Segons el Termcat, és la tendència al manteniment de l'equilibri i de l'estabilitat interns en els diferents sistemes biològics, des d'una cèl·lula o un organisme fins a un ecosistema.
Màrius Martínez i Martí
Professor de ciències a secundària amb formació i deformació biològica. Arrelat darrerament al Barcelonès
Els processos del Dogma Central de la Biologia Molecular -i les molecules implicades- donen per a molt a la xarxa… fins i tot per a cabassos de vídeos com el Central Dogma Song.
Altres curiositats musicades per si voleu agafar idees són les següents:
BioRap (DNA Replication and Protein Synthesis with a Beat) i la seva rèplica D-N-A, R-N-A.
Per treballar el Dogma Central de la Biologia Molecular, avuí començarem amb els processos de replicació i transcripció de l’ADN i el concepte d’empaquetament.
Per fer-ho heu de completar les següents activitats en un document de text i en acabar feu-me’l arribar al correu.
La majoria de les activitats estan adaptades del projecte Biologia en context
Ordeneu per nivell de complexitat de l’organització els següents conceptes, ajudeu-vos d’aquesta web o l’animació de sota: Gen, Individu pluricel·lular, teixit, hèlix de DNA, cèl·lula, genoma, cromatina, nucleòtids, òrgan, base nitrogenada, nucli
Feu una ullada al vídeo i a l’animació sobre l’empaquetament del DNA, a continuació escriviu una descripció en 10 línies de com té lloc aquest empaquetament. Podeu capturar imatges que us ajudin en la vostra descripció. Assegureu-vos que la vostra descripció és completa, per exemple, no podeu deixar d’explicar quina relació té la cromatina amb el DNA o de quines molècules estan formats els nucleosomes.
Centrant-nos en la replicació, feu una ullada a aquesta animació i, després, captureu les imatges d’aquesta pàgina. Escriviu al costat d’elles una petita descripció del que hi passa. En la primera vinyeta, afegiu-hi la definició de la duplicació del DNA i quina funció té cadascun dels enzims en aquest procés. Poseu en les molècules del DNA el sentit del filament. Ajudeu-vos d’aquest vídeo o de les animacions de John Hopkins o Wiley.
Llegeix el PDF sobre les evidències de la replicació semiconservativa i contesta les qüestions
Repetiu el procés de l’activitat 3, però ara amb el procés de transcripció. En aquesta pàgina trobareu les vinyetes i en aquesta l’animació. Teniu més informació en aquestes animacions de John Kyrk, PhSchool o la Universitat de Nebraska.
Modificacions post-transcripcionals. Modificacions post-transcripcionals. Un cop ha estat sintetitzat, l’ARNm ha de patir un seguit de modificacions postranscripcionals durant les quals s’afegiran una sèrie de components, com ara un caputxó metilat i una cua d’adenines a la cadena polinucleotídica. En aquesta animació podeu visualitzar el procés (si no queda clara, podeu accedir a una traducció). Acabat aquest procés, es retiraran certs segments de l’ARNm que no codifiquen per proteïnes: els introns. Podeu veure cóm es fa i els elements que intervenen (també hi ha traducció). Teniu més informació ací i ací. Completeu al vostre document les dues activitats d’aquesta pàgina.
Completeu el següent test i expliqueu el paper que desenvolupen la regió iniciadora i terminadora del ADN.
Tot seguit més enllaços per ampliar informació, a més dels de l’entrada anterior…
Podeu visualitzar diverses molècules fent servir el Biomodel, en concret els àcids nucleics i entre d’elles nucleòtids, DNA o RNA
A la pàgina de l’IES Josep Miquel i Guàrdia trobareu més animacions sobre els diversos processos. I també al blog d’Àngels.
Tot seguit teniu els objectius i uns enllaços per introduir la unitat dels àcids nucleics, El poder de la informació, àcids nucleics i la seva expresió.
Pel que respecta als objectius, en acabar la unitat haurieu de:
Descriure un experiment que permeti assegurar que l’ADN és el material genètic
Conèixer l’estructura i els components dels àcids nucleics
Vincular l’estructura dels DNA i l’RNA amb les funcions que desenvolupen
Explicar la importància de les proteïnes per a la vida i posar-ne exemples.
Explicar com està empaquetat l’ADN als cromosomes
Raonar el caràcter dual de l’ADN, com a mantenidor de la informació i permetent alhora canvis
Explicar de forma senzilla l’expressió dels gens
Diferenciar els processos de replicació, transcripció i traducció del material genètic.
Raonar un experiment que demostri que la duplicació és semiconservativa.
Explicar el model de replicació de l’ADN, enumerant els principals enzims implicats i la seva funció
Deduir la seqüència d’aminoàcids corresponents a una cadena d’àcid nucleic determinada
Conèixer els mecanismes més importants de regulació de l’expressió gènica.
Aplicar els coneixements adquirits per predir resultats experimentals
S. Harris DNA Cartoons
Per anar introduint el coneixement dels àcids nucleics, us adjunte un seguit d’enllaços amb més recursos:
Portal multimèdia DNA from the beginning, amb la recreació en diversos formats dels 75 experiments que han catapultat la biologia molecular i actualitzat la genètica.
