Comentaris exercicis pendents àcids nucleics

Tal com hem quedat, us enganxe els comentaris als exercicis pendents sobre l’expresió de la informació dels àcids nucleics. Repasseu que ja és l’últim 😉

Continue reading Comentaris exercicis pendents àcids nucleics

Mutacions, tipus i efectes

Exemples de mutacions cromossòmiques
Exemples de tipus de mutacions

A banda d’una animació sobre la hibridació de que parlavem ahir, tot seguit teniu les activitats que  heu de completar sobre les mutacions per pendre consciència de la seua importància i dels agents que les poden causar.

Com sempre, els resultats en un document de text i en acabar feu-me’l arribar al correu.

  1. Fes una ullada a les definicions del Comsoc i a la següent presentació de diapositives sobre mutacions i enginyeria genètica (hi ha versió simplicada) i explica, fent servir exemples, les diferències entre les mutacions gèniques, genòmiques i cromossòmiques.
  2. Llegeix la informació sobre les mutacions del projecte Biosfera i pren nota de les respostes correctes de l’activitat que relaciona patologies i mutacions.
  3. Mira les diapositives del Institut Nacional del Càncer sobre mutacions hereditàries i adquirides, captura’n les imatges i explica’n les diferències.
  4. Visualitza les animacions de McGrawHill sobre mutacions per substitució i adicions i delecions i contesta els qüestionaris.
  5. Completa l’activitat sobre mutacions genètiques i proteïnes. Pren nota de la taula i contesta les qüestions
  6. Visita ara aquesta pàgina amb quatre problemes resolts, planteja’t la teva resposta i contrasta-la. Tot seguit pren nota de la resposta indicant en que anaves encertat i en que no.
  7. Ves ara a la pàgina de la Universitatde Utah i fes les activitats SLOOZE WORM MUTAGENESIS i MUTATE A DNA SENTENCE!. Pren nota de les nou qüestions.
  8. Per sintetitzar, visita ara el simulador Mutations: Changing the Genetic Code i pren nota dels resultats de les set activitats.
  9. Fes una ullada a l’article Evolució molecular, el rellotge de la vida del monogràfic Evolució de la revista Mètode i fes-ne una crítica en 10 línies.
  10. Finalment, transforma el teu nom en una seqüència d’ADN i pren nota dels efectes dels diversos tipus de mutacions amb aquest simulador.

Més informació:

[slideshare id=4320458&doc=ud11-lesmutacionselsgensilenginyeriagentica-100526140519-phpapp02]

[slideshare id=6674115&doc=mutacions-110123112740-phpapp02]

[kml_flashembed movie="http://highered.mcgraw-hill.com/sites/dl/free/0072556781/192785/anim0041.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://highered.mcgraw-hill.com/sites/dl/free/0072556781/192785/anim0044.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://berosus.org/naturals/Activitats/genetica/genmol/mutacion.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

Coneixent el genoma, la canço de la PCR i electroforesi en gel

Què hi ha al nostre genoma?
Què hi ha al nostre genoma?

Hi ha un seguit de cançons dedicades a la PCR i d’altres tècniques de laboratori, us penge aquesta per allò de que és un projecte col·lectiu… 😉

Pel mateix preu, ara més seriosament, altra tècnica d’estudi usual al laboratori, una animació d’una electroforesi d’àcids nucleics en gel

Totes aquestes tècniques han ajudat a millorar el coneixement que tenim sobre els àcids nucleics i arribar a plantejar-nos, com fa Larry Moran,  Què hi ha al nostre genoma? i trobar que, aparentment , la part essencial/funcional del genoma està al voltant del 8,7%; el DNA escombreria està vorejant el 65% i aquell encara desconegut al voltant del 26.3%

[kml_flashembed movie="http://www.youtube.com/v/x5yPkxCLads" width="425" height="350" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www2.uah.es/biomodel/biomodel-misc/anim/elfo/gel_electrophoresis.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

Traducció i síntesi de proteïnes

Fluxe dinformació biològica
Fluxe d'informació biològica

Després de les activitats sobre replicació i transcripció, el darrer procés a tractar és la traducció.

Amb això acabem de plantejar els tres processos de l’anomenat Dogma central de la Biologia molecular, tot i que realment no és gens dogmàtic i ha patit diverses reformulacions des del seu plantejament per part de Francis Crick.

Avui en dia ve a dir alguna cosa semblant a que la informació de l’àcid nucleic es pot perpetuar o transferir, però que la transferència de la informació a proteïnes és irreversible.

