ADN – Blología

Ideas para conmemorar el día del ADN

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Abr 252015

Hoy, 25 de abril se conmemora el descubrimiento de la estructura del ADN por Watson y Crick, basado también en el trabajo de Rosalind Franklin, de la que el día 16 hizo 57 años de su muerte.
Algunas curiosidades:

Si multiplicamos la longitud del DNA de una célula por todas las células del ser humano, haríamos 70 viajes de ida/vuelta al sol.
¿Sabías que el ADN te influye a la hora de escoger pareja?
El ADN contiene más información en un centímetro cúbico que un millón de millones de Compact Discs
Sí “estirásemos” el ADN de cada célula alcanzaríamos una longitud de 2 metros
Si estirásemos el ADN de todas las células de nuestro cuerpo, con su longitud ¡podríamos dar más de 1.500 vueltas al planeta!
1 millon de bases(Megabases) de DNA es el equivalente a 1 Megabyte de almacenamiento en un pc
El ADN mitocondrial sólo se hereda de la madre.
Si nuestro genoma fuese un libro y se leyesen 10 letras por segundo ¡tardaríamos 11 años en leerlo!
Sabías que si pusiésemos todo el ADN de un ser humano en línea recta llegaría a Plutón.
El helecho indio tiene mas de 1000 pares de cromosomas mientras que el ser humano solo 23
¿Sabías que para escribir todas las letras que forman el genoma humano harían falta más de 214 millones de tuits?
¿Sabías que para escribir todas las letras que forman el genoma humano harían falta más de 214 millones de tuits?
Si multiplicamos la longitud del DNA de una célula por todas las células del ser humano, haríamos 70 viajes de ida/vuelta al sol.

¿Qué podemos hacer con los alumnos?

1. Al igual que se hace en el día del libro con El Quijote, se puede leer un capítulo del libro de Genoma, Matt Ridley. Es un libro que tiene 23 capítulos, uno por cada cromosoma y que elige un gen controvertido para discutir sobre lo que es genético o no. Das con ello pie a fomentar la lectura divulgativa, que no es poco, y a la discusión: hasta donde llega la Ciencia, lo que hoy es verdad, mañana no lo es…

2. Recorta y pega del ADN: hay varios modelos.

http://cienciasnaturalesgtb.wikispaces.com/file/view/adn+1.pdf

http://es.scribd.com/doc/67760648/ADN-RECORTABLE

3. Lectura del texto original del descubrimiento: http://www.bioxeo.com/adn.htm

4. Trabaja con la línea de tiempo sobre la Historia del ADN: tarda bastante en bajar:

http://www.biologia.edu.ar/macromoleculas/macromedia/history.exe

5. Juega con el ADN.

Puedes construir una molécula http://learn.genetics.utah.edu/es/units/basics/builddna/

Traduce y transcribe un gen: http://learn.genetics.utah.edu/es/units/basics/transcribe/posteriormente, un gen.

6. Proyecto Genoma humano: http://www.genome.gov/25019879. Aquí te explican tambiéncómo se secuencia el ganoma: http://www.genome.gov/Edkit/flash/intro.html Tiene un montón de animaciones.

7. Puedes extraer ADN: http://learn.genetics.utah.edu/es/units/activities/extraction/

8. Revisa las animaciones sobre el ADN: http://www.elmundo.es/especiales/2003/02/salud/genetica/descifrar_la_vida.html

1. Lectura de “Hasta ahora se creía que las únicas moléculas capaces de contener y transferir información biológica eran el ADN y el ARN. Un equipo de científicos ha sintetizado en el laboratorio seis polímeros que también cumplen con las leyes de la herencia y, uno de ellos, con la evolución darwiniana.” Sigue leyendo
2. Dibuja, fabrica, fotografía ADN:
3. Visualiza este video: https://www.youtube.com/watch?v=VZ8GZRx5_Vk

«ADN animation» por brian0918 ™ – Trabajo propio. Disponible bajo la licencia Dominio público vía Wikimedia Commons.

¿Se podría recuperar el ADN de un dinosaurio?

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Oct 162012

En la película Parque Jurásico se conseguía recuperar ADN de dinosaurios de hace de 65 millones de años a partir de la sangre chupada a estos animales por mosquitos conservados en ámbar. Con los fragmentos recuperados y cubriendo los huecos con ADN de rana (debería haber sido con ADN de reptiles o de aves, al menos, actuales) los científicos pudieron “fabricar” dinosaurios.Según las últimas investigaciones esto no sería posible, ya que el ADN tiene un promedio de vida de 521 años.
Según un estudio publicado por Matt Kaplan y la revista Nature parece que el ADN de los dinosaurios y los insectos atrapados en ámbar antiguos no se podrían recuperar para hacer un ‘Jurassic Park’
¿Cómo se ha hecho el experimento?
Se han utilizado los huesos de aves extintas en Nueva Zelanda para calcular la vida media de ADN.