Gran quantitat de recursos als blogs de Toni Cassany i també al web de Lourdes Luengo, animacions sobre la formació d’un nucleòtid, un enllaç fosfodiéster o la complementarietat de bases. Tot això us capacitat per construir el vostre fragment d’ADN.
El programa Codigene, és un programa que permet visualitzar i practicar amb els tres processos bàsics (replicació, transcripció i traducció). Podeu descarregar-lo desde els enllaços de l’IES Vicenta Ferrer o l’IES Ramon Olleros.
Portada del llibre Mutants en PenguinFases des de l'ovulació humana a l'anidament
Tot seguit teniu més informació del bloc d’embriologia i desenvolupament que hem treballat.
Tot i què altra forma de fer-ho hauria estat llegir l’interessant Mutants, sobre la varietat genètica i el cos humà d’Armand Leroi, en teniu un apunt a l’Icat i a l’Independent, també una completa crítica a Lecturaserrantes. És, en tot cas, una molt recomanable lectura estival 😉
Un seguit d’animacions recollides des de l’IES Josep Miquel Guàrdia de Menorca. Entre elles una que presenta l’acció dels diversos tipus cel·lulars de la resposta immunitària.
Un complet portal, el de l’institut d’alèrgies i malties infeccioses NIAID incloent tots els tipus cel·lulars. També hi ha un des de l’Infermera virtual.
En l’animació de Sumanasincpodem veure detalladament els canvis de polaritat i càrrega a l’aplicar un estímul.
Més senzilles aquesta de Santillana sobre potencials i l’estat de la membrana neuronal
Sobre el nervi d’un calamar, podrem fer anar un simulador per generar i propagar un potencial d’acció. Podem generar alhora diversos tipus de gràfics i modificar diveses variables. Tenim a l’abast, un segon simulador que també fa servir les equacions de Hodgkin i Huxley. I fins i tot un tercer, més senzill, centrat en el Na i el K.
A continuació teniu els materials de l’activitat sobre el càncer que heu d’entregar dimarts vinent. D’aula sols tindreu la sessió de dilluns i la de dimarts, així que planifiqueu la feina el cap de setmana i comenceu amb la recerca.
Tal com vam quedar, us adjunte els comentaris de les activitats 2, 3, 4 i 40.
2.-Copia i relaciona cada paraula o sintagma del primer grup amb el corresponent del segon grup:
Cèl·lula haploide – amb n cromosomes; cromosomes sexuals – heterocromosomes; telòmer – extrem d’un cromosoma; nuclèol – síntesi de l’ARN; homogamètic – cromosomes sexuals iguals; meiosi – gametogènesi; cariotip humà – 46 cromosomes; espermatozoide humà – 23 cromosomes; cariolimfa – nucleosoma.
3.-Les frases que hi ha a continuació fan referència als fets fonamentals que es produeixen durant el cicle cel·lular. Copia-les segons l’ordre en què es produeixen aquests fets.
a) Col·locació dels cromosomes en el pla equatorial del fus mitòtic.
b) Reconstrucció de l’embolcall nuclear.
c) Duplicació de l’ADN.
d) Separació del citoplasma en dues parts diferents.
e) Desespirilització dels cromosomes.
f) Gran activitat de la síntesi de proteïnes i creixement de la cèl·lula.
g) Separació de les cromàtides i migració cap als pols respectius de la cèl·lula.
h) Espirilització i condensació de la cromatina i ruptura de l’embolcall nuclear.
4.-Completa cada una de les frases següents amb la resposta o respostes correctes:
En la fase S del cicle de la cèl·lula hi té lloc… a)la duplicació de l’ADN.
Les cèl·lules haploides s’originen… b) per meiosi d’una cèl·lula diploide.
La cromatina és un material genètic que… b) està format per proteïnes histones i ADN. I c) es condensa en forma de cromosomes.
El nombre de cromosomes dels gàmetes d’un organisme amb 2n = 12 és de… b) sis cromosomes diferents. I d) dotze cromosomes iguals dos a dos.
Els cromosomes són uns orgànuls que… b) es fan visibles quan comença la mitosi. I d) estan formats per fibres condensades de cromatina.
40.-Copia les frases següents i escriu al costat de cada una d’elles si és certa o falsa:
a) El nucli cel·lular conté tot l’ADN de les cèl·lules eucariotes. Falsa.
b) El nuclèol és el principal lloc de síntesi d’ARN. Certa.
c) El medi interior del nucli també s’anomena cariolimfa, nucleosoma i cromatina. Falsa.
d) Els cromosomes i les fibres de cromatina són dos estadis diferents del mateix material biològic. Certa.
e) Per cariotip s’entén el conjunt i les característiques dels cromosomes de les cèl·lules dels individus d’una espècie. Certa.
f) Les cèl·lules haploides tenen un nombre senar de cromosomes. Falsa.
g) L’ADN del nucli de les cèl·lules es duplica abans de començar la mitosi. Certa.
h) Els cromosomes són els orgànuls del nucli cel·lular portadors de l’herència biològica. Certa.
i) El cariotip humà està format per 45 cromosomes. Falsa.
j) El contingut genètic de les cèl·lules resultants de la meiosi és diferent del de la cèl·lula inicial. Certa.
k) La mitosi origina cèl·lules haploides. Falsa.
l) La meiosi origina quatre cèl·lules haploides a partir d’una cèl·lula diploide. Certa.
