Genetica

1. Carrera de Medicina Cátedra de Genética –
Guía de prácticas de laboratorio
Datos de información básica
Nombres completos ANDRADE RUIZ SANTIAGO JAVIER
Número de práctica 01
Fecha 02-05-2016
Tema ESTRUCTURA DEL ADN Y DEL GENOMA HUMANO
Paralelo P1
Grupo 01
Tutor DR. CARLOS TORRES
Calificación
1) TÍTULO DE LA PRÁCTICA
 Estructura del ADN y del genoma humano
2) OBJETIVO GENERAL / PROPÓSITO
Interpretar la estructura y los procesos de estructuración del genoma
humano y del ADN.
3) RESULTADOS DEL APRENDIