiere entre organismos por medio de vectores, como plásmidos bacterianos, por ejemplo. Los organismos resultantes se describen como transgénicos. Algunas de las metas principales de la ingeniería genética son mejorar nuestro conocimiento de la función de los genes, tratar enfermedades y mejorar la agricultura.  

¿Cómo se recombina el DNA en la Naturaleza?

La recombinación natural del DNA se lleva a cabo mediante procesos como la reproducción sexual (durante el entrecruzamiento), la transformación bacteriana, donde las bacterias adquieren DNA de plásmidos u otras bacterias, y la infección viral, en la que los virus incorporan fragmentos del DNA de sus huéspedes y transfieren los fragmentos a miembros de la misma o de otra especie.

¿Cómo se recombina el DNA en los laboratorios de ingeniería genética?

El DNA se corta en fragmentos específicos reproducibles mediante enzimas de restricción. Estos fragmentos se insertan en un vector, que hace posible la replicación del DNA, dentro de una célula huésped. La unión de un fragmento de DNA  y un vector produce moléculas de DNA recombinante.

¿Cómo identifican genes específicos los investigadores?

Para identificar un gen especifico, habitualmente los investigadores deben aislar una molécula de DNA, recombinante que contiene el gen que les interesa. Se dispone de muchos métodos para identificar genes específicos, entre ellos el análisis de RFLP (polimorfismos de longitud del fragmento de restricción), la semejanza con otros genes previamente clonados, el producto proteínico que el gen produce y el rescate de una mutación. El análisis del RFLP, también se aplica en el análisis de huellas digitales de DNA, en el que se utilizan enzimas de restricción para descomponer el DNA, en fragmentos cuyas diversas longitudes son características de cada individuo. Las huellas digitales de DNA permiten establecer el parentesco de individuos y se utilizan en la ciencia forense para analizar material biológico presente en la escena de un crimen y vincularlo con el sospechoso.

¿Qué aplicaciones tiene la biotecnología?

Una vez que se ha identificado un gen, es posible generar la cantidad suficiente para establecer la secuencia de nucleótidos del gen. Para establecer secuencias de DNA se utiliza típicamente un procedimiento conocido como reacción en cadena de la polimerasa (PCR), que también sirve para sintetizar fragmentos específicos de DNA. Los investigadores pueden entonces sintetizar y estudiar la proteína codificada o idear pruebas para detectar formas del gen que han sufrido mutación. La biotecnología está revolucionando la agricultura al permitir a los científicos crear por ingeniería genética plantas resistentes a plagas y herbicidas y con mejores propiedades para su transporte y consumo, asi como producir mejores fibras.

Audesirk, T., Audesirk, G. & Byers, B. (2003) La biotecnología. Pearson Prentice Hall: México.

Video Interesante

Unidad 3: Biotecnología

Para comenzar...

• ¿Qué es la biotecnología?
• ¿Cómo se recombina el DNA en la Naturaleza?
• ¿Cómo se recombina el DNA en los laboratorios de ingeniería genética?
• ¿Cómo identifican genes específicos los investigadores?
• ¿Qué aplicaciones tiene la biotecnología?

Realiza un breve análisis sobre las preguntas, no olvides usar mínimo 3 referencias que validen tu investigación.

Proyecto del mes

Proyecto de Septiembre

Instrucciones:
1.       Elegir una de las células para realizar como proyecto del mes
2.       Se evaluará la creatividad
3.       Se llevara al salón de clase y además se subirá una foto al blog compartida con facebook, twitter o mail para poder todos visualizarla

Proceso de elección entre los estudiantes:

Los alumnos deberán de elegir quien tendrá 5 puntos sobre el examen parcial, quien 3 y quien 1 punto. Colocarán como comentario su decisión de votación poniendo su nombre y los tres nombres de los alumnos que han elegido, solamente se puede votar una vez.

¡Ánimo!

Unidad 2: El flujo de energía en la vida de una célula

¿Qué es energía?

Energía es la capacidad para efectuar trabajo. La energía cinética es la energía de movimiento (luz, calor, electricidad, movimiento de partículas grandes). La energía potencial es energía almacenada (energía química, energía de posición). El flujo de energía entre átomos y moléculas obedece a las leyes de la termodinámica. La primera ley de la termodinámica afirma que, si no hay un aporte de energía, la cantidad total de energía permanece constante, aunque puede cambiar de forma. La segunda ley de la termodinámica dice que cualquier uso de energía reduce la cantidad de energía concentrada, útil, y aumenta la aleatoriedad y el desorden de la materia. La entropía es una medida del desorden dentro de un sistema.

¿Cómo fluye la energía en las reacciones químicas?

Las reacciones químicas pertenecen dos categorías. En las reacciones exergónicas, las moléculas de los productos tienen menos energía que las de los reactivos, por lo que la reacción requiere un aporte de energía. Las reacciones exergónicas pueden efectuarse espontáneamente, pero todas las reacciones, incluso  las exergónicas requieren un aporte inicial de energía (la energía de activación) para superar las repulsiones eléctricas entre las moléculas de los reactivos. Las reacciones exergónicas y endergónicas se pueden acoplar de modo que la energía liberada por una reacción exergónica impulse a la reacción endergónica. Los organismos acoplan reacciones exergónicas, como la captura de energía luminosa o el metabolismo del azúcar, con reacciones endergónicas, como la síntesis de moléculas orgánicas.

¿Cómo se transporta energía celular entre reacciones acopladas?

La energía liberada por las reacciones químicas dentro de las células se captura y transporta mediante moléculas portadoras de energía, como el ATP y los portadores de electrones. Estas moléculas constituyen el principal mecanismo por el cual las células acoplan las reacciones exergónicas y endergónicas que se llevan a cabo en diferentes puntos de la célula.

¿Cómo controlan las células sus reacciones metabólicas?

Las reacciones celulares se encadenan en secuencias interconectadas llamadas  vías metabólicas. La bioquímica de las células se regula de tres maneras: primera, empleando catalizadores proteicos llamados enzimas; segunda, acoplando reacciones exergónicas y endergónicas; y tercera, utilizando moléculas portadoras de energía que transfieren energía dentro de las células.

La energía de activación elevada hace que muchas reacciones, incluso las exergónicas, se lleven a cabo a un ritmo imperceptible en condiciones ambientales normales. Los catalizadores abaten la energía de activación y así aceleran las reacciones químicas sin sufrir ellos mismos cambios permanentes. Los organismos sintetizan catalizadores proteicos llamados enzimas que promueven una o varias reacciones específicas. Los reactivos se unen temporalmente al sitio activo de la enzima y asi facilitan la formación de los nuevos enlaces químicos de los productos. La acción enzimática se regula de muchas maneras, entre ellas: (1) alterando la velocidad de síntesis de enzimas, (2) activando enzimas previamente inactivas, (3) con inhibición por retroalimentación, (4) con regulación alostérica y (5) con inhibición competitiva. Las condiciones del medio, como pH, concentración de sal y temperatura, pueden promover o inhibir la función enzimática al alterar su estructura tridimensional.

Audesirk, T., Audesirk, G. & Byers, B. (2003). La vida de una célula. Pearson Prentice Hall: México