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
A l’hora de treballar aspectes sobre l’Univers un dels principals problemes és la visualització, comprensió o representació de les enormes distàncies i mesures que s’hi donen. A sota teniu un parell de vídeos per ajudar a fer-se una idea aproximada.
Al primer dels dos, sobre el llit sec d’un llac, un grup d’amics ha dut a terme un model a escala del Sistema Solar amb les òrbites planetàries corresponents. Una molt bona representació del nostre lloc a l’Univers.
Al segon, fent servir una animació, es representen les mides i les distàncies relatives dels principals astres del Sistema Solar.
Actualitzant, i aprofundint, els viatjes de Powers of ten i el café de Utah hi ha un nou simulador anomenat The Scale of the Universe què permet anar amunt i avall per l’escala de l’Univers a cop de click.
“Aquest joc és senzillament fascinant. Movent un cursor amunt i avall podem viatjar vers allò enormement petit o bé fins a les dimensions més enormes de l’Univers. Si movem el cursor vers allò molt petit ens sorprendrem de visualitzar, primer, els organismes i les estructures biològiques més petites. A mesura que el viatge continua ens endinsem en l’estructura dels àtoms, i després en les partícules, i després… El viatge acaba als 10 elevat a -35 metres, una escala de longitud molt més petita que un neutrí i que, de fet, correspondria a la mida de les cordes que postula la teoria de cordes. I a l’inrevés, movent el cursor vers les dimensions més grans podem contemplar la Terra, el sistema solar, les galàxies… I arribar fins a 10 elevat a 27, enorme escala de longitud que correspon a l’Univers observable. “
Després el vídeo Com són les cèl·lules explica les principals característiques de les cèl·lules eucariotes i d’alguns dels orgànulsmés característics. També introdueix el procés de reproducció cel·lular.
També podeu fer una ullada a aquesta animació i aquest simulador de l’estructura cel·lular.
Per continuar avaluant el vostre temps de reacció, a més de les mesures que heu pres a les sessions de pràctiques amb el regle, podeu practicar una mica amb el següent simulador. Disparant un dard tranquilitzant a les ovelles que fugen, podràs estimar el teu temps de reacció…
També podeu fer-ho posant-vos en la pell d’un batejador de baseball o en la d’una granota.
Tot seguit teniu els objectius, les primeres activitats i uns enllaços per introduir la darrera unitat d’enguany, La genètica i les lleis de l’herència.
Pel que respecta als objectius, en acabar la unitat haurieu de ser capaços de:
Raonar les bases experimentals de les lleis de Mendel
Definir correctament, i amb capacitat per a formular els teus propis exemples, els conceptes següents: raça pura, híbrid, gen, al·lel, homozigot, heterozigot, dominància, recessivitat, codominància, herència intermèdia, genotip, fenotip i arbre genealògic
Trobar la resposta a problemes senzills que impliquin el coneixement i comprensió de les lleis de Mendel i de l’herència lligada al sexe
Raonar el significat de cadascuna de les lleis de Mendel
Raonar les limitacions de les lleis de Mendel
Dissenyar arbres genealògics elementals d’alguns caràcters de la pròpia família i preveure la possible transmissió a la descendència
Explicar l’herència dels grups sanguinis ABO
Compendre les conseqüències de la consanguinitat sobre l’herència
Explicar la importància biològica de la meiosi
Conèixer i relacionar els conceptes de meiosi, mitosi, nucli, gàmetes, cromosomes, locus, lligament, entrecreuament, teoria cromosòmica, recombinació genètica
Definir correctament i posar exemples d’interacció gènica i pleiotropia
Coneixer les aplicacions de la genètica a diferents camps
Tenir capacitat crítica per a valorar l’interès de les aplicacions de la genètica en agricultura, ramaderia i medicina
Aplicar els coneixements adquirits per predir resultats experimentals
Explicar de forma senzilla i clara l’expressió dels gens
Explicar de forma clara i senzilla la mutació de l’ADN
Discutir la influència de l’ambient en l’herència
Coneixer les tècniques més senzilles de l’ADN recombinant que es fan servir en enginyeria genètica i les seves aplicacions
Una línia del temps, des del 1759 fins al 2002, relacionant events relatius a l’estudi de l’herència. També en format flash
Portal de la UAB Una invitació a la bioinformàtica, inclou blocs per viatjar pel genoma humà o reflexionar que ens fa humans i visualitzar la variabilitat de mirades humanes o la coloració del pel dels mamuts. També hi ha un curs de genètica amb més diapositives.
Complet i clàssic portal Mendelweb, amb adaptacions de molts dels articles i papers originals del precursor de la genètica. Teniu també les ressenyes de dos interessants lectures estivals
Des d’aquest enllaç podeu descarregar el Joc dels Gens, en que treballarem la setmana vinent. Si teniu problemes per instal·lar-lo, feu una ullada al manual.
Recull de problemes de genètica de la UIB i la UAB, per practicar amb llapis i paper 😉
Pel que fa a la vostra tasca, com a les activitats anteriors, heu de completar les següents activitats en un document de text. En acabar feu-me’l arribar al correu.
Captureu les imatges dels tres patrons d’herència d’aquest exercici, identifiqueu-los i raoneu les diferències entre cadascun d’ells.
Fes el mateix relacionat els diferents fenotips amb el genotip corresponent. Raona les diferències entre els dos conceptes.
Completeu l’activitat i recordareu els passos per resoldre problemes de genètica. (Atenció sols funciona en Explorer 😥 )
Entreu a la web del Projecte Biosferai completeu els mots encreuats i les activitats 3 i 4 (en Explorer 😥 ) sobre Mendel.
Repliqueu l’experiment de Mendel sobre el dihibridisme, agrupeu els fenotips i els genotips corresponents i relacioneu-los amb la tercera Llei de Mendel. Si no ho teniu clar, refresqueu informació.
Completeu ara els problemes de monohibridisme del Biology project i preneu nota de les respostes.
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.
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.
Llegeix la informació sobre les mutacions del projecte Biosfera i pren nota de les respostes correctes de l’activitat que relaciona patologies i mutacions.
Mira les diapositives del Institut Nacional del Càncer sobre mutacions hereditàries i adquirides, captura’n les imatges i explica’n les diferències.
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.
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
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
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.
Completeu la correspondència del codi genètic de l’animació de Lourdes Luengo.
Construïu ara el polipèptid corresponent a la molècula d’RNA i feu una captura de pantalla.
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.
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.