Com a les activiats anteriors,  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

  1. Centrant-nos en la traducció, 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 traducció del RNA i quina funció té cadascun dels enzims en aquest procés. Poseu en les molècules del RNA el sentit del filament. Ajudeu-vos de la informació del web Nobelprize, d’aquest vídeo o de les animacions de John Hopkins
  2. Per reflexionar sobre el concepte de gen, codi genètic i la correspondència entre la informació continguda el la seqüència de nucleòtids en format ADN i la continguda en l’estructura primària de les proteïnes en format aminoàcids, entreu a la següent pàgina i, després de llegir els textos dels enllaços, contesteu a les sis qüestions que s’hi plantegen.
  3. Completeu la correspondència del codi genètic de l’animació de Lourdes Luengo.
  4. Construïu ara el polipèptid corresponent a la molècula d’RNA i feu una captura de pantalla.
  5. Transcriu les frases correctes sobre la síntesi de proteïnes i còpia el text complet sobre el codi genètic.
  6. Completeu el següent test i expliqueu qui forma i el paper que desenvolupen el complex iniciador i el codó de terminació en la traducció.
  7. Captura les  imatges corresponents i identifica els processos del Dogma central  de la Biologia Molecular i els elements implicats en la traducció.
  8. Finalment, com a síntesi dels tres processos, resol els 15 problemes del Biology Project i pren nota de les respostes correctes.
Esquema de la Traducció
Esquema de la Traducció

Altres recursos a tindre en compte són els següents:


[kml_flashembed movie="http://www.stolaf.edu/people/giannini/flashanimat/molgenetics/translation.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www.sumanasinc.com/webcontent/animations/content/translation.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www.lourdesluengo.es/animaciones/unidad13/codigoejercicio.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www.lourdesluengo.es/animaciones/unidad13/traduccion.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://nobelprize.org/educational/medicine/dna/a/translation/animations/translation.dcr" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://nobelprize.org/educational/medicine/dna/b/translation/animation/translation.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www.concord.org/~btinker/workbench_web/models/eukTranslation.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www-class.unl.edu/biochem/gp2/m_biology/animation/m_animations/gene3.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www.phschool.com/science/biology_place/biocoach/images/translation/tlint.dcr" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

Central Dogma Song i altres processos musicats

Dogma central de Biologia Molecular
Dogma central de Biologia Molecular

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:

[kml_flashembed movie="http://www.youtube.com/v/_Q2Ba2cFAew" width="425" height="350" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www.youtube.com/v/d1UPf7lXeO8" width="425" height="350" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www.youtube.com/v/bpMhgAGybe4" width="425" height="350" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www.youtube.com/v/WO-T6xPnMuk" width="425" height="350" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www.youtube.com/v/dIZpb93NYlw" width="425" height="350" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www.youtube.com/v/6G18kFFAE04" width="425" height="350" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www.youtube.com/v/5ldkJxCzXak" width="425" height="350" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www.youtube.com/v/FUA6_Ucw3i4" width="425" height="350" wmode="transparent" /]

Replicació i transcripció.

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

  1. 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
  2. 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.
  3. 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.
  4. Llegeix el PDF sobre les evidències de la replicació semiconservativa i contesta les qüestions
  5. 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 KyrkPhSchool o la Universitat de Nebraska.
  6. 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.
  7. 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.
  • Més activitats en les pàgines de Nclark, Pearson o
  • A banda de reproduir aquest model de la molècula d’ADN o avançar el proper procés jugant amb el codi genètic.

[kml_flashembed movie="http://www.youtube.com/v/X6bdNCuK-zw" width="425" height="350" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www.pbs.org/wgbh/nova/photo51/media/journey.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://berosus.org/naturals/Activitats/genetica/genetic/replicacio%20bidireccional.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www.stolaf.edu/people/giannini/flashanimat/molgenetics/dna-rna2.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www.stolaf.edu/people/giannini/flashanimat/molgenetics/transcription.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

El poder de la informació, introduint els àcids nucleics

Doble hèlix
Doble hèlix

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:

  1. Descriure un experiment que permeti assegurar que l’ADN és el material genètic

  2. Conèixer l’estructura i els components dels àcids nucleics

  3. Vincular l’estructura dels DNA i l’RNA amb les funcions que desenvolupen

  4. Explicar la importància de les proteïnes per a la vida i posar-ne exemples.

  5. Explicar com està empaquetat l’ADN als cromosomes

  6. Raonar el caràcter dual de l’ADN, com a mantenidor de la informació i permetent alhora canvis

  7. Explicar de forma senzilla l’expressió dels gens

  8. Diferenciar els processos de replicació, transcripció i traducció del material genètic.

  9. Raonar un experiment que demostri que la duplicació és semiconservativa.

  10. Explicar el model de replicació de l’ADN, enumerant els principals enzims implicats i la seva funció

  11. Deduir la seqüència d’aminoàcids corresponents a una cadena d’àcid nucleic determinada

  12. Conèixer els mecanismes més importants de regulació de l’expressió gènica.

  13. Aplicar els coneixements adquirits per predir resultats experimentals

S. Harris DNA Cartoons
S. Harris DNA Cartoons

Per anar introduint el coneixement dels àcids nucleics,  us adjunte un seguit d’enllaços amb més recursos:

[slideshare id=5934426&doc=cidsnucleics-101127114637-phpapp02]

[slideshare id=2360006&doc=bio1rbatxunitat3rnaadn-091027141841-phpapp02]

[kml_flashembed movie="http://www.lourdesluengo.es/animaciones/unidad4/adnconstruye.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www.dnaftb.org/files/swf/con17ani.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://berosus.org/naturals/Activitats/genetica/genetic/meselson-stahl.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www.stolaf.edu/people/giannini/flashanimat/molgenetics/dna-rna2.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www.stolaf.edu/people/giannini/flashanimat/molgenetics/transcription.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www.stolaf.edu/people/giannini/flashanimat/molgenetics/translation.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www.wiley.com/college/pratt/0471393878/student/animations/dna_replication/dna_replication.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

[kml_flashembed movie="http://www-class.unl.edu/biochem/gp2/m_biology/animation/m_animations/gene2.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

Aplicacions bioinformàtiques i proteïnes

Per anar enllaçant la unitat de proteïnes amb la d’àcids nucleics, anem practicant la relació entre codi genètic i protèic.

Ho farem a partir d’una pràctica de bioinformàtica i genètica de la UAB i -amb un nivell més avançat- de l’estudi de doctorat sobre bioinformàtica i proteïnes del IMB del CSIC. Per si algú vol idees per al treball de recerca 😉

Dels diferents exercicis i problemes relacionats amb l’ús d’eines bionformàtiques, heu de contestar les qüestions de l’exercici 1 per cercar informació sobre una seqüència coneguda d’ADN. I sobre l’estructura de les proteïnes, l’exercici 7 del curs on-line de l’IMB del CSIC.

Per contestar el primer exercici fareu servir el programa del NCBI Basic Local Alignment Search Tool BLASTn per cercar seqüències semblants a la problema. Teniu més informació sobre el programa ací o ací. Altra versió del programa més senzilla des de la Universitat de Kyoto.

Per al segon exercici haureu de visitar el portal Uniprot de l’EBI. Sobre proteïnes, també podeu consultar l’extensa base de dades del ExPASy o del BLASTp.

Pel mateix preu, teniu una repassada a les proteïnes i el codi d’una o tres lletres de les equivalències dels aminoàcids.

[slideshare id=1196975&doc=bioinformaticaproteinas-090325115928-phpapp01]

D’una cèl·lula a moltes

Portada del llibre Mutants en Penguin
Portada del llibre Mutants en Penguin
Fases des de la fecundació humana a lanidament
Fases 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 😉

  1. Una ràpida visió de conjunt del desenvolupament embrionari
  2. El complet portal embriològic de la universitat de South Wales i la nova versió.
  3. Atles i animacions d’embriologia humana, incloent una línia temporal de les primeres 8 setmanes.
  4. Portal EmbryoImages sobre el desenvolupament en mamífers
  5. Web pràctica de la universitat d’Stanford sobre la fecundació i desenvolupament de l’eriçò de mar, l’embriologia (en castellà)
  6. Unitat d’una cèl·lula a moltes del Projecte Biologia en context, amb l’apartat de desenvolupament embrionari i el protocol de fecundació in vitro de musclos que seguirem dilluns.
  7. Quèquicom sobre les cèl·lules mare
  8. Webquest cèl·lules mare

[kml_flashembed movie="http://www.embryo.chronolab.com/time.swf" width="500" height="450" wmode="transparent" /]

Activitat càncer

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.

Podeu descarregar les activitats des d’ací o ací.

Pel que respecta a les fonts d’informació:

Més informació per a la resta d’activitats

A banda, teniu un seguit d’animacions:

[kml_flashembed movie="http://www.dnatube.com/nvlab/player/player.swf?config=http://www.dnatube.com/nvlab/config.php?key=724229175b8ef8b4585a" width="500" height="450" wmode="transparent" /]