Actividades: Huella Genética

1. Alianza para el Aprendizaje de Ciencias y Matemáticas (AlACiMa) Actividades: Huella Genética Junio 4, 2007 Dr. Noel Motta y Dra. Rosa V. Flores, UPR-Río Piedras

2. Actividades: Huella Genética • Definir variación genética y su importancia en la técnica de huella genética. • Describir el procedimiento para determinar una huella genética. • Definir enzima de restricción. • Analizar los perfiles de restricción de distintos individuos y explicar similitudes y diferencias. • Discutir la importancia de esta técnica en estudios de biología y para la sociedad. Objetivos

3. Actividades: Huella Genética Estándares Atendidos • La naturaleza de la ciencia Las explicaciones científicas deben cumplir con los siguientes criterios: ser consistentes con la prueba experimental y tener una estructura lógica. Las ideas científicas están sujetas a modificaciones segun surge nueva información. La actividad científica es influída por el desarrollo conceptual, social, económico y tecnológico de las sociedades.

4. Actividades: Huella Genética Estándares Atendidos • Ciencia, Tecnología y Sociedad La actividad científica afecta el desarrollo social, económico y tecnológico de las sociedades. La solución de problemas se nutre de enfoques múltiples e interdisciplinarios. El desarrollo y el uso del conocimiento científico y tecnológico conllevan decisions éticas y morales. La tecnología ayuda a solucionar problemas y a satisfacer las necesidades humanas.

5. Ácido Deoxirribonucleico (ADN) En todos los sistemas biológicos el ADN es la molécula que lleva la información hereditaria mediante unidades denominadas genes. Figura B15.6 Silberberg 4ta Ed.

6. Ácido Deoxirribonucleico (ADN) Un gene es la secuencia de ADN necesaria para la síntesis de un polipéptido o una molécula de ARN. Un polipéptido es una secuencia de aminoácidos unidos mediante enlace químico. Las proteínas consisten de uno o más polipéptidos.

7. Genoma − ADN en las Células El Genoma es el total del ADN en una célula u organismo.

8. Variación Genética 23 pares de cromosomas Los seres humanos comparten el 99.9% de su genoma. La variación genética, o diferencias en la secuencia del ADN, ocurre en el 0.1% restante.

9. Regiones de Variabilidad en ADN El análisis de las regiones altamente variables es la clave para la técnica de la huella digital del ADN o Huella Genética. Muchas de las diferencias ocurren en regiones del ADN sin función conocida.

10. Regiones altamente variables consisten de repeticiones en tándem en número variable (“VNTR”). La repetición es una secuencia de ADN corta, entre 10 y 100 pares de bases (pb). La secuencia pueden estar repetida 14 veces, 9 veces, o 4 veces. El número de veces que está repetida puede variar de un lugar a otro en el mismo cromosoma.

11. El número de veces que está repetida la secuencia de ADN varía entre cromosoma a cromosoma. También varía entre individuo a individuo. Este tipo de secuencias se llaman también “minisatélites”.

12. 3/10 11/11 Un hijo hereda un cromosoma de cada par de cromosomas que tiene el padre y la madre. Analizando las Regiones altamente variables del hijo, se puede determinar quiénes son sus padres. 3/11 10/11

13. Huella Genética Es una técnica que permite detectar diferencias en el ADN en diferentes individuos, analizando los fragmentos generados por el corte de las regiones variables del ADN con enzimas de restricción. Envuelve los siguientes pasos: Aislar el ADN genómico o de las regiones variables. Cortar el ADN en pedazos más pequeños. Separar los pedazos de ADN por tamaño. Identificar las regiones variables del ADN. Analizar el perfil de pedazos de cada individuo.

14. Paso 1: Aislar el ADN Se puede extraer ADN de casi cualquier tejido humano: sangre semen tejido de una víctima muerta células del folículo capilar saliva

15. Paso 2: Cortar el ADN El ADN se corta con enzimas de restricción, proteínas que reconocen secuencias específicas de ADN de cadena doble y catalizan el rompimiento del enlace que une dos nucleótidos dentro de esa secuencia. Secuencia reconocida es palindrómica – lee igual en dirección 5’ a 3’ .

16. Paso 3: Separar pedazos de ADN

17. Paso 4: Hallar Regiones Variables

18. Paso 5: Analizar perfil de pedazos

19. Actividad 1: Huella Genética de un Individuo ¿Cuáles son los cromosomas que posee cada individuo? Individuo #1: Dos cromosomas A; homocigótico (A/A). Individuo #2: Un cromosoma A y otro B; heterocigótico (A/B). Individuo #3: Dos cromosomas B; homocigótico (B/B).

20. Actividad 2: Enzimas de Restricción # Fragmentos 3 3 2 3

21. Actividad 2: Enzimas de Restricción Huella Genética de María y José Fragmentos de María: uno de 38 pb uno de 28 pb uno de 10 pb dos de 7 pb Fragmentos de José: uno de 25 pb uno de 20 pb uno de 15 pb uno de 13 pb uno de 10 pb uno de 7 pb

22. Actividad 3: Se mezclan bebés Bebé #3 Bebé #2 Bebé #1

23. Actividad 4: Caso de Paternidad ¿Qué bebé podría ser hijo del Sr. Megabucks? El #2.

24. Actividad 5: Caso del Cuchillo ¿Mató Sminks a Millhouse? No hay pruebas suficientes.

25. Cierre de la Actividad Huella Genética ¿Como explicas el que cada individuo tenga una huella genética única? Debido a las variaciones en el ADN en ciertas regiones de los cromosomas. ¿Qué otros usos se le puede dar a la técnica de huella genética? Estudios de evolución y de taxonomía Identificación de desaparecidos