Define el modelo y replicación del ADN.

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4. PPTCEL001BL11-A16V1
Clase
Modelo y replicación del ADN.
Ingeniería genética

5. Moléculas orgánicas
Carbohidratos
Proteínas
Lípidos
Ácidos nucleicos
ADN
Conocimientos previos
Material genético,
indispensable en toda célula
para guardar la información
genética del individuo y de la
especie.

6. Aprendizajes esperados
Páginas del libro desde
la página 12 a la 21 y
desde la 30 a la 38.
 Explicar la forma de organización del ADN a través del modelo de
Watson y Crick.
 Comprender el sistema de almacenamiento de la información genética a
través de la molécula de ADN.
 Comprender el proceso de replicación del ADN.
 Conocer los conceptos y métodos utilizados en ingeniería genética.

7. En la replicación del ADN, las copias resultantes están formadas por
A) dos hebras nuevas de ADN.
B) dos hebras de ADN conservadas.
C) una hebra de ADN conservada y otra nueva.
D) dos hebras de ADN, cada una con una mitad conservada y otra nueva.
E) dos hebras de ADN, cada una de las cuales es un mosaico de partes
conservadas y nuevas.
Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, PSU 2011
Pregunta oficial PSU

8. 1. Material genético. ADN
2. Replicación del ADN
3. Ingeniería genética

9. 1. Material genético. ADN
Organización del material genético

10. Purinas
Pirimidinas
1. Material genético. ADN
Desoxirribosa
Nucleótido
1
2
3
4
5
Extremo 5’
Extremo 3’
Organización del material genético

11. 1. Material genético. ADN
Característica de la
molécula de ADN
Bases nitrogenadas del
ADN
Complementariedad entre
las bases nitrogenadas
Pentosa de ADN
Sitios de unión entre la
pentosa, la base
nitrogenada y el fosfato
Uniones dentro de la
hebra
Uniones entre hebras
Dirección de las hebras
Doble hebra. Antiparalela. Complementariedad entre las
bases.
Pirimidinas (1 anillo): Timina, Citosina.
Purinas (2 anillos): Adenina, Guanina.
Adenina - dos puentes de hidrógeno con Timina.
Citosina – tres puentes de hidrógeno con Guanina
Desoxirribosa (en el carbono 2 solo hidrógeno)
Base nitrogenada con pentosa: carbono 1.
Pentosa con fosfato: carbono 5.
Enlace fosfodiéster: une carbono 3 de un nucleótido con el
carbono 5 con fosfato de otro nucleótido.
Puentes de hidrógeno (enlaces débiles).
De 5’ a 3’ y la hebra contraria de 3’ a 5’.
Organización del material genético

12. Ejercicio 3
“Guía del alumno”
Ejercitación
ALTERNATIVA
CORRECTA
E
ASE
La siguiente tabla muestra los resultados del análisis de los porcentajes de bases
nitrogenadas en el material genético de tres especies diferentes:
De la información de la tabla, es correcto concluir que
I) en cada organismo la proporción de adenina es similar a la de timina.
II) las proporciones de A+T y G+C difieren entre los organismos estudiados.
III) la proporción de bases púricas es igual a la proporción de bases pirimídicas.
A) Solo I D) Solo I y III
B) Solo II E) I, II y III
C) Solo I y II

13. Experimento de Griffith (1928) sobre la trasformación bacteriana.
1. Material genético. ADN
¿Qué otros experimentos evidenciaron que el ADN es el
material hereditario?

14. Ejercicio 4
“Guía del alumno”
Ejercitación
Uno de los experimentos que permitió descubrir el ADN como la molécula hereditaria fue el realizado por
Avery, McLeod y McCarty, en el que trataron de identificar el factor transformador de un experimento
anterior realizado por Griffith. Los pasos del experimento realizado por estos tres científicos se muestra en
la siguiente figura:
En relación al experimento de Avery,
McLeod y McCarty, es correcto
concluir que
I) el factor que transformó a las cepas
no virulentas en virulentas fue el ADN.
II) las bacterias tipo R, al ser
inyectadas en un ratón vivo le
provocarían la muerte en un par de
horas.
III) una bacteria puede adquirir nuevos
rasgos al incorporar un ADN
bacteriano exógeno.
A) Solo I D) Solo I y III
B) Solo III E) I, II y III
C) Solo I y II
ALTERNATIVA
CORRECTA
D
ASE

15. 2. Replicación del ADN
La duplicación o replicación del ADN sucede en la etapa S del ciclo celular,
para aumentar el número de células del organismo.
Se caracteriza por ser:
• Bidireccional, la síntesis es en
dos direcciones, pero siempre en
sentido 5ı a 3ı.
• Semiconservativa, a partir de
una hebra original (templada), se
copia una nueva.
•Semidiscontinua, se replica una
hebra adelantada y otra retrasada
(compuesta por fragmentos de
Okazaki).

16. 2. Replicación del ADN

17. Enzima Función
Topoisomerasa
Helicasa
Proteínas de unión
a cadena simple
(SSB)
ADN polimerasa
ADN ligasa
Primasa
2. Replicación del ADN
Encargada de disipar la tensión de sobrenrollamiento del
ADN.
Encargada de separar las dos hebras de ADN por ruptura
de puentes de hidrógeno.
Mantiene la estabilidad de la horquilla de replicación
evitando que las dos hebras se vuelvan a unir.
Incorpora los nucleótidos correspondientes para las
nuevas hebras de ADN (la adelantada y la retrasada).
Une los espacios que se generan entre un nucleótido y
otro dentro de una misma hebra.
Agrega los ribonucleótidos que forman parte de los primer
o cebadores (tiene una actividad de ARN polimerasa).

18. Ejercicio 8
“Guía del alumno”
Ejercitación
A partir de la siguiente secuencia de ADN molde:
5’GTGCATTCCA3’
¿Cuál es el orden correcto en que se sintetiza la hebra complementaria?
A) 3’TGGAATGCAC5’ D) 5’TGGAATGCAC3’
B) 5’CACGTAAGGT3’ E) 3’CACGTAAGGT5’
C) 3’ACCTTACGTG5’
ALTERNATIVA
CORRECTA
D
Aplicación

19. Existen algunas diferencias en la replicación de las células procariontes, en
comparación con la de las eucariontes, asociadas a la organización de su material
genético y a las enzimas que participan.
2. Replicación del ADN
• La velocidad de replicación es mayor, debido a que la cantidad de ADN es menor.
• Existe solo un origen de replicación (en eucariontes son varios).
• No hay síntesis de proteínas histonas.
• El tamaño de los fragmentos de Okazaki es menor.

20. 3. Ingeniería genética
 La tecnología del ADN recombinante, o ingeniería genética, comprende un
conjunto de técnicas que hacen posible el aislamiento, estudio, modificación
y transferencia de genes de un organismo a otro.
 Se utilizan enzimas de restricción, que cortan fragmentos de ADN en sitios
específicos cada una de las hebras. Luego los extremos libres (bordes
pegajosos) pueden unirse a otros fragmentos de ADN, aunque sean de
especies diferentes.

21. 3. Ingeniería genética
Se extrae un gen bacteriano
con una característica
deseable (crecimiento,
resistencia a plagas, etc.), se
combina con el genoma de
una célula vegetal, se cultivan
estas células en laboratorio
para aumentar su número, y
así, se obtienen plantas con la
característica deseada.
Ejemplo: tomates Rocky de
maduración lenta.
Aplicaciones para la
agricultura

22. 3. Ingeniería genética
En este ejemplo, se usa el
plásmido de una bacteria para
transportar el gen de la
insulina humana. Luego este
ADN recombinado se
introduce en bacterias E. coli
para que se multiplique y se
produzca la hormona en
grandes cantidades, se extrae
de las bacterias, se purifica y
se vende en el comercio
farmacéutico.
Aplicaciones para la
industria farmacéutica

23. 3. Ingeniería genética
Se usan virus como vectores intracelulares que portan genes terapéuticos (para el
tratamiento de una enfermedad). Los virus se introducen en células humanas
cultivadas en laboratorio que captan el gen terapéutico, después son ingresadas
al organismo enfermo (técnica ex vivo), o bien los virus se introducen
directamente al organismo enfermo (técnica in vivo). Ejemplo inmunodeficiencia
combinada grave.
Aplicaciones para la
terapia génica

24. Ejercicio 9
“Guía del alumno”
Ejercitación
Un grupo de científicos ha desarrollado un tomate genéticamente modificado de un llamativo color morado,
el cual estará disponible para su venta a partir del 2017. La siguiente tabla muestra las diferencias entre el
tomate morado y su tipo doméstico:
¿Qué ventaja(s) tiene el tomate morado por sobre el tomate doméstico?
I) Mayor beneficio a la salud, por el mayor contenido de antioxidantes que podrían prevenir diferentes tipos
de cáncer.
II) Una vida útil menor pero con una gran resistencia a plagas y condiciones ambientales extremas.
III) Gran cantidad de vitamina C, que ayuda a cumplir con los requerimientos diarios de un adulto sano.
A) Solo I D) Solo I y III
B) Solo II E) I, II y III
C) Solo III
ALTERNATIVA
CORRECTA
D
ASE

25. Los siguientes gráficos muestran los resultados obtenidos en un tratamiento biológico
aplicado a un sitio contaminado con residuos mineros de metales pesados. En este estudio
se utilizaron dos grupos de bacterias, siendo el grupo 1 bacterias no modificadas
genéticamente y el grupo 2 bacterias modificadas genéticamente:
En relación a los resultados de la investigación, es correcto concluir que
I) la biotecnología se puede utilizar para solucionar problemas de contaminación ambiental.
II) todas las bacterias son capaces de degradar contaminantes difíciles de eliminar del medio
ambiente.
III) el grupo de bacterias número 2 puede ser utilizado para el tratamiento de relaves mineros.
A) Solo I D) Solo I y II
B) Solo II E) Solo I y III
C) Solo III
ALTERNATIVA
CORRECTA
E
ASE
Habilidad de pensamiento
científico: Evaluación del impacto en
las sociedades de las aplicaciones
tecnológicas en base a conocimientos
científicos.

26. En la replicación del ADN, las copias resultantes están formadas por
A) dos hebras nuevas de ADN.
B) dos hebras de ADN conservadas.
C) una hebra de ADN conservada y otra nueva.
D) dos hebras de ADN, cada una con una mitad conservada y otra nueva.
E) dos hebras de ADN, cada una de las cuales es un mosaico de partes
conservadas y nuevas.
Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, PSU 2011
Pregunta oficial PSU
ALTERNATIVA
CORRECTA
C
Comprensión

27. Tabla de corrección
Nº Clave Unidad Temática Habilidad
1 E Genoma, genes e ing. genética Comprensión
2 A Genoma, genes e ing. genética ASE
3 E Genoma, genes e ing. genética ASE
4 D Genoma, genes e ing. genética ASE
5 C Genoma, genes e ing. genética Reconocimiento
6 E Genoma, genes e ing. genética Comprensión
7 C Genoma, genes e ing. genética Aplicación
8 D Genoma, genes e ing. genética Aplicación
9 D Genoma, genes e ing. genética ASE
10 E Genoma, genes e ing. genética ASE

28. Síntesis de la clase
Proceso de copia
Material genético
Características
Ingeniería genética
Humanos Transgénicos
Aplicaciones Aplicaciones
Molécula orgánica
Almacenamiento de la
información
ADN
Complementaria
Doble hebra
Antiparalela
Función
Plantas
Concepto
Introducción de
genes a otro
organismo
Agricultura
Terapia
génica
Características del
proceso
Replicación
Semiconservativa
Semidiscontinua
Bidireccional

29. En la próxima clase estudiarás:
Expresión de la información
genética
Prepara tu próxima clase

31. Propiedad Intelectual Cpech RDA: 186414
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Equipo Editorial Área Ciencias: Biología