Quisiera compartir algunas fotos de mi viaje, espero les guste.
lunes, 30 de marzo de 2009
Destino Ecuador - Enero del 2009
Destino Ecuador - Enero del 2009
Quisiera compartir algunas fotos de mi viaje, espero les guste.
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martes, 24 de marzo de 2009
Caminando erguidos: el origen del bipedalismo
Caminando erguidos: el origen del bipedalismo
Una de las preguntas fundamentales de la evolución es la de cómo los humanos modernos y sus ancestros se transformaron en seres bípedos. Este recurso te invita a explorar con tus alumnos el origen del bipedalismo y las consecuencias que tuvo en algunas de las características de los humanos actuales.
La propuesta que te acercamos consta de dos actividades introductorias, para que los alumnos se vinculen con una serie de temas relacionados y reflexionen sobre ellas; y una de profundización. Por supuesto, podrás reorganizar el trabajo como te parezca más oportuno.
Actividad 1: origen del bipedalismo, ¿en el suelo o en los árboles?
Basándose en la observación de los primates como los chimpancés o los bonobos y por datos de fósiles, una hipótesis indica que el bipedalismo evolucionó luego de que nuestros ancestros cuadrúpedos bajaron de los árboles al suelo. Sin embargo, recientemente, la observación de los orangutanes hizo pensar a los científicos que esta característica puede haber surgido mientras nuestros ancestros aún vivían en las alturas.
Podés sugerir a tus alumnos que lean los siguientes artículos:
Aprendimos a caminar en los árboles
Lecciones de los Orangutanes: El Caminar Erguido Puede Haber Comenzado en los Árboles" (archivo en .pdf)
También podrán observar el video de la siguiente nota:
Los simios también saben caminar en dos patas.
A continuación, podrán responder estas preguntas:
¿Qué pensaban los científicos acerca del origen de la capacidad del ser humano de caminar erguido o bipedalismo? ¿En qué basaban sus pensamientos?
¿Qué característica de los orangutanes hizo que se comenzara a pensar el tema de otra manera?
La capacidad de los orangutanes de caminar en dos patas agarrándose de ramas flexibles se conoce como bipedalismo arbóreo, en contraposición con el bipedalismo terrestre que es el que usamos nosotros. Según este reciente estudio, también hay conclusiones para sacar en este terreno:
¿Qué ventajas pudo haber tenido el bipedalismo arbóreo para los que comenzaron a utilizarlo?
¿Qué puedo haber llevado a nuestros ancestros a bajar al suelo?
¿Por qué hubiese sido poco probable que el bipedalismo actual evolucionara si nuestros ancestros no hubieran descendido de los árboles. ¿Quién es Lucy? ¿Cuál es la importancia de su descubrimiento?
Los científicos hicieron una simulación por computadora para investigar cómo caminaba Lucy. ¿Cuáles fueron los resultados?
A modo de cierre de esta actividad, te proponemos que de manera colaborativa confecciones con tus alumnos una tabla en el pizarrón, que contenga en una columna las evidencias a favor de que el bipedalismo surgió en los árboles y, en otra, las evidencias a favor de que surgiera en el suelo.
A partir de este trabajo, los alumnos podrán evaluar la calidad científica de cada teoría y el modo de proceder de la ciencia:
¿Algunas evidencias son más convincentes que otras?
¿Alguna permite decidirse con seguridad por una de las dos hipótesis?
¿Qué hacen los científicos cuando no pueden decidir entre una y otra hipótesis?
¿Qué clase de información deberían seguir buscando?
A modo de cierre, podés solicitarles a los alumnos que escriban un pequeño informe personal sobre lo debatido, de manera de integrarlo en la actividad 3 con los apuntes de sus compañeros.
Actividad 2: el bipedalismo, el cerebro, la comida y los bebés ¿juntamos todo?
Durante la evolución humana, algunas características evolucionaron conjuntamente. Se cree que esto no ocurrió al azar, sino que la selección natural de una de ellas influyó en la selección de las otras.
Los científicos sostienen que el bipedalismo implicó una modificación de los huesos de la pelvis, haciendo que eventualmente evolucione un nacimiento prematuro de los bebés humanos. Asimismo, el aumento del tamaño del cerebro requirió que el organismo incorporase más proteínas y entonces se favoreció un cambio de dieta hacia la carne.
Para conseguir el nuevo alimento, el bipedalismo fue increíblemente útil. En esta actividad de invitamos a que explores con tus alumnos la co-evolución de estas características durante la prehistoria de los seres humanos.
Para hacerlo, te proponemos que veas dos videos con tus alumnos: uno de un bebé humano y otro de un bebé chimpancé recién nacido. Luego podés organizar un debate entre ellos:
¿Se parecen?
¿Cuál parece más hábil con sus manos?
¿Cuál parece más maduro?
Observar cómo el bebé chimpancé se agarra del vientre de la madre para ser transportado: un recién nacido humano, ¿podría hacer eso? ¿Por qué?
Los científicos piensan que cuando nuestros ancestros adoptaron la postura erguida, hubo un cambio en los huesos, en particular en la pelvis, que favoreció que los bebés comenzaran a nacer más pequeños para poder pasar a través del canal de parto. En relación con esto, podés ampliar la discusión:
Los chimpancés no caminan erguidos, ¿cómo son sus bebés comparados con los de los humanos?
¿De qué manera fue útil la liberación de los brazos al adoptar la postura erguida para el cuidado de los bebés?
Para ampliar el estudio de este tema, te sugerimos que los alumnos lean con atención el artículo "Evolución y comida". La pregunta que servirá de eje durante la lectura es cómo se relacionan -en la evolución humana- el crecimiento de la masa cerebral y el cambio de alimentación hacia una dieta que incluye la carne.
Nuevamente, te sugerimos que -para cerrar esta actividad- los alumnos sistematicen la información obtenida y las ideas surgidas y debatidas durante este segundo trabajo. Junto a los apuntes de la actividad 1, el material elaborado ahora se usará más adelante, al realizar la actividad 3.
Actividad 3: informe de trabajo
Para concluir estas tareas de exploración y debate, te proponemos que los alumnos realicen en grupos un informe escrito sobre el tema. El trabajo podrá elaborarse a partir de los materiales recopilados en las actividades anteriores. Además, deberá reflejar el punto de vista de los estudiantes, forjado a partir del estudio realizado, y explicar por escrito cómo se relacionan en la evolución humana y por qué aparecieron más o menos al mismo tiempo las siguientes cuatro características:
bipedalismo,
nacimiento prematuro,
aumento de la masa cerebral y
aparición de la carne en la dieta.
Luego de elaborado el informe, los alumnos podrán explicar sus trabajos al resto de los compañeros, de manera de discutir con el resto de la clase la co-evolución de estas características durante la evolución humana.
Te proponemos los siguientes ejes para el debate:
¿Cuáles fueron las consecuencias del surgimiento del bipedalismo?
¿Qué actividades realizaban nuestros antepasados bípedos?
¿Qué tipo de actividades realizamos en el presente?
¿Cómo es nuestra dieta?
¿Cuál es nuestra demanda de energía?
¿Cómo les parece que influye la evolución de la mente y de la tecnología en nuestra alimentación?
Evolución del Hombre.
Evolución del Hombre.
o Manos y pies con 5 dedos.
o Pulgares oponibles.
o Ojos al frente con visión estereoscópica.
o Girar el brazo alrededor del hombro.
o Flexionar el tronco.
o Proporción del cerebro mayor.
Los primates se dividen en dos grandes grupos que son:
Prosimios
Mamíferos de habitat nocturno
Generalmente pequeños con cola larga, se alimentan de frutas.
Como ejemplos tenemos al leina, aye-aye, que generalmente se encuentran en Madagascar.
Antropoides
Habitantes muy semejantes al hombre.
Se nutren de carne y vegetales, viven en grupos o familias.
Platirrinos.- Mono araña, mono aullador, cola, tabique nasal ancho.
Catarrinos.- Macacos, mandriles, cola, tabique nasal angosto.
Ponoyioles.- Orangután, chimpancé, gorila, extremidades superiores más largas que inferiores, posición erecta.
Hominclos.- Representante actual es el hombre (homosapiens).
Reino - Animal
Phylum – Charolata.
Clase – mamalia.
Orden – Hominidae
Género – Homo
Especie – Sapiens.
En la actualidad, se considera que el humano evolucionó de una línea directa de los primates, se cree que él y algunos primates tienen un antepasado común que fue cambiado durante millones de años. El orden de los primates incluye a los lémures, los monos, los antropoides y el ser humano.
El conjunto de cambios que, durante varios millones de años, hicieron evolucionar algunos superiores hasta diferenciarse y constituir la especie humana se conoce como hominización.
Nuestros antepasados pertenecen a la familia hominidae. Los homínidos continuaron su evolución como individuos erectos y terrestres.
El ser humano y los antropoides probablemente evolucionaron a partir de un primate muy parecido al chimpancé moderno, el procónsul, que vivió hace unos 25 millones de años. De él surgieron dos líneas evolutivas. De una, derivaron los póngidos y los gigantopitecidos actualmente extintos.
Austrolophitecus: los científicos sostienen que el primer hominido, antepasado del ser humano actual fue este, géneroprocedente de las sábanas africanas, donde se han encontrado los fósiles humanos más antiguos, era pequeño (más que las personas actuales pesaba unos 40kg, tenia aspecto simiesco, con la cara corta y ancha, la frente muy pequeña, las mandíbulas muy robustas y poco prominentes y dientes fuertes.
Homo Habilis: en 1964 se hallaron los restos de un hominido; se le consideró el primer usuario de herramientasque se encontraron en el mismo sitio. El cuerpo del homo habilis era menos pesado que el de los austrolophitecus, tenía un cráneo con una capacidad cerebral de 670 a 770 cm³, mentón retraído, dientes pequeños, rasgos simiescos menos acentuados y caminaba erguido. Se cree que estos hominidos surgieron de cierta población de austrolophitecus.
Homo Erectus: los científicos dieron este nombre a los fósiles de hominidos que flutúan entre las edades de 1.5 a 0.5 millones de años, los rasgos del homo erectrus eran distintos a los del austrolophitecus y más aproximados a los del ser humano actual; su cuerpo estaba perfectamente adaptado a la postura erguida y a la locomoción de dos pies, la frente inclinada, ausencia de mentón y las mandíbulas pesadas y protuberantes.
Homo Sapiens: hombre de Neanderthal, que apareció en Europa, Asia y Africa.
El hombre del Neanderthal era poderoso y de corta estatura, vivía en un ambiente rigurosamente frío, construyó armas eficaces, cazo grandes animales para su alimentación y enterró a sus muertos con ceremonias. Su cerebro era tan grande o más que el de un humano actual, su avanzada cultura sugiere que era inteligente.
Las primeras personas semejantes a las actuales, pertenecen a la especie Homo Sapiens Sapiens
Biodiversidad.
Conjunto de plantas y animales que viven en el planeta.
Especie conjunto de organismos que pueden cruzarse y tener descendencia fértil.
Diversidad genética variación de la información dentro de una misma especie.
Diversidad de especies variedad del número de organismos de distinta especie.
Diversidad de ecosistemas variedad de regiones naturales
Selva
Arrecife de coral
Regiones Estepa o pastizal
Bosque
Desiertos
Tundra
Sabana
Taiga
Tipos de seres vivos.
Todos están formados por células.
Citoplasma
Célula Núcleo
Membrana
Los organismos se clasifican:
a. Por número de células
· Unicelulares
· Pluricelulares
a. Por presencia o ausencia de núcleo definido
· Procariontes sin núcleo
· Eucariontes con núcleo
a. Por utilización de oxígeno
· Aerobios con oxígeno
· Anaerobios sin oxígeno
De la biodiversidad se obtienen alimentos, se obtienen medicinas, vestimenta y materias primas.
De las plantas obtenemos oxígeno y ellas modifican el clima.
Las plantas regulan la energía química e intervienen en los ciclos naturales.
Los animales herbívoros mantienen el equilibriode las plantas. Algunos animales reciclan y descomponen nutrientes. Algunos son fuente de alimento o materia prima.
Habitat territorio con determinadas condiciones ambientales de diferente especie.
a. Naturales
Cambio climático, erupción volcánica, incendios, maremotos, terremotos, ciclones, tornado, derrrumbes.
b. Artificiales
Acciones humanas contaminación, caza, pesca, deforestación, crecimiento, perturbación de habitat, control de plagas, introducción de especies.
También se agrupan en vertebrados e invertebrados.
Evolucion del hombre
1. Características de los Primates:
2. Clasificación zoológica del hombre
3. Evolucion humana.
4. Biodiversidad.
5. Tipos de seres vivos.
6. Importancia de la Biodiversidad.
7. Razones que provocan la perdida de biodiversidad.
El hombre ha experimentado un proceso de evolución, pertenece a los primates, los cuales iniciaron su evolución en el Paleoceno como mamíferos primitivos arborícolas, hace alrededor de 65 millones de años, mientras que el antecesor propiamente dicho del hombresurgió en el Mioceno, periodo terciario de la Era Cenozoica.
Características de los Primates:
1. Características de los Primates:
2. Clasificación zoológica del hombre
3. Evolucion humana.
4. Biodiversidad.
5. Tipos de seres vivos.
6. Importancia de la Biodiversidad.
7. Razones que provocan la perdida de biodiversidad.
El hombre ha experimentado un proceso de evolución, pertenece a los primates, los cuales iniciaron su evolución en el Paleoceno como mamíferos primitivos arborícolas, hace alrededor de 65 millones de años, mientras que el antecesor propiamente dicho del hombresurgió en el Mioceno, periodo terciario de la Era Cenozoica.
Características de los Primates:
o Manos y pies con 5 dedos.
o Pulgares oponibles.
o Ojos al frente con visión estereoscópica.
o Girar el brazo alrededor del hombro.
o Flexionar el tronco.
o Proporción del cerebro mayor.
Los primates se dividen en dos grandes grupos que son:
Prosimios
Mamíferos de habitat nocturno
Generalmente pequeños con cola larga, se alimentan de frutas.
Como ejemplos tenemos al leina, aye-aye, que generalmente se encuentran en Madagascar.
Antropoides
Habitantes muy semejantes al hombre.
Se nutren de carne y vegetales, viven en grupos o familias.
Platirrinos.- Mono araña, mono aullador, cola, tabique nasal ancho.
Catarrinos.- Macacos, mandriles, cola, tabique nasal angosto.
Ponoyioles.- Orangután, chimpancé, gorila, extremidades superiores más largas que inferiores, posición erecta.
Hominclos.- Representante actual es el hombre (homosapiens).
Reino - Animal
Phylum – Charolata.
Clase – mamalia.
Orden – Hominidae
Género – Homo
Especie – Sapiens.
En la actualidad, se considera que el humano evolucionó de una línea directa de los primates, se cree que él y algunos primates tienen un antepasado común que fue cambiado durante millones de años. El orden de los primates incluye a los lémures, los monos, los antropoides y el ser humano.
El conjunto de cambios que, durante varios millones de años, hicieron evolucionar algunos superiores hasta diferenciarse y constituir la especie humana se conoce como hominización.
Nuestros antepasados pertenecen a la familia hominidae. Los homínidos continuaron su evolución como individuos erectos y terrestres.
El ser humano y los antropoides probablemente evolucionaron a partir de un primate muy parecido al chimpancé moderno, el procónsul, que vivió hace unos 25 millones de años. De él surgieron dos líneas evolutivas. De una, derivaron los póngidos y los gigantopitecidos actualmente extintos.
Austrolophitecus: los científicos sostienen que el primer hominido, antepasado del ser humano actual fue este, géneroprocedente de las sábanas africanas, donde se han encontrado los fósiles humanos más antiguos, era pequeño (más que las personas actuales pesaba unos 40kg, tenia aspecto simiesco, con la cara corta y ancha, la frente muy pequeña, las mandíbulas muy robustas y poco prominentes y dientes fuertes.
Homo Habilis: en 1964 se hallaron los restos de un hominido; se le consideró el primer usuario de herramientasque se encontraron en el mismo sitio. El cuerpo del homo habilis era menos pesado que el de los austrolophitecus, tenía un cráneo con una capacidad cerebral de 670 a 770 cm³, mentón retraído, dientes pequeños, rasgos simiescos menos acentuados y caminaba erguido. Se cree que estos hominidos surgieron de cierta población de austrolophitecus.
Homo Erectus: los científicos dieron este nombre a los fósiles de hominidos que flutúan entre las edades de 1.5 a 0.5 millones de años, los rasgos del homo erectrus eran distintos a los del austrolophitecus y más aproximados a los del ser humano actual; su cuerpo estaba perfectamente adaptado a la postura erguida y a la locomoción de dos pies, la frente inclinada, ausencia de mentón y las mandíbulas pesadas y protuberantes.
Homo Sapiens: hombre de Neanderthal, que apareció en Europa, Asia y Africa.
El hombre del Neanderthal era poderoso y de corta estatura, vivía en un ambiente rigurosamente frío, construyó armas eficaces, cazo grandes animales para su alimentación y enterró a sus muertos con ceremonias. Su cerebro era tan grande o más que el de un humano actual, su avanzada cultura sugiere que era inteligente.
Las primeras personas semejantes a las actuales, pertenecen a la especie Homo Sapiens Sapiens
Biodiversidad.
Conjunto de plantas y animales que viven en el planeta.
Especie conjunto de organismos que pueden cruzarse y tener descendencia fértil.
Diversidad genética variación de la información dentro de una misma especie.
Diversidad de especies variedad del número de organismos de distinta especie.
Diversidad de ecosistemas variedad de regiones naturales
Selva
Arrecife de coral
Regiones Estepa o pastizal
Bosque
Desiertos
Tundra
Sabana
Taiga
Tipos de seres vivos.
Todos están formados por células.
Citoplasma
Célula Núcleo
Membrana
Los organismos se clasifican:
a. Por número de células
· Unicelulares
· Pluricelulares
a. Por presencia o ausencia de núcleo definido
· Procariontes sin núcleo
· Eucariontes con núcleo
a. Por utilización de oxígeno
· Aerobios con oxígeno
· Anaerobios sin oxígeno
De la biodiversidad se obtienen alimentos, se obtienen medicinas, vestimenta y materias primas.
De las plantas obtenemos oxígeno y ellas modifican el clima.
Las plantas regulan la energía química e intervienen en los ciclos naturales.
Los animales herbívoros mantienen el equilibriode las plantas. Algunos animales reciclan y descomponen nutrientes. Algunos son fuente de alimento o materia prima.
Habitat territorio con determinadas condiciones ambientales de diferente especie.
a. Naturales
Cambio climático, erupción volcánica, incendios, maremotos, terremotos, ciclones, tornado, derrrumbes.
b. Artificiales
Acciones humanas contaminación, caza, pesca, deforestación, crecimiento, perturbación de habitat, control de plagas, introducción de especies.
También se agrupan en vertebrados e invertebrados.
sábado, 14 de marzo de 2009
Mi cumple en la "copa Rota"
Mi cumple en la "copa Rota"
El viernes 6 de Marzo festeje mi cumpleaño, el lugar elegido fue la esquina de San Juan y Monteagudo "la Copa Rota" acompañados de mis Amigos.
Estuvieron presentes: 1-Hector Moyano, Daniel Casas 2-Manuel Barraza, Ana Décima y Augusto 3-Mabel Chabez, Nancy, Cecilia Urquiza...
Estuvieron presentes: 1-Hector Moyano, Daniel Casas 2-Manuel Barraza, Ana Décima y Augusto 3-Mabel Chabez, Nancy, Cecilia Urquiza...
jueves, 5 de marzo de 2009
Isaac Newton- Biografia.
Isaac Newton.
(1642-1727), matemático y físico británico, considerado uno de los más grandes científicos de la historia, que hizo importantes aportaciones en muchos campos de la ciencia. Sus descubrimientos y teorías sirvieron de base a la mayor parte de los avances científicos desarrollados desde su época. Newton fue junto al matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz uno de los inventores de la rama de las matemáticas denominada cálculo. También resolvió cuestiones relativas a la luz y la óptica, formuló las leyes del movimiento y dedujo a partir de ellas la ley de la gravitación universal. Véase Mecánica.
Newton nació el 25 de diciembre de 1642 (según el calendario juliano vigente entonces; el 4 de enero de 1643, según el calendario gregoriano vigente en la actualidad), en Woolsthorpe, Lincolnshire. Cuando tenía tres años, su madre viuda se volvió a casar y lo dejó al cuidado de su abuela. Con el tiempo, su madre, que se quedó viuda por segunda vez, decidió enviarle a una escuela primaria en Grantham. Más tarde, en el verano de 1661, ingresó en el Trinity College de la Universidad de Cambridge.
Newton recibió su título de bachiller en 1665. Después de una interrupción de casi dos años provocada por una epidemia de peste, volvió al Trinity College, donde le nombraron becario en 1667. Recibió el título de profesor en 1668. Durante esta época se dedicó al estudio e investigación de los últimos avances en matemáticas y a la filosofía natural que consideraba la naturaleza como un organismo cuyo mecanismo era bastante complejo. Casi inmediatamente realizó descubrimientos fundamentales que le fueron de gran utilidad en su carrera científica.
Newton nació el 25 de diciembre de 1642 (según el calendario juliano vigente entonces; el 4 de enero de 1643, según el calendario gregoriano vigente en la actualidad), en Woolsthorpe, Lincolnshire. Cuando tenía tres años, su madre viuda se volvió a casar y lo dejó al cuidado de su abuela. Con el tiempo, su madre, que se quedó viuda por segunda vez, decidió enviarle a una escuela primaria en Grantham. Más tarde, en el verano de 1661, ingresó en el Trinity College de la Universidad de Cambridge.
Newton recibió su título de bachiller en 1665. Después de una interrupción de casi dos años provocada por una epidemia de peste, volvió al Trinity College, donde le nombraron becario en 1667. Recibió el título de profesor en 1668. Durante esta época se dedicó al estudio e investigación de los últimos avances en matemáticas y a la filosofía natural que consideraba la naturaleza como un organismo cuyo mecanismo era bastante complejo. Casi inmediatamente realizó descubrimientos fundamentales que le fueron de gran utilidad en su carrera científica.
El método de las fluxiones Newton obtuvo en el campo de las matemáticas sus mayores logros. Generalizó los métodos que se habían utilizado para trazar líneas tangentes a curvas y para calcular el área encerrada bajo una curva, y descubrió que los dos procedimientos eran operaciones inversas. Uniéndolos en lo que él llamó el método de las fluxiones, Newton desarrolló en el otoño de 1666 lo que se conoce hoy como cálculo, un método nuevo y poderoso que situó a las matemáticas modernas por encima del nivel de la geometría griega.
Aunque Newton fue su inventor, no introdujo el cálculo en las matemáticas europeas. En 1675 Leibniz llegó de forma independiente al mismo método, al que llamó cálculo diferencial; su publicación hizo que Leibniz recibiera en exclusividad los elogios por el desarrollo de ese método, hasta 1704, año en que Newton publicó una exposición detallada del método de fluxiones, superando sus reticencias a divulgar sus investigaciones y descubrimientos por temor a ser criticado. Sin embargo, sus conocimientos trascendieron de manera que en 1669 obtuvo la cátedra Lucasiana de matemáticas en la Universidad de Cambridge.
Óptica
Aunque Newton fue su inventor, no introdujo el cálculo en las matemáticas europeas. En 1675 Leibniz llegó de forma independiente al mismo método, al que llamó cálculo diferencial; su publicación hizo que Leibniz recibiera en exclusividad los elogios por el desarrollo de ese método, hasta 1704, año en que Newton publicó una exposición detallada del método de fluxiones, superando sus reticencias a divulgar sus investigaciones y descubrimientos por temor a ser criticado. Sin embargo, sus conocimientos trascendieron de manera que en 1669 obtuvo la cátedra Lucasiana de matemáticas en la Universidad de Cambridge.
Óptica
La óptica fue otro área por la que Newton demostró interés muy pronto. Al tratar de explicar la forma en que surgen los colores llegó a la idea de que la luz del Sol es una mezcla heterogénea de rayos diferentes —representando cada uno de ellos un color distinto— y que las reflexiones y refracciones hacen que los colores aparezcan al separar la mezcla en sus componentes. Newton demostró su teoría de los colores haciendo pasar un rayo de luz solar a través de un prisma, el cual dividió el rayo de luz en colores independientes.
En 1672 Newton envió una breve exposición de su teoría de los colores a la Sociedad Real de Londres. Su publicación provocó tantas críticas que confirmaron su recelo a las publicaciones por lo que se retiró a la soledad de su estudio en Cambridge. En 1704, sin embargo, publicó su obra Óptica, en donde explicaba detalladamente su teoría.
Isaac Newton
El matemático y físico británico Isaac Newton, personaje muy popular en su época, hizo importantes aportaciones en muchos campos de la ciencia. Las leyes del movimiento de los cuerpos y la ley de la gravitación universal, formulada en 1684, fueron dos de sus grandes logros científicos.
En 1672 Newton envió una breve exposición de su teoría de los colores a la Sociedad Real de Londres. Su publicación provocó tantas críticas que confirmaron su recelo a las publicaciones por lo que se retiró a la soledad de su estudio en Cambridge. En 1704, sin embargo, publicó su obra Óptica, en donde explicaba detalladamente su teoría.
Isaac Newton
El matemático y físico británico Isaac Newton, personaje muy popular en su época, hizo importantes aportaciones en muchos campos de la ciencia. Las leyes del movimiento de los cuerpos y la ley de la gravitación universal, formulada en 1684, fueron dos de sus grandes logros científicos.
SU VIDA
Nació el 25 de diciembre de 1642 (el mismo año que murió Galileo, otro de los grandes personajes de la historia de la ciencia) en un pueblo del interior de Inglaterra. Su padre murió antes de que él naciera, con tres años quedó al cuidado de su abuela y más tarde fue enviado a una escuela primaria.
Aunque de niño no fue muy buen alumno, tenía una gran habilidad manual y mostró gran interés por los juguetes mecánicos.
En el verano de 1661 ingresó en el Trinity College de la Universidad de Cambridge, costeándose sus estudios trabajando como criado de otros estudiantes con más medios. En 1665 recibió su título de bachiller.
Después de una interrupción de casi dos años debida a una epidemia de peste, Newton volvió al Trinity College, donde en 1667 le nombraron becario y en 1668 recibió el título de profesor. Durante casi treinta años enseñó en dicha Universidad, hasta que en 1696 fue nombrado director de la Casa de la Moneda, situada en la Torre de Londres.
En 1703 fue elegido presidente de la Royal Society, cargo en el que fue reelegido cada año hasta su muerte. En 1705 fue nombrado caballero por la reina Ana, en recompensa a los servicios prestados a su patria.
Durante los últimos años de su vida se sintió atraído por el estudio de la alquimia, el misticismo y la teología. Aunque muchas páginas de sus notas y escritos están dedicadas a estos temas, los historiadores han encontrado poca relación entre estas inquietudes y sus trabajos científicos.
Después de una larga enfermedad, Newton murió el 20 de marzo de 1727, y fue enterrado en la abadía de Westminster, entre los grandes hombres de Inglaterra.
Aunque de niño no fue muy buen alumno, tenía una gran habilidad manual y mostró gran interés por los juguetes mecánicos.
En el verano de 1661 ingresó en el Trinity College de la Universidad de Cambridge, costeándose sus estudios trabajando como criado de otros estudiantes con más medios. En 1665 recibió su título de bachiller.
Después de una interrupción de casi dos años debida a una epidemia de peste, Newton volvió al Trinity College, donde en 1667 le nombraron becario y en 1668 recibió el título de profesor. Durante casi treinta años enseñó en dicha Universidad, hasta que en 1696 fue nombrado director de la Casa de la Moneda, situada en la Torre de Londres.
En 1703 fue elegido presidente de la Royal Society, cargo en el que fue reelegido cada año hasta su muerte. En 1705 fue nombrado caballero por la reina Ana, en recompensa a los servicios prestados a su patria.
Durante los últimos años de su vida se sintió atraído por el estudio de la alquimia, el misticismo y la teología. Aunque muchas páginas de sus notas y escritos están dedicadas a estos temas, los historiadores han encontrado poca relación entre estas inquietudes y sus trabajos científicos.
Después de una larga enfermedad, Newton murió el 20 de marzo de 1727, y fue enterrado en la abadía de Westminster, entre los grandes hombres de Inglaterra.
SU TRABAJO CIENTÍFICo
Sus descubrimientos y teorías sirvieron de base a la mayor parte de los avances científico desarrollados desde su época. Newton fue, junto al alemán Gottfried W. Leibniz (otro famoso matemático), uno de los inventores de una rama de las matemáticas llamada cálculo.
También resolvió cuestiones relativas a la luz y la óptica: demostró que la luz del Sol es una mezcla de rayos diferentes, cada uno de ellos de un color distinto, y que las reflexiones y refracciones de la luz hacen que aparezcan los colores al separar la mezcla en sus componentes. Demostró su teoría de los colores haciendo pasar un rayo de luz solar a través de un prisma, el cual separó el rayo de luz en colores independientes.
Pero probablemente su contribución más importante a la Física fue la formulación de las leyes del movimiento y, a partir de ellas, la de la ley de la gravitación universal.
La luz es una forma de energía que nos permite ver lo que nos rodea, y que se propaga desde unos cuerpos a otros. El Sol es la principal fuente de luz sobre la Tierra, pero hay otros cuerpos que también desprenden luz, como el filamento de una bombilla, una vela o una luciérnaga. A cualquier objeto capaz de producir y emitir su propia luz lo llamamos fuente luminosa.
La intensidad luminosa o brillo se mide en candelas (cd). Una candela es aproximadamente igual al brillo de una vela.
También resolvió cuestiones relativas a la luz y la óptica: demostró que la luz del Sol es una mezcla de rayos diferentes, cada uno de ellos de un color distinto, y que las reflexiones y refracciones de la luz hacen que aparezcan los colores al separar la mezcla en sus componentes. Demostró su teoría de los colores haciendo pasar un rayo de luz solar a través de un prisma, el cual separó el rayo de luz en colores independientes.
Pero probablemente su contribución más importante a la Física fue la formulación de las leyes del movimiento y, a partir de ellas, la de la ley de la gravitación universal.
La luz es una forma de energía que nos permite ver lo que nos rodea, y que se propaga desde unos cuerpos a otros. El Sol es la principal fuente de luz sobre la Tierra, pero hay otros cuerpos que también desprenden luz, como el filamento de una bombilla, una vela o una luciérnaga. A cualquier objeto capaz de producir y emitir su propia luz lo llamamos fuente luminosa.
La intensidad luminosa o brillo se mide en candelas (cd). Una candela es aproximadamente igual al brillo de una vela.
¿CÓMO SE PROPAGA LA LUZ?
Las fuentes luminosas emiten rayos de luz que se propagan en todas direcciones y en línea recta, a una gran velocidad: en el vacío recorre 300.000 kilómetros en un segundo. Cuando los rayos de luz atraviesan el aire, el agua o el vidrio, su velocidad es menor que en el vacío.
¿CÓMO SE COMPORTAN LOS CUERPOS ANTE LA LUZ?
Los cuerpos se comportan de manera diferente cuando la luz los ilumina. Así, hay cuerpos de tres tipos: opacos, traslúcidos y transparentes.
Opacos: no dejan pasar la luz, produciendo sombra tras ellos. Una piedra, un árbol o nuestro propio cuerpo son cuerpos opacos a la luz.
Traslúcidos: solo dejan pasar la luz en parte. Cuando la luz los ilumina, sobre su superficie se forman imágenes borrosas, poco nítidas.
Transparentes: dejan pasar toda la luz que les llega, como una lámina fina de cristal.
Cuando un cuerpo opaco se coloca delante de una fuente luminosa, se produce tras él una zona de sombra y una zona de penumbra, que es un borde de sombra suave alrededor de la sombra más oscura.
Los eclipses se producen cuando la Luna se coloca entre la Tierra y el Sol, tapando sus rayos de luz parcial o totalmente (eclipse de Sol), o cuando es la Tierra la que se coloca entre el Sol y la Luna, proyectando su sombra sobre esta última (eclipse de Luna).
REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN DE LA LUZ
Cuando los rayos de luz, que se propagan en línea recta, chocan contra un cuerpo, pueden ocurrir estos fenómenos:
Que una parte de la luz rebote en la superficie del cuerpo y retroceda: la luz se refleja.
Si el cuerpo es transparente o traslúcido, una parte de la luz que le llega lo atraviesa: la luz se refracta.
Otra parte de la luz que le llega es absorbida por el cuerpo, pudiendo provocar diversos efectos, como que se caliente, una reacción química o una pequeña corriente eléctrica.
Generalmente, estos fenómenos se producen a la vez, aunque siempre predomina uno de ellos. Por ejemplo, al incidir los rayos del Sol en una ventana, predomina la refracción, mientras que sobre un espejo predomina la reflexión.
Gracias a la reflexión de la luz podemos ver los objetos que no tienen luz propia, pues los rayos de luz que inciden sobre el objeto se reflejan en él y llegan a nuestros ojos.
Los ejemplos más claros los tenemos cuando miramos la Luna, que no tiene luz propia, pero refleja la que le llega del Sol, o cuando nos miramos en un espejo: los rayos de luz se reflejan primero en nuestro cuerpo y después en el espejo, permitiendo que nos veamos. Sin embargo, a oscuras no vemos nada en el espejo, ya que no le llega ningún rayo de luz directa o reflejada.
La refracción es el cambio de dirección que experimentan los rayos de luz al pasar de un medio material a otro distinto, por ejemplo al pasar del aire al agua. Esto provoca que veamos imágenes distorsionadas, como cuando metemos una cuchara en un vaso de agua: la vemos como si tuviera dos partes, la de fuera y la de dentro del agua.
A principios del siglo XVII, el astrónomo y filósofo alemán Johannes Kepler escribió y verificó las tres leyes que rigen el movimiento de los planetas, conocidas como “leyes de Kepler”.
LAS TRES LEYES DE KEPLER.
Estudiando las observaciones que había hecho Brahe sobre el movimiento del planeta Marte, dedujo que su órbita tenía forma elíptica, y que el Sol estaba en uno de los focos de dicha elipse. Esta fue su primera ley, que se cumple no solo para Marte, sino para todos los planetas que giran alrededor del Sol.
También observó que Marte se movía más deprisa cuando estaba más cerca del Sol, y más despacio cuando estaba más lejos, de manera que la superficie que describe o que “barre” la línea recta que une el Sol con Marte, es siempre proporcional al tiempo transcurrido. Esta es su segunda ley.
Posteriormente descubrió su tercera ley, que es algo más complicada: el cubo de la distancia media de un planeta al Sol, es proporcional al cuadrado del tiempo que tarda dicho planeta en dar una vuelta completa alrededor del Sol (tiempo que en física se llama “período de revolución”). Este fue su mayor descubrimiento y el que más le alegró.
Estas tres leyes fueron la base sobre la cual posteriormente Isaac Newton formuló su teoría de la gravitación universal, que describe la fuerza con que se atraen dos cuerpos cualesquiera, fuerza que depende de sus masas y de la distancia que haya entre ellos.
Las leyes de Kepler son fundamentales para comprender la trayectoria de la Luna en su movimiento alrededor de la Tierra y las de los satélites artificiales.
OTRAS APORTACIONES.
Kepler también realizó aportaciones en el campo de la Óptica, interesado como estaba por su vista defectuosa. En sus trabajos explicaba cómo los anteojos ayudaban a los miopes y a las personas con vista cansada.
En Matemáticas desarrolló un sistema infinitesimal que fue un antecesor del Cálculo.
Murió el 15 de noviembre de 1630 en Regensburg (Alemania) mientras viajaba con su familia.
Si alguna noche has estado en el campo, lejos de las luces de la ciudad y a oscuras, te habrá maravillado el espectáculo que se nos presenta en el cielo: miles de estrellas se extienden por el espacio, puntos temblorosos de luz que hacen que nos hagamos preguntas sobre el Universo.
En Matemáticas desarrolló un sistema infinitesimal que fue un antecesor del Cálculo.
Murió el 15 de noviembre de 1630 en Regensburg (Alemania) mientras viajaba con su familia.
Si alguna noche has estado en el campo, lejos de las luces de la ciudad y a oscuras, te habrá maravillado el espectáculo que se nos presenta en el cielo: miles de estrellas se extienden por el espacio, puntos temblorosos de luz que hacen que nos hagamos preguntas sobre el Universo.
¿QUÉ ES LA ASTRONOMÍA?
La Astronomía es la ciencia que se ocupa de los cuerpos celestes del Universo, incluidos los planetas y sus satélites, los cometas y meteoroides, las estrellas y la materia interestelar, los sistemas de estrellas llamados galaxias y las agrupaciones (cúmulos) de galaxias.
Trata, en definitiva, de explorar y comprender el Universo. La astronomía moderna se divide en varias ramas:
La Astrometría, que estudia las posiciones de los cuerpos en el espacio.
La Mecánica celeste, que estudia sus movimientos.
La Astrofísica, que estudia su composición química y su condición física.
La Cosmología, que estudia el Universo como un todo.
No debes confundir la Astronomía con la Astrología. Mientras que la Astronomía es una ciencia, basada en la observación, la Astrología trata de relacionar el movimiento del Sol, la Luna, los planetas y las estrellas con el desarrollo de los acontecimientos que se producen en la Tierra, sin poder demostrar dicha relación.
No obstante, la Astrología propició el desarrollo de la Astronomía desde las primeras civilizaciones.
Durante miles de años, el ser humano ha observado el cielo a simple vista, sin ningún instrumento, hasta la invención del telescopio. Su curiosidad por entender por qué tras el día llega la noche, por qué el Sol sale todos los días por el este y se pone por el oeste, y las diferentes formas y posiciones en que aparece cada noche la Luna, le llevó a pensar que los cuerpos celestes se mueven de una forma regular.
De esta forma, en el pasado, la Astronomía solucionó problemas básicos del ser humano, como orientarse en las largas travesías comerciales o en los viajes y saber cuáles eran las épocas adecuadas para sembrar y recoger las cosechas.
Trata, en definitiva, de explorar y comprender el Universo. La astronomía moderna se divide en varias ramas:
La Astrometría, que estudia las posiciones de los cuerpos en el espacio.
La Mecánica celeste, que estudia sus movimientos.
La Astrofísica, que estudia su composición química y su condición física.
La Cosmología, que estudia el Universo como un todo.
No debes confundir la Astronomía con la Astrología. Mientras que la Astronomía es una ciencia, basada en la observación, la Astrología trata de relacionar el movimiento del Sol, la Luna, los planetas y las estrellas con el desarrollo de los acontecimientos que se producen en la Tierra, sin poder demostrar dicha relación.
No obstante, la Astrología propició el desarrollo de la Astronomía desde las primeras civilizaciones.
Durante miles de años, el ser humano ha observado el cielo a simple vista, sin ningún instrumento, hasta la invención del telescopio. Su curiosidad por entender por qué tras el día llega la noche, por qué el Sol sale todos los días por el este y se pone por el oeste, y las diferentes formas y posiciones en que aparece cada noche la Luna, le llevó a pensar que los cuerpos celestes se mueven de una forma regular.
De esta forma, en el pasado, la Astronomía solucionó problemas básicos del ser humano, como orientarse en las largas travesías comerciales o en los viajes y saber cuáles eran las épocas adecuadas para sembrar y recoger las cosechas.
LA ESFERA CELESTE
En la antigüedad se creía que la Tierra ocupaba el centro del Universo, y que las estrellas ocupaban posiciones sobre una gran esfera o bóveda celeste. Esta esfera no es real, pero como es útil para estudiar la posición de las estrellas en el cielo (estrellas que vemos repartidas por todas las direcciones del espacio), se sigue utilizando.
La esfera celeste tiene polo norte, polo sur y ecuador, situados sobre los de la Tierra, y una cuadrícula formada también por paralelos y meridianos. Si para fijar las coordenadas de un punto sobre la Tierra, usamos la longitud (ángulo que forma con respecto al meridiano de Greenwich) y la latitud (ángulo que forma respecto al ecuador), las coordenadas de una estrella sobre la esfera celeste vienen dadas por la ascensión recta (que equivale a la longitud) y la declinación (que equivale a la latitud).
Si desplegamos el mapa de la esfera celeste sobre una superficie plana, se forman a su vez seis mapas celestes, de los cuales dos son circulares, los que corresponden a los mapas polares, y de los otros cuatro, dos corresponden al hemisferio norte y dos al hemisferio sur.
Un planisferio es un mapa circular, con una capa transparente que puede girar sobre él, de forma que seleccionando el día y la hora, y colocándolo sobre nuestra cabeza, podemos identificar las estrellas que vemos en nuestro cielo. Los planisferios muestran el cielo para todos los puntos situados a la misma latitud con respecto al polo norte (o sur en el hemisferio sur), es decir, todos los puntos sobre un mismo paralelo terrestre.
Si compras uno, debes tenerlo en cuenta y confirmar que te va a servir.
Por la noche se pueden ver miles de estrellas que siguen una trayectoria similar, girando en agrupaciones permanentes llamados constelaciones. Hay 88 constelaciones repartidas por toda la bóveda celeste.
La Estrella Polar, que forma parte de la constelación conocida como Osa Menor, está situada sobre el polo norte de la Tierra, sirviéndonos de referencia de dicho punto cardinal. No hay ninguna estrella situada justo sobre el polo sur.
La esfera celeste tiene polo norte, polo sur y ecuador, situados sobre los de la Tierra, y una cuadrícula formada también por paralelos y meridianos. Si para fijar las coordenadas de un punto sobre la Tierra, usamos la longitud (ángulo que forma con respecto al meridiano de Greenwich) y la latitud (ángulo que forma respecto al ecuador), las coordenadas de una estrella sobre la esfera celeste vienen dadas por la ascensión recta (que equivale a la longitud) y la declinación (que equivale a la latitud).
Si desplegamos el mapa de la esfera celeste sobre una superficie plana, se forman a su vez seis mapas celestes, de los cuales dos son circulares, los que corresponden a los mapas polares, y de los otros cuatro, dos corresponden al hemisferio norte y dos al hemisferio sur.
Un planisferio es un mapa circular, con una capa transparente que puede girar sobre él, de forma que seleccionando el día y la hora, y colocándolo sobre nuestra cabeza, podemos identificar las estrellas que vemos en nuestro cielo. Los planisferios muestran el cielo para todos los puntos situados a la misma latitud con respecto al polo norte (o sur en el hemisferio sur), es decir, todos los puntos sobre un mismo paralelo terrestre.
Si compras uno, debes tenerlo en cuenta y confirmar que te va a servir.
Por la noche se pueden ver miles de estrellas que siguen una trayectoria similar, girando en agrupaciones permanentes llamados constelaciones. Hay 88 constelaciones repartidas por toda la bóveda celeste.
La Estrella Polar, que forma parte de la constelación conocida como Osa Menor, está situada sobre el polo norte de la Tierra, sirviéndonos de referencia de dicho punto cardinal. No hay ninguna estrella situada justo sobre el polo sur.
LA ASTRONOMÍA MODERNA
Tras la época de Isaac Newton (1642-1727), la Astronomía se ramificó en diversas direcciones. Con su ley de la gravitación, el estudio de los movimientos planetarios dio lugar al nacimiento de una nueva rama: la Mecánica celeste.
El perfeccionamiento del telescopio permitió la exploración de las superficies de los planetas, el descubrimiento de muchas estrellas débiles y la medición de distancias estelares. En el siglo XIX, un nuevo instrumento, llamado espectroscopio (que analiza la luz descomponiéndola en sus distintos componentes), aportó información sobre la composición química de los cuerpos celestes y nuevos datos sobre sus movimientos.
Durante el siglo XX se construyeron telescopios cada vez más potentes, con los que se han descubierto enormes y distantes galaxias, y cúmulos de galaxias. Los observatorios astronómicos en los que están montados los telescopios, suelen estar situados en la cima de montañas, a gran altura, y en zonas alejadas de cualquier ciudad o gran núcleo urbano para evitar la contaminación atmosférica y la lumínica, concretamente la producida por la luz eléctrica.
Los radiotelescopios captan las señales de radio procedentes de cualquier región del cielo y las transforman en mapas topográficos o imágenes en colores falsos.
Los telescopios espaciales, como el Hubble, permiten también observar tipos de radiaciones electromagnéticas que no llegan a la Tierra, al ser filtradas por la atmósfera, como los peligrosos rayos ultravioleta.
En ocasiones, se ha utilizado la expresión Siglo de las Luces para referirse a una época muy importante de la historia de Europa y América. ¿Sabes de qué estamos hablando? Por favor, sigue leyendo.
El perfeccionamiento del telescopio permitió la exploración de las superficies de los planetas, el descubrimiento de muchas estrellas débiles y la medición de distancias estelares. En el siglo XIX, un nuevo instrumento, llamado espectroscopio (que analiza la luz descomponiéndola en sus distintos componentes), aportó información sobre la composición química de los cuerpos celestes y nuevos datos sobre sus movimientos.
Durante el siglo XX se construyeron telescopios cada vez más potentes, con los que se han descubierto enormes y distantes galaxias, y cúmulos de galaxias. Los observatorios astronómicos en los que están montados los telescopios, suelen estar situados en la cima de montañas, a gran altura, y en zonas alejadas de cualquier ciudad o gran núcleo urbano para evitar la contaminación atmosférica y la lumínica, concretamente la producida por la luz eléctrica.
Los radiotelescopios captan las señales de radio procedentes de cualquier región del cielo y las transforman en mapas topográficos o imágenes en colores falsos.
Los telescopios espaciales, como el Hubble, permiten también observar tipos de radiaciones electromagnéticas que no llegan a la Tierra, al ser filtradas por la atmósfera, como los peligrosos rayos ultravioleta.
En ocasiones, se ha utilizado la expresión Siglo de las Luces para referirse a una época muy importante de la historia de Europa y América. ¿Sabes de qué estamos hablando? Por favor, sigue leyendo.
Telescopio reflector newtoniano.
El primer telescopio reflector fue construido por Isaac Newton en 1668. Este telescopio utiliza un espejo curvo para enfocar la luz. La luz de objetos lejanos como las estrellas entra en el tubo del telescopio en rayos paralelos, que se reflejan en el espejo cóncavo hacia un espejo plano colocado en diagonal. El espejo diagonal refleja la luz a través de una abertura en un lado del tubo del telescopio a una lente (ocular). Cuanto mayor sea el espejo, más luz puede recoger.
sábado, 7 de febrero de 2009
jueves, 1 de enero de 2009
ADN, genes y código genético
ADN, genes y código genético
Del ADN a la biotecnología moderna
El conocimiento del ADN (ácido desoxirribonucleico), su estructura y función, fue determinante para el desarrollo de la biotecnología moderna.
La estructura de doble hélice del ADN, que los investigadores James Watson y Francis Crick propusieran en 1953 proporcionó respuestas a muchas preguntas que se tenían sobre la herencia. Predijo la autorreplicación del material genético y la idea de que la información genética estaba contenida en la secuencia de las bases que conforman el ADN. Más aún, con el correr de los años y de las investigaciones, se pudo determinar que todos los seres vivos contienen un ADN similar, formado a partir de las mismas unidades: los nucleótidos. Este código genético mediante el cual se “escriben” las instrucciones celulares es común a todos los organismos. Es decir que el ADN de un ser humano puede ser “leído” dentro de una bacteria, y una planta puede interpretar la información genética de otra planta diferente. A esta propiedad de la información genética se la conoce como “universalidad del código genético”.
El código genético universal es uno de los conceptos básicos para comprender los procesos de la biotecnología moderna. Por ejemplo, la posibilidad de generar organismos transgénicos, y que las instrucciones del ADN de un organismo puedan determinar nuevas características en organismos totalmente diferentes.
La función del ADN
El ADN tiene la función de “guardar información”. Es decir, contiene las instrucciones que determinan la forma y características de un organismo y sus funciones. Además, a través del ADN se transmiten esas características a los descendientes durante la reproducción, tanto sexual como asexual. Todas las células, procariotas y eucariotas, contienen ADN en sus células. En las células eucariotas el ADN está contenido dentro del núcleo celular, mientras que en las células procariotas, que no tienen un núcleo definido, el material genético está disperso en el citoplasma celular.
La estructura del ADN
El ADN está organizado en cromosomas. En las células eucariotas los cromosomas son lineales, mientras que los organismos procariotas, como las bacterias, presentan cromosomas circulares. Para cada especie, el número de cromosomas es fijo. Por ejemplo, los seres humanos tienen 46 cromosomas en cada célula somática (no sexual), agrupados en 23 pares, de los cuales 22 son autosomas y un par es sexual. Una mujer tendrá un par de cromosomas sexuales XX y un varón tendrá un par XY.
Cada cromosoma tiene dos brazos, ubicados por arriba y por debajo del centrómero. Cuando los cromosomas se duplican, previo a la división celular, cada cromosoma está formado por dos moléculas de ADN unidas por el centrómero, conocidas como cromátidas hermanas.
Esquema de un cromosoma duplicado
El ADN se compone de dos cadenas, cada una formada por nucleótidos. Cada nucleótido, a su vez, está compuesto por un azúcar (desoxirribosa), un grupo fosfato y una base nitrogenada. Las bases nitrogenadas son cuatro: adenina (A), timina (T), citosina (C), y guanina (G), y siempre una A se enfrenta a una T y una C se enfrenta a una G en la doble cadena. Las bases enfrentadas se dice que son complementarias. El ADN adopta una forma de doble hélice, como una escalera caracol donde los lados son cadenas de azúcares y fosfatos conectadas por “escalones”, que son las bases nitrogenadas. La molécula de ADN se asocia a proteínas, llamadas histonas, y se encuentra muy enrollada y compactada para formar el cromosoma. Esta asociación de ADN y proteínas se conoce como cromatina. La cromatina puede estar enrollada en mayor o menor grado, dependiendo de la etapa en que se encuentra la célula; por ejemplo, cuando el ADN se ha duplicado antes de que la célula se divida, la cromatina se compacta en su mayor grado, y como resultado se pueden visualizar los cromosomas duplicados al microscopio como corpúsculos con forma de X.
http://images.clinicaltools.com/images/gene/dnabasepairs.jpg
La doble hélice de ADN con las bases nitrogenadas complementarias que se ubican hacia dentro y establecen uniones no covalentes (o fuerzas de atracción) entre sí que mantienen la estructura de la molécula. Las desoxirribosas (azúcares) y los grupos fosfato constituyen las columnas de la molécula.
FUENTE: http://www1.geneticsolutions.com/PageReq?id=1530:1873#Molecular%20Genetics
La imagen representa una célula eucariota en la cual se amplía un cromosoma, y se muestra la estructura del ADN que lo constituye. Un fragmento particular del ADN forma un gen que determina una característica particular. El ADN se forma a partir de la unión de nucleótidos, que pueden tener cuatro bases nitrogenadas diferentes: A, T, C, G.
Cuando la célula se divide, cada nueva célula que se forma debe portar toda la información genética, que determine sus características y funciones. Para eso, antes de dividirse, el ADN debe replicarse, es decir generar una copia de sí mismo. Durante la replicación, la molécula de ADN se desenrolla, separando sus cadenas. Cada una de éstas servirá como molde para la síntesis de nuevas hebras de ADN. Para eso, la enzima ADN-polimerasa coloca nucleótidos siguiendo la regla de apareamiento A-T y C-G. El proceso de replicación del ADN es semiconservativo, ya que al finalizar la duplicación, cada nueva molécula de ADN estará conformada por una hebra “vieja” (original) y una nueva.
http://images.clinicaltools.com/images/gene/dnareplication.jpg
Replicación semiconservativa del ADN de una célula eucariota.
¿Cómo se interpretan las instrucciones escritas en el ADN?
La información está guardada en el ADN en el código de secuencia de bases A, T, C y G que se combinan para originar “palabras” denominadas genes. Los genes son fragmentos de ADN cuya secuencia nucleotídica codifica para una proteína. Es decir que a partir de la información “escrita” en ese fragmento de ADN se fabrica (sintetiza) un tipo particular de proteína. Aunque, en realidad, los genes también llevan la información necesaria para fabricar moléculas de ARN (ribosomal y de transferencia) que intervienen en el proceso de síntesis de proteínas. El ARN (ácido ribonucleico) es una molécula con una estructura similar al ADN.
Un gen no es una estructura que se vea sino que se define a nivel funcional. Es una secuencia que va a empezar en algún lugar del ADN y va a terminar en otro. Para conocer un gen se secuencia, se determina la cantidad de los nucleótidos que lo forman y el orden en que se ubican.
Todas las células de un organismo tienen el mismo genoma, o conjunto de genes. Pero, en cada célula se expresan los genes que se usan. Por ejemplo, aunque una célula de la piel tiene toda la
información genética al igual que la célula del hígado, en la piel solo se expresarán aquellos genes que den características de piel, mientras que los genes que dan características de hígado, estarán allí “apagados”. Por el contrario, los genes que dan rasgos de “hígado” estarán activos en el hígado e inactivos en la piel. Lo que no se usa se encuentra mayormente compactado. Este empaquetamiento puede ser temporal o definitivo.
La síntesis de proteínas
Las proteínas son macromoléculas que cumplen funciones variadas. Hay proteínas estructurales, otras son enzimas, otras transportan oxígeno como la hemoglobina, hay proteínas involucradas en la defensa inmunitaria, como los anticuerpos, otras cumplen funciones de hormonas como la insulina, etc.
Así como el ADN está compuesto a partir de nucleótidos, las proteínas están compuestas a partir de aminoácidos. Hay 20 aminoácidos diferentes, y cada proteína tiene una secuencia de aminoácidos particular.
El proceso de síntesis de proteínas consta básicamente de dos etapas: la transcripción y la traducción. En la primera etapa, las “palabras” (genes) escritas en el ADN en el lenguaje de los nucleótidos se copian o transcriben a otra molécula, el ARN mensajero (ARNm). Luego, en la etapa siguiente, el ARNm se traduce al idioma de las proteínas, el de los aminoácidos. Este flujo de información se conoce como el “dogma central de la biología”.
http://images.clinicaltools.com/images/gene/mrnahighlight3.jpg
Proceso de síntesis de proteínas en una célula eucariota. La transcripción ocurre dentro del núcleo y la traducción en los ribosomas en el citoplasma.
La transcripción
Durante la transcripción la enzima ARN polimerasa, copia la secuencia de una hebra del ADN y fabrica una molécula de ARN complementaria al fragmento de ADN transcripto. El proceso es similar a la replicación del ADN, pero la molécula nueva que se forma es de cadena simple y se denomina ARN. Se denomina ARN mensajero porque va a llevar la información del ADN hacia los ribosomas, las organelas encargadas de fabricar las proteínas. El ARN, o ácido ribonucleico, es similar al ADN aunque no igual.
http://www.answers.com/main/content/wp/en/thumb/e/eb/300px-RNA-comparedto-DNA.png
Como muestra la imagen, el ARN se diferencia del ADN en que es de cadena simple, en lugar del azúcar desoxirribosa tiene ribosa, y en lugar de la base nitrogenada timina, (T), tiene uracilo (U).
La traducción y el código genético
La molécula del ARN mensajero se traslada a los ribosomas donde ocurre la etapa de traducción. Durante esta etapa el ribosoma lee la secuencia de nucleótidos del ARN mensajero por tripletes o tríos de nucleótidos, denominados codones. A medida que el ribosoma lee la secuencia de codones va formando una proteína, a partir de la unión de aminoácidos. Según cuál es el codón que el ribosoma “lee” va colocando el aminoácido que corresponde. Si se considera la combinación de cuatro bases tomadas de a tres, existe un total de 64 codones posibles. Cada codón determina qué aminoácido se colocará en la proteína
que se está fabricando. De los 64 codones, 61 corresponden a aminoácidos y 3 son codones de terminación (stop), responsables de la finalización de la síntesis proteica.
La siguiente tabla es el código genético o “diccionario” que permite traducir la información escrita en el lenguaje de los ácidos nucleicos (nucleótidos) al lenguaje de las proteínas (aminoácidos), y es universal, o sea, es válido para todos los seres vivos.
http://images.clinicaltools.com/images/gene/codontable.jpg
La tabla del código genético es universal y permite conocer a partir de la secuencia del ARN mensajero cómo será la secuencia de la proteína para la cual el gen correspondiente codifica.
Así, la secuencia ATG (AUG en el ARNm) codifica para el aminoácido metionina, y el codón TTT (UUU en el ARNm) codifica para el aminoácido fenilalanina en todos los organismos vivos. Como sólo existen 20 aminoácidos en la naturaleza, varios codones pueden codificar para el mismo aminoácido (por ejemplo, al aminoácido glicina le corresponden los codones GGU, GGC, GGA y GGG).
Cada codón del ARNm es leído por otro ARN, llamado ARN de transferencia (ARNt), que actúa como un “adaptador” entre la información que lleva el ARNm y los aminoácidos que deben ir colocándose para formar la proteína correspondiente. El ARNt es muy pequeño comparado con los ARNm y tiene una secuencia, denominada anticodón que aparea (es decir, es complementaria) con el codón. Cada ARN de transferencia tiene un anticodón y “carga” un aminoácido en particular. Por ejemplo, el ARNt que tiene el anticodón UCA, se aparea al codón AGU, y carga el aminoácido serina (Ser). De la misma manera, el ARNt que carga tirosina (Tyr) se aparea, a través de su anticodón, con el codón UAC. Así se va formando una cadena
polipeptídica (proteína) a medida que los anticodones de los ARNt reconocen sus respectivos codones en el ARNm. Este proceso de síntesis proteica ocurre en los ribosomas.
¿Qué son las mutaciones?
A veces, y este es un fenómeno relativamente frecuente, la enzima que se encarga de la replicación del ADN (ADN polimerasa) se equivoca, es decir, coloca un nucleótido en lugar de otro. Si, por ejemplo, la enzima ADN polimerasa coloca una T en lugar de una A podría ocurrir que al traducirse, se coloque en la proteína un aminoácido diferente del que correspondería. Por lo tanto, la proteína generada sería diferente en un aminoácido a la original. Este cambio en el ADN, llamado mutación, podría alterar o anular la función de la proteína.
Este ejemplo ilustra el efecto de los cambios o mutaciones puntuales (debidos a un único cambio en la secuencia) en la proteína final. En algunos casos las mutaciones pasan inadvertidas, pero también pueden provocar la falta de actividad de una proteína esencial y causar una enfermedad. De todas formas, la mayoría de las mutaciones no se manifiestan, o porque están en regiones del ADN donde no hay genes, o porque no cambian el aminoácido, o porque ese cambio no altera la función de la proteína. O bien podría alterarse la función y esto no resultar perjudicial. Tal es el caso del carácter color de ojos, donde el color claro se produce por falta de ciertas enzimas que fabrican los pigmentos del iris.
En realidad, las mutaciones son la base de la biodiversidad. Es decir que las pequeñas diferencias en el ADN es lo que determina que los seres vivos sean diferentes entre sí. Esta diversidad en las características sumada a la existencia de un código genético común entre los seres vivos, son dos hechos determinantes en el desarrollo de la biotecnología moderna.
El ADN y la biotecnología moderna
Cuando los científicos comprendieron la estructura de los genes y cómo la información que portaban se traducía en funciones o características, comenzaron a buscar la forma de aislarlos, analizarlos, modificarlos y hasta de transferirlos de un organismo a otro para conferirle una nueva característica. Justamente, de eso se trata la ingeniería genética, a la que podríamos definir como un conjunto de metodologías que nos permite transferir genes de un organismo a otro, y que dio impulso a la biotecnología moderna. La ingeniería genética permite clonar (multiplicar) fragmentos de ADN y expresar genes (producir las proteínas para las cuales estos genes codifican) en organismos diferentes al de origen. Así, es posible obtener proteínas de interés en organismos diferentes del original del cual se extrajo el gen, mejorar cultivos y animales, producir fármacos, y obtener proteínas que utilizan diferentes industrias en sus procesos de elaboración.
Actividades
Objetivos:
- Repasar los conceptos trabajados en el texto.
- Aplicar los conocimientos a la resolución de actividades teóricas y prácticas.
- Comprender la relación entre los conocimientos del ADN y el desarrollo de la biotecnología moderna.
Destinatarios y conceptos relacionados:
El tema abordado en este Cuaderno se puede aplicar a alumnos de EGB y de Polimodal con diferente profundidad. Este tema se relaciona con una diversidad de conceptos que se trabajan en diferentes instancias del aprendizaje: seres vivos, biodiversidad, células, biomoléculas, genética y herencia, evolución, biotecnología, entre otros.
Consideraciones metodológicas:
El objetivo de este Cuaderno y de las actividades que se proponen es sentar las bases que permitan luego comprender aspectos más avanzados o complejos de la biotecnología moderna y las técnicas de ingeniería genética que se tratan en los siguientes Cuadernos.
Con los alumnos más pequeños se puede transmitir la idea de material genético a partir del parecido entre padres e hijos, por ejemplo, y a partir de allí introducir la idea de material genético en otros organismos que ellos conocen. Con los alumnos de Polimodal se propone profundizar y trabajar con los docentes de química aspectos vinculados con la estructura química de la molécula de ADN, así como de las otras biomoléculas, y relacionarlas con su función.
Un concepto muy interesante sobre el que se sugiere reflexionar desde la enseñanza docente a partir de la estructura de ADN es el concepto de modelización.
“La ciencia es un modo particular de interpretar la realidad, y para ello elabora modelos que no son más que meras representaciones empobrecidas, pero que permiten estudiar los fenómenos complejos que en ella se presentan. El modelo atómico, la doble hélice de ADN o el modelo de partículas no son la realidad en sí mismas sino una mera representación que selecciona los aspectos más relevantes y significativos para los investigadores y el problema que se plantean en un momento dado. Por ello, promover la elaboración e interpretación de modelos resulta una de las funciones más importantes de la enseñanza de las ciencias en la escuela, de manera que todos los recursos orientados hacia ese objetivo, lejos de alejarnos de nuestros programas de enseñanza (cada vez más cargados de información a medida que avanzan las ciencias), aproximan a nuestros alumnos a la concepción actual de ciencia” (artículo en http://www.correodelmaestro.com/anteriores/2005/abril/nosotros107.htm).
Es interesante analizar con los alumnos los esquemas o simbolismos empleados para representar la molécula de ADN, por ejemplo, las letras que representan a las bases
nitrogenadas. Se recomienda a lo largo de las clases volver sobre la interpretación de los simbolismos para evaluar si los alumnos comprenden la relación entre las letras empleadas y las estructuras químicas que representan. Se sugiere explicitar los códigos y simbolismos que se emplean, construir equivalencias con otros lenguajes (traducir los textos en esquemas y los esquemas en textos). Por ejemplo, a diferencia de la letra C que representa el elemento carbono, en este caso la letra C representa una estructura más grande que es la base nitrogenada Citosina, conformada a partir de la unión de átomos de diversos elementos. También se sugiere construir modelos de ADN con materiales como cartulina o plastilina y trabajarlo con diferente profundidad aspectos vinculados a la estructura química, según si se trata de alumnos de EGB o de Polimodal.
Entre las actividades se sugiere el diseño de una red conceptual. Este recurso resulta muy útil como estrategia para repasar un tema estudiado, o como método para evaluar a los alumnos. El diseño de una red conceptual requiere tener los conceptos claros para poder expresarlos de manera clara y concisa. Es interesante ya que a partir de los mismos conceptos los alumnos pueden diseñar redes conceptuales diferentes pero todas pueden ser correctas. A su vez, el docente puede emplear esta metodología al enseñar cualquier tema, eligiendo los conceptos que quiere incluir en la red. Al emplear la red conceptual por primera vez se sugiere diseñar en clase entre todos una red para aprender la metodología y luego aplicarla cuando se considere adecuado.
Otro aspecto que se resalta se refiere al modo de expresar los conceptos que se transmiten. Si bien en muchos textos y en la expresión oral se suele decir que el ADN está formado “por” nucleótidos, o que las proteínas están formadas “por” aminoácidos”, en este contexto se pretende precisar esta expresión. Por eso se dice que el ADN está formado “a partir” de nucleótidos, y las proteínas “a partir” de aminoácidos. Aunque puede parecer un detalle semántico, es un aspecto interesante para trabajar con los alumnos desde el punto de vista de la precisión conceptual, y coordinar con los docentes de química para apoyar estos conceptos y trabajarlos en conjunto. La idea que se busca transmitir es que cuando los nucleótidos se unen y forman el ADN, sufren una transformación (pierden átomos) y por lo tanto dejan de ser las moléculas que eran para pasar a formar parte de una nueva molécula, es decir que los nucleótidos dejan de ser nucleótidos. Por eso, sería impreciso decir que el ADN está formado “por” nucleótidos, y es más correcto decir que está formado “a partir” de nucleótidos. Lo mismo respecto de otros monómeros que pasan a formar moléculas más complejas, como las proteínas que no están formadas “por” aminoácidos sino “a partir de” aminoácidos, o el almidón “a partir de” unidades de glucosa, etc.
ACTIVIDAD 1. La estructura del ADN
Indicar qué es lo que se observa en la figura y cómo se llaman las partes numeradas.
Rta. Se observa un modelo de la estructura del ADN formada por dos cadenas de nucleótidos complementarias. Las estructuras indicadas son: 1) fosfato; 2) desoxirribosa (azúcar) ; 3) timina; 4) citosina; 5) adenina; 6) guanina; 7) nucleótido. En el recuadro se observa uno de los nucleótidos que constituyen el ADN. Está formado por un grupo fosfato unido a la ribosa y esta, a su vez, está unida a la base nitrogenada.
ACTIVIDAD 2. Del ADN a la proteína
a. Completar los recuadros blancos del dibujo con los siguientes rótulos: ADN, ARNm, RIBOSOMA, PROTEÍNA, TRADUCCIÓN, REPLICACIÓN, TRANSCRIPCIÓN.
b. Completar los espacios en blanco:
La información genética se encuentra codificada en el _____1. Esta molécula de gran tamaño se encuentra en el ________________2 de las células _____________3 (como plantas, hongos y
animales). La forma en que la información se encuentra codificada es igual en todos los organismos, por eso se dice que el código genético es _____________4.
Cuando una célula debe dividirse para reproducirse (tanto por mitosis como por meiosis) el ADN previamente se ______________5.
Cuando una molécula de ADN se superenrolla durante la mitosis o meiosis, puede ser vista a microscopio óptico con forma de X, esta estructura se denomina _______________6
En cada molécula de ADN se encuentran muchos genes. En términos generales, se define gen como la porción de ADN que codifica para una ______________7
Para que cada gen se exprese, deben ocurrir dos procesos: el primero consiste en la síntesis del ______8 que llevará el mensaje del ADN; este proceso se denomina ________________9. El segundo proceso consiste en la síntesis de la _____________10 respectiva en los _________11 , proceso en el cual interviene también otro ________12 conocido como _______________13 que tiene un anticodón y el aminoácido correspondiente. Este proceso se denomina _____________14.
Un cambio en la secuencia del ADN se denomina _______________15.
Respuestas: 1. ADN; 2. núcleo; 3. eucariotas; 4. universal; 5. duplica; 6. cromosoma; 7. proteína; 8. ARNm; 9. transcripción; 10. proteína; 11. ribosomas; 12. ARN; 13. ARN de transferencia; 14. traducción; 15. mutación.
ACTIVIDAD 3. Diseño de una Red conceptual
Esta actividad consiste en dar una lista de conceptos principales y unirlos en una red que debe seguir ciertas reglas:
1. se debe unir de a dos conceptos por vez. Es decir que al terminar la red se pueden aislar dos conceptos y deben formar una frase coherente, que se inicia en uno de los conceptos y termina en el otro, siguiendo la dirección que indica la flecha.
2. Todos los conceptos deben formar parte de la red (no pueden quedar conceptos sueltos), y de cada concepto pueden salir o entrar más de una flecha.
3. En las frases empleadas para unir conceptos no se pueden repetir los conceptos principales dados por el docente. Tampoco usar expresiones como “el mismo” ya que es una forma de reiterar un concepto.
4. No se puede usar la negación (“no”) en las frases que unen conceptos ya que la idea es demostrar conocimientos mediante la afirmación.
5. Evitar en las frases que unen conceptos el empleo reiterado de términos tales como “es”, “tiene”, “está”. Aunque estos términos pueden ser correctos, se pretende de los alumnos que puedan redactar una frase breve y más precisa, que manifieste ideas más exactas.
A continuación se presenta una lista de conceptos y se muestra un modelo de red conceptual que se podría diseñar a partir de estos conceptos:
MUTACIONES - BIODIVERSIDAD - SERES VIVOS - ADN - EUCARIOTAS - NUCLEÓTIDOS TRANSCRIPCIÓN – GEN – ADENINA – PROTEÍNA – RIBOSOMAS – AMINOÁCIDOS BIOTECNOLOGÍA MODERNA.
Se sugiere armar una red conceptual con los alumnos y luego dar otra lista de conceptos y dejar que lo hagan de forma autónoma. Luego hacer una puesta en común para analizar las diferentes redes que surgieron en la clase, y que los mismos alumnos puedan evaluar las redes diseñadas por sus compañeros.
ADN
NUCLEÓTIDOS
está formado a partir de...
GEN
Es una secuencia particular de...
PROTEÍNA
Codifica para la síntesis de una...
EUCARIOTAS
Está alojado en el núcleo de las células...
ADENINA
Es una de las bases nitrogenadas que forman parte de los...
TRANSCRIPCIÓN
proceso de fabricación de ARNm a partir de una secuencia de...
es la primera etapa en el proceso de síntesis de...
RIBOSOMAS
organelas en las que se produce la síntesis de...
Organelas que se encuentran en el citoplasma de las células...
AMINOÁCIDOS
Se forma a partir de la unión de..
MUTACIONES
son cambios casuales en el...
BIODIVERSIDAD
generan cambios en las características y originan..
SERES VIVOS
Es la variedad de caracteres que diferencian a los...
es un tipo de células que forma a algunos...
Determina los rasgos y funciones de los...
BIOTECNOLOGÍA MODERNA
puede ser transferido de un organismo a otro mediante técnicas de...
ACTIVIDAD 4. Las mutaciones
La anemia falciforme es una enfermedad que se debe a una mutación en un nucleótido del gen que tiene información para la fabricación de la hemoglobina. A partir del alelo mutado se generan moléculas de hemoglobina anormales. La secuencia de ADN que se muestra a continuación pertenece al gen que tiene la información para fabricar un fragmento de la hemoglobina normal:
GTGCACCTGACTCCTGAGGAG
CACGTGGACTGAGGACTCCTC
a. Utilizando la tabla del código genético escribir la secuencia de aminoácidos que se sintetiza a partir de la hebra inferior del ADN.
Secuencia de ARNm: GUGCACCUGACUCCUGAGGAG
Secuencia proteica: Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu
Nótese que la hebra de ARNm obtenido a partir de “leer” la hebra inferior del ADN es de secuencia igual a la hebra superior, sólo que en vez de T tiene U.
b. El fragmento de proteína que figura a continuación pertenece a la hemoglobina falciforme.
Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu
Compará esta secuencia con la anterior y determiná cuál es el nucleótido que sufrió la mutación responsable de la anemia falciforme. Rta. A partir de conocer que el aminoácido que cambió es Val por Glu, se puede deducir cuál es el triplete (codón) del ARNm alterado y, a partir de eso, deducir que el nucleótido que cambió en el ADN es A por T.
Actividad 5. Extracción de ADN vegetal.(Adaptado de la Oficina de Biotecnología de la Univ. de Iowa)
Los estudiantes extraerán ADN de bananas licuadas con agua. Una parte de esta mezcla de banana, luego es tratada con shampoo y sal, mezclada durante 5-10 minutos, y luego escurrida a través de un filtro de café. A lo filtrado se le agrega alcohol frío y es éste el momento cuando el ADN de la solución de banana se precipita y se hace visible.
El detergente disuelve los lípidos (moléculas grasas) y las proteínas de la membrana celular, rompiendo las uniones que mantienen la integridad de la misma. De esta forma se libera el contenido celular. Luego, el detergente forma complejos con los lípidos y las proteínas, permitiendo que los mismos sean separados del ADN por filtración. Así se libera el ADN. La sal permite que el ADN precipite en una solución fría de alcohol y que las cadenas de ADN no se corten.
Nota para el docente: se recomienda que el material vegetal utilizado sea con poca coloración para facilitar la observación de los resultados, como ser, bananas o cebollas. En este caso se
hará extracción de ADN de banana. Al final de la guía práctica se sugiere una serie de preguntas para analizar con los alumnos los resultados de la experiencia.
Materiales:
1 tazas o vaso de plástico (por grupo) Licuadora Una cuchara plástica para medir y mezclar 2 filtros de papel de café Nº 2 (conos) 20 ml de agua destilada Shampoo de color claro 1 banana Sal de mesa, con o sin Iodo 1 pipeta de transferencia plástica o un gotero médico 1 tubo de ensayo sellado que contenga 95% de etanol o 91% de alcohol isopropílico 1 conservadora con hielo para enfriar los tubos con alcohol 1 varilla de vidrio o 1 pipeta Pasteur
Procedimiento para la extracción del ADN
Preparar una solución de banana procesada con sal, agua destilada y shampoo (detergente) mediante los siguientes pasos:
1. En una licuadora, mezclar una banana por taza de agua destilada (250ml).
2. Licuar por 15-20 segundos, hasta que la solución se mezcle.
3. En una taza, preparar una solución consistente en una cucharadita de té de shampoo y dos pizcas de sal.
4. Agregar 20 ml (4 cucharaditas) de agua destilada.
5. Disolver la sal y el shampoo revolviendo lentamente con la cuchara de plástico evitando formar espuma.
6. A la solución preparada en el paso 3, agregar tres cucharaditas de té de la mezcla de banana del paso 1.
7. Mezclar la solución con la cuchara por 5-10 minutos.
8. Mientras uno de los miembros del grupo mezcla la solución de banana, otro miembro pondrá el filtro Nº 2 de café dentro de otra taza de plástico. Doblar el borde del filtro alrededor de la taza para que el filtro no toque el fondo de la taza.
9. Filtrar la mezcla vertiéndola dentro del filtro y dejar que la solución drene por algunos minutos hasta que sean 5 ml aproximadamente de filtrado para testear.
10. Tomar un tubo de ensayo con alcohol frío. Para mejores resultados el alcohol debe estar tan frío como sea posible.
11. Llenar la pipeta plástica con la solución de banana y agregarla al alcohol. El ADN no es soluble en alcohol. Cuando el alcohol se agrega a la mezcla, los componentes, excepto el ADN, permanecen en la solución mientras el ADN precipita en la capa de alcohol.
12. Dejar la solución reposar por 2 a 3 minutos sin mover. Es importante no batir el tubo de ensayo. Se puede observar el ADN blanco el cual precipita en la capa de alcohol.
13. Cuando se obtienen buenos resultados, habrá suficiente ADN para levantar con una varilla de vidrio (el ADN se enrolla a la varilla). O usando una pipeta de Pasteur que haya sido calentada en la punta para formar un gancho, se puede recuperar (tomar) algo de ADN. El ADN tiene la apariencia de mucus blanco y fibroso.
Preguntas para el análisis de la experiencia
a. ¿Por qué se puede suponer que la banana contiene ADN? ¿Dónde se encuentra ese ADN?
b. ¿Qué otro tipo de sustancias es posible encontrar entre los componentes de la banana?
c. ¿Cuál es la función del detergente en la experiencia? Nota: según el nivel de los alumnos es posible profundizar en los fundamentos químicos en los que se basa la acción del detergente.
d. ¿Cuál es la función de la sal en la experiencia? Nota: según el nivel de los alumnos es posible profundizar en los fundamentos químicos en los que se basa la acción de la sal.
e. ¿Cuál es la función del alcohol en la experiencia? Nota: según el nivel de los alumnos es posible profundizar en los fundamentos químicos en los que se basa la acción del alcohol.
f. Al finalizar la experiencia se obtiene un mucus blanco y fibroso que sería el ADN. ¿Es posible que la molécula de ADN se visualice a simple vista? ¿Por qué? Rta. No se puede visualizar una molécula de ADN debido a su tamaño microscópico.
g. A partir de la respuesta anterior, ¿qué creen que contiene “el ADN” obtenido en la experiencia? Rta. Se obtienen miles o millones de moléculas de ADN juntas. Posiblemente contengan otros “contaminantes” por el proceso de extracción empleado.
Nota para el docente: Para finalizar la actividad experimental, se sugiere formular a los alumnos una pregunta que promueva la reflexión acerca de la presencia de ADN en los alimentos que consumimos.
1. ¿Se podría utilizar otros alimentos para extraer ADN? En tal caso, ¿cuáles podrían ser esos alimentos? Rta. Se podría emplear cualquier alimento de origen vegetal o animal, también levaduras.
2. ¿Se podría decir, entonces, que comemos genes? Rta. Sí, comemos los genes de los organismos que forman parte de la alimentación.
3. ¿Qué ocurre con el material genético que se consume? Nota: esta pregunta apunta a repasar conceptos vinculados con la nutrición, la degradación de los componentes de los alimentos y el aprovechamiento de las unidades constitutivas (nucleótidos, en este caso) para fabricar los componentes del propio cuerpo.
Material de consulta
La doble hélice. Un relato autobiográfico sobre el descubrimiento del ADN. James Watson (1968). Salvat Editores S.A. Barcelona. 1993.
ADN, 50 años no es nada. Alberto Díaz, Diego Golombek (comps.). Siglo veintiuno editores Argentina. 2004.
Centro para la enseñanza de la genética. Universidad de UTA. En español. Incluye actividades interactivas para chicos como construir una molécula de ADN, transcribir y traducir un gen, entre otras. http://gslc.genetics.utah.edu/es/
Correo del Maestro. Número 107, Abril 2005. La modelización en la enseñanza de las ciencias naturales. Una propuesta de la construcción de modelos científicos para la escuela primaria. Por Bárbara Peisajovich. http://www.correodelmaestro.com/anteriores/2005/abril/nosotros107.htm
Recursos didácticos para biología en español. Contiene texto, animaciones, prácticas de laboratorio, y ejercitación con sus respuestas.http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/4a_ESO/06_genetica/INDICE.htm
HIPERTEXTOS DEL ÁREA DE LA BIOLOGÍA. Universidad Nacional del Nordeste. Fac. de Agroindustrias, Saenz Peña, Chaco • Fac. Ciencias Agrarias, Corrientes. Argentina. http://www.biologia.edu.ar/
Experiencia de Extracción del ADN.http://www.arrakis.es/~rfluengo/anucleico.html.
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