Después de la muerte celular, los enzimas empiezan a romper los enlaces entre los nucleótidos que forman el ADN y los microorganismos aceleran la descomposición. Sin embargo, parece que es el agua la responsable de la degradación y la presencia de agua subterránea es casi omnipresente.
Las dificulatades
-Es raro encontrar grandes conjuntos de ADN suficiente para hacer comparaciones significativas.
-Las condiciones ambientales variables como la temperatura, el grado de ataque microbiano y la oxigenación son capaces de alterar la velocidad de descomposición.

Morten Allentoft en la Universidad de Copenhague y Michael Bunce en la Universidad Murdoch en Perth, Australia, examinaron 158 muestras de 3 especies de aves Moa extintas, que contenían ADN. Los huesos, con 600 y 8.000 años de edad, habían sido recuperados de tres sitios con condiciones de conservación casi idénticos y temperatura de 13,1 º C.

Estudio
Al comparar las edades de los especímenes y grados de degradación del ADN, los investigadores calcularon que el ADN tiene una vida media de 521 años. Vida media significa, al igual que en los estudios de radiactividad, que después de 521 años, la mitad de los enlaces entre los nucleótidos en la doble hélice se habrían roto, después de otros 521 años la mitad de los enlaces restantes se han ido, y así sucesivamente.

El equipo predice que incluso en un hueso a una temperatura ideal de conservación -5 º C, de manera efectiva todos los huesos serían destruidos después de un máximo de 6,8 millones de años. El ADN dejaría de ser legible mucho antes – tal vez después de unos 1,5 millones de años, cuando los filamentos restantes fueran demasiado cortos para dar información significativa.

“Podríamos ser capaces de romper el récord de la secuencia de ADN más antiguo auténtico, que actualmente es de alrededor de medio millón años “, dice Simon Ho, biólogo computacional de la Universidad de Sydney en Australia.
¿Por qué?
Porque quedan interrogantes:
-¿Ocurrirá lo mismo en otros ambientes, como permafrost y las cuevas?
-Analizar la química del suelo e incluso la época del año.

Publicado en Nature el 10 de octubre de 2012.
Aprovecho para ligar la fantástica explicación que se daba en Jurasik Park al ADN y los trabajos de clonación, que parece que estos estudios niegan.

El día del ADN

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Abr 202012

Vamos a conmemorar el día del ADN, que es el 25 de abril. vamos a utilizar para ello distintos cauces:
1. Lectura de “Hasta ahora se creía que las únicas moléculas capaces de contener y transferir información biológica eran el ADN y el ARN. Un equipo de científicos ha sintetizado en el laboratorio seis polímeros que también cumplen con las leyes de la herencia y, uno de ellos, con la evolución darwiniana.” Sigue leyendo
2. Dibuja, fabrica, fotografía ADN: http://blogdelaboratorio.com/el-dia-del-adn/?utm_source=feedburner&utm_medium=twitter&utm_campaign=Feed%3A+blogdelaboratorio+%28Blog+de+Laboratorio%29
3. Visualiza este video: http://blogdelaboratorio.com/descubriendo-la-estructura-del-adn/

Desenredando el código

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Dic 072011

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Desenredando el ADN. Una de las grandes dificultades que tenemos hoy en día, además de conocer exactamente qué quieren decir cada una de las asociaciiones de bases existentes en nuestro genoma, es cómo se apagan o encienden determinados genes en cada célula, haciendo que una misma información funcione de manera distinta y sirviendo por tanto para diferenciarla, no la información, sino la expresión de esos genes.

La técnica de mapeo de Aiden, un estudiante y sus colegas, intenta explicar el paso desde la estructura primaria y secundaria del ADN (la doble hélice del ADN y los pares de bases) y el mayor nivel (la forma en que se agrupa formando los 23 cromosomas del genoma humano). El nivel intermedio, del orden de miles o millones de pares de bases, se ha mantenido oscuro: es necesario saber qué pares de bases han terminado juntos para reconstruir el genoma en 3D

Todas las células de un mismo ser vivo comparten la misma información genética, con unos 30.000 genes contenido en nuestro genoma. ¿Por qué una célula del hígado se expresa de distinta manera, mantiene distinta forma y se reproduce a distinto ritmo que una del ojo? ¿Podría influir la forma en que se dobló el genoma, determinando qué genes estaban dentro y fuera?

Hipótesis

La configuración de la información genética dentro de cualquier célula se ha organizado, en esencia, como un periódico. Toda la información está contenida en el interior, pero los titulares de algunos han sido elegidos para la primera página. Así que el genoma de una célula del hígado se han hecho de la información más importante y relevante el más accesible, mientras que una célula de la córnea se puede plegar de forma diferente.

A través de su investigación sobre los últimos años, Aiden y sus colegas han descubierto que en el ámbito de una megabase (1 millón de pares de bases), el genoma humano se ha envuelto en una estructura conocida como un glóbulo fractal, que es una estructura elegante y organizada, que puede ser desplegada sin enredarse.

“Aunque puede parecer abstracto”, escribió en su ensayo Aiden nueva ciencia “, el glóbulo fractal es fácil de explicar a los estudiantes graduados, ya que se asemeja mucho a un plato de fideos” Sin cocer, a 30 metros de fideos encajan perfectamente en un paquete pequeño y se entrelazan sin que se enreden.

Origami con el ADN

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May 042011

Hoy se publica en el País una noticia que viene de antiguo (publicada en Science el 7 de agosto de 200) se puede aprovechar la nanotecnología para fabricar con el ADN formas tridimensionales y cambiantes: origami, con la que hhan construido hasta unas bolas de 50 nanómetros de diámetro.

El objetivo último no sería este trabajo artesanal, sino mejorar la fabricación de medicamentos, biosensores, conseguir realizar la fotosíntesis artificial entre otros.

Ahora, un equipo del MIT, dirigido por el ingeniero biológico Marcos B añ publicado en Science en abril, ha desarrollado un software que facilita prodecir ADN en forma tridimensional, como resultado de una plantilla de ADN dada.

De momento el software permite automatizar el proceso de diseño, facilitando crear complejas estructuras en 3-D, el control de su flexibilidad y, potencialmente, su estabilidad plegable

Es interesante recordar que un metro contiene mil millones de nanómetros y que una bacteria puede medir entre 1000 y 10.000 nanómetros, y que el diámetro del ADN es de sólo 2 nanómetros.

Existe una tecnología química del ADN que permite sintetizarlo y modificarlo con facilidad, ya que está constituido por sólo cuatro unidades (A, T, C, G) y además, estas unidades tienen la capacidad de emparejarse espontáneamente si se encuentran con otra molécula lineal de ADN (la A con la T y la C con la G), o incluso con otras moléculas, como el ARN, variando las parejas (la A con la U y la C con la G).

En este caso, se parte de una única hebra de ADN que servirá como un “esqueleto” para el resto de la estructura, que consistirá en cientos de cadenas más cortas, cada una de 20 a 40 bases de longitud, que se combinarán con el andamio para sostenerlo en su forma final, plegado.

¿Cómo?

Para ello cuentan con un software del laboratorio de Shih llamadocaDNAno, con el que se fabrica manualmente el andamiaje de origami en dos dimensiones. El nuevo programa, llamado Cando, proyecta en 2-D con caDNAno y predice la forma final en 3-D del diseño

¿Para qué?

-Fabricar portadores de ADN para transportar sustancias a destinos específicos en el cuerpo, tales como tumores, donde la liberará ante una señal química específica de la célula de cáncer de destino

-Imitar a los grupos antena de la fotosíntesis y poder fabricar células fotosintetizadoras sintéticas

Propuesta:

Si os animáis está previsto celebrar un concurso este verano en la Universidad de Harvard, llamado BIOMOD. con colaboración del MIT, Harvard y Caltech, para diseñarnuevas biomoléculas a nanoescala para la robótica, la informática y conseguir otras aplicaciones..

Bioencriptación o cómo almacenar datos en bacterias, utilizando el código genético

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Dic 032010

Los virus infectan los ordenadores y las bacterias almacenarán sus datos…si inicialmente se llamó virus a todo ataque que podía tomar el control de nuestro ordenador, ahora investigamos cómo empequeñecer el tamaño de los discos, almacenando los datos en ¡bacterias!
En la Universidad China de Hong Kong han logrado almacenar 90GB de datos en el ADN de una bacteria.
¿Cómo?
Empezaremos por explicar que la información en los ordenadores se basa en el código binario, es decir, en forma de números 0 y 1, únicamente. Un bit (Binary Digit o dígito binario): Adquiere el valor 1 ó 0 en el sistema numérico binario. Es la unidad más pequeña de información manejada por un ordenador y está representada físicamente por un elemento como un único pulso enviado a través de un circuito, o bien como un pequeño punto en un disco magnético capaz de almacenar un 0 o un 1. La información almacena mediante la agrupación de bits. Por ejemplo, la agrupación de ocho bits componen un byte que se utiliza para representar todo tipo de información, incluyendo las letras del alfabeto y los dígitos del 0 al 9. Esto es lo que puede cambiar, porque se está investigando cómo almacenar esa información en un formato que permite cuatro posibilidades (G, C, T, A) en lugar de 2 (el 0 y el 1) del sistema binario.

El código genético, está basado en 4 posibilidades: la G, la C, la A y la T, porque el ADN está formado por una secuencia de unidades. los nucleótidos que pueden ser de 4 tipos: Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) y Timina (T)

Por lo que el lenguaje genómico cuenta con 4 letras para construirlo. Venter, como explicaba en la nota sobre Creación de vida artificial, ya fue capaz de poner una “marca de agua en la bacteria” para que se supiera que había sido fabricada por su laboratorio. Por la misma, podemos almacenar información de una manera más eficaz que por el sistema binario, que sólo cuenta con dos posibilidades.
¿Qué se necesita?
Nucleótidos (hay laboratorios que los venden y la Recombinase R64 para unirlos en el orden adecuado. A continuación, en esta imagen se puede ver cómo se almacenaría la información de esta entrada en formato ADN: