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Ficha temática

Cromosomas y ADN

ADN es la forma de abreviar Ácido desoxirribonucleico, éste es el principal componente del material genético de los organismos, junto con el ARN. Te invitamos a aprender acerca de los cromosomas y el ADN en el siguiente recurso educativo. Contiene imágenes.

Cromosomas y ADN

Todo organismo, desde el más simple (procariontes) al más complejo (eucariontes), posee una gran cantidad de información en cada una de sus células. Esta información se organiza en un tipo especial de molécula orgánica: el ADN. En las células eucariontes el ADN se ubica en el núcleo.

El ADN es un ácido nucleico (ácido desoxirribonucleico) que permite codificar la información de los organismos y, gracias a los mecanismos de división celular, posibilita la transmisión de esa información de una generación a otra. El ADN se organiza en unidades de información llamadas genes, que son los fragmentos más pequeños de una molécula de ADN, y poseen información completa para la síntesis de una proteína determinada. El lugar específico que ocupa un gen en el cromosoma se denomina loci o locus. Técnicas de mapeo permiten determinar la ubicación de diferentes genes a lo largo de un cromosoma en distintas especies.

Para optimizar el almacenamiento de esta gran cantidad de información en cada célula, el ADN se empaqueta junto a unas proteínas estructurales llamadas histonas, formando los nucleosomas (fig. 1).

Esquema que muestra la organización del DE ENE A y las histonas

Figura 1. Esquema que muestra la organización del ADN y las histonas

Los nucleosomas son parte de la cromatina, complejo de ADN y proteínas que durante la interfase del ciclo celular se encuentra descondensada. Cuando en la célula se inicia el proceso de división, el material genético experimenta un empaquetamiento y los cromosomas se estructuran (fig. 2).

En las células somáticas los cromosomas se presentan en pares idénticos, conocidos como homólogos, uno de los cuales es de origen paterno y otro de origen materno. Cuando la célula contiene el número total de cromosomas es diploide (2n), mientras que si la célula presenta la mitad de la dotación cromosómica es haploide (n), como en el caso de los gametos. El conjunto de cromosomas de un individuo constituye su cariotipo.

Organización de un cromosoma

Figura 2. Organización de un cromosoma

foto color
 CROMOSOMAS Y ADN En las células somáticas los cromosomas se presentan en pares idénticos, conocidos como homólogos, uno de los cuales es de origen paterno y otro de origen materno. Cuando la célula contiene el número total de cromosomas es diploide (2n), mientras que si la célula presenta la mitad de la dotación cromosómica es haploide (n), como en el caso de los gametos. El conjunto de cromosomas de un individuo constituye su cariotipo.Ir a la actividad
Guía del docente: CROMOSOMAS Y ADN


Descripción curricular:

- Nivel: 2.º Medio 

- Subsector: Ciencias biológicas

- Unidad temática: Material genético y reproducción celular

- Palabras claves: genotipo, fenotipo, cromosoma

- Contenidos curriculares: Cromosomas y ADN

- Cromosomas y genes

- Mitosis: función y regulación

- Meiosis: gametogénesis y variabilidad genética

 

- Contenidos relacionados: 

- 1.º Medio: 

 La célula.

- 2.º Medio:

 Hormonas, reproducción y desarrollo.

 Variabilidad y herencia.

- 3.º Medio: 

 Regulaciones de las funciones corporales y homeostasis.

- 4.º Medio:

 Biología humana y salud.

 Organismo y medio ambiente.

 

- Aprendizajes esperados: 

 

- Que los cromosomas son portadores de los genes y que éstos son

las unidades donde se encuentra codificada la información

genética. 

- El comportamiento de los cromosomas en la mitosis y la meiosis. 

- Que todo fenotipo es la consecuencia del genotipo y el ambiente

(ecuación fundamental de la genética). 

- El significado de la mitosis en la reproducción de organismos

iguales (asexualidad), su regulación y función en el crecimiento, en la

renovación de los tejidos y en el cáncer. 

- Informarse, obteniendo y procesando información científica de

diversas fuentes, incluyendo medios de informática. 

- Razonar, interpretando experimentos y estableciendo relaciones

entre distintas categorías de información. 

- Comunicar y discutir acerca del significado de fenómenos

biológicos.

 

Aprendizajes esperados de esta actividad: 

- Comprenden la estructura del ADN.

- Comprenden que la estructura del ADN determina las propiedades que lo

caracterizan y estas le permiten cumplir el rol de material hereditario.

- Comprenden el concepto de código genético.

- Comprenden los conceptos de genotipo y fenotipo y la importancia del

ambiente y modo de vida en la determinación de este último.

 

Recursos digitales asociados de www.educarchile.cl : 

- Ficha temática: Cromosomas y ADN. 

- Diapositivas digitales (ppt): “Material genético y reproducción celular”

 

Actividad propuesta para este tema:

A continuación se propone una actividad para que el estudiante comprenda la estructura

del material genético y la relacione con las propiedades que le permiten ser el material de

herencia de los seres vivos. Para que comprenda también su organización, su participación

en el proceso de división celular (mitosis) y el concepto de código genético y de gen. Por

otro lado, para que se informe y reflexione sobre el significado de genotipo y fenotipo y

reconozca la importancia del medio ambiente en la determinación de este último.

 

1. Mapa de contenidos tratados

 

mapa

 

2. Desarrollo de la actividad: Cromosomas y ADN

 

 

Paso 1

Esta actividad cuenta con una pequeña introducción a modo de resumen

para los estudiantes. Recomendamos profundizar este tema antes de la

realización de la actividad. 

Puede utilizar este resumen como introducción a la actividad, recordando

los conceptos vistos anteriormente. 

Entregue la guía para el estudiante (disponible en el portal educarchile.cl)

y luego comiencen la actividad. 

 

Paso 2

Para realizar parte de esta actividad los estudiantes necesitan los

siguientes materiales:

- plasticina de cuatro colores distintos, 

- alambre  

- palitos de fósforo.

 

A continuación encontrará las respuestas de esta actividad. 

 

I. El ADN

 

1. Nombra las fases de la mitosis y sus principales eventos.

 

a) Profase: Se produce la condensación del material genético y se

forman los cromosomas. Uno de los hechos más tempranos de la

profase en las células animales es la migración de dos pares de

centríolos hacia extremos opuestos de la célula. Se forma un huso

acromático hecho de haces de microtúbulos. Los centríolos actúan

como centros organizadores de microtúbulos, controlando la

formación de esas fibras. En la profase tardía desaparece el nucléolo y

se desorganiza la envoltura nuclear.

 

b) Prometafase: La envoltura nuclear se ha desorganizado y el huso

mitótico organizado. Los cromosomas han sido alcanzados por fibras

del huso.

 

c) Metafase: Durante esta fase, las cromátidas hermanas, las cuales

se encuentran conectadas a cada polo de la célula por los

microtúbulos unidos a los centrómeros, comienzan a moverse

continuamente, hasta que migran a la zona media de la célula o plano

ecuatorial, en la que forman una estructura llamada placa ecuatorial.

 

d) Anafase: Es la fase más corta de la mitosis. En la anafase los

microtúbulos del huso rompen los centrómeros longitudinalmente, lo

que da lugar a la separación de las cromátidas hermanas, que se

dirigen a polos opuestos.

 

e) Telofase: En la telofase el nuevo núcleo se organiza: se

reconstituye la cromatina, los cromosomas adoptan forma helicoidal,

aparece el nucléolo y se reconstruye la envoltura nuclear a partir del

retículo endoplasmático.

 

Para mayor información pueden consultar la ficha temática 14 referente al

proceso de la mitosis. 

 

2. Para comprender mejor la estructura del ADN construiremos un

modelo simplificado de esta molécula. 

 

En esta actividad los estudiantes deben construir una hélice de doble

hebra simulando la doble hélice de ADN. 

 

Procedimiento: 

1. Fabrica pequeñas bolitas de plasticina. Estas bolitas representarán a

los nucleótidos. 

2. Asígnales un color a los nucleótidos según la base nitrogenada que

contengan. Por ejemplo, azul a la citosina, rojo a la guanina, etc.

3. Parte los palitos de fósforo por la mitad; estos representarán a los

puentes de hidrógeno.

4. Corta el alambre en varias tiras de 40 centímetros cada una.

5. Inserta las bolitas de plasticina en una tira de alambre; esta

representará una hebra de ADN. 

6. Luego inserta las bolitas de los colores que correspondan para hacer la

hebra complementaria en otra tira de alambre y únelas a través de los

palos de fósforo. 

7. Enrolla ambas hebras formando una hélice. 

 

Una vez terminado este procedimiento, los estudiantes tendrán una hélice

de doble hebra. 

 

Motívelos a realizar los distintos niveles de enrollamiento de la doble

hebra y en función de la observación de este modelo, pregunte: 

a. ¿En qué parte la mitosis se encuentra más enrollado? 

b. ¿En qué parte se encuentra más distendido?

 

3. Explica por qué se dice que el material genético es un código. ¿Qué

otros tipos de códigos conoces? Da ejemplos.

 

Porque se puede decir que permite que se “traduzca” la información de

una disposición molecular desde el “lenguaje” de los ácidos nucleicos al de

los aminoácidos y proteínas. 

 

Algunos ejemplos:

- Código Morse: permite pasar de una dimensión de sonidos a una

dimensión de conceptos.

- Código braille: permite pasar de una dimensión de texturas a una

dimensión de conceptos.

 

Paso 3

Una vez terminada la primera parte de la actividad continúen con la

segunda referida a genotipo y fenotipo.

 

II. Responde: 

 

1. ¿Qué entiendes por genotipo? 

El genotipo es la constitución genética de un organismo, representada

por todos los genes que posee como miembro de una especie.

 

2. ¿Qué entiendes por fenotipo? 

El fenotipo es una característica observable, identificable e

individualizada del organismo, que expresa un genotipo específico en

un ambiente determinado.

 

3. ¿Qué crees que pasaría si tomáramos dos plantas de una misma

especie, y con un mismo genotipo, y las plantáramos en dos

ambientes muy distintos, por ejemplo una en el bosque valdiviano y

la otra en el Altiplano? ¿Qué pasaría con su fenotipo?

 

Paso 4

Cierre la actividad discutiendo acerca del genotipo y el fenotipo de sus

estudiantes.

Observe si comprenden cuál es la diferencia entre ambos conceptos.

Información

Técnica

Descripción BreveADN es la forma de abreviar Ácido desoxirribonucleico, éste es el principal componente del material genético de los organismos, junto con el ARN. Te invitamos a aprender acerca de los cromosomas y el ADN en el siguiente recurso educativo. Contiene imágenes.
Temas relacionados

>>Ficha Temática: Composición química del ADN y su duplicación. Síntesis de proteínas

>>Video: Transcripción del ADN

>>Imagen: Empaquetamiento del ADN

IdiomaEspañol (ES)
Autoreducarchile
Fuenteeducarchile
Clasificación Curricular
NivelSectorUnidad o eje
1° medioBiologíaEstructura y función de los seres vivos

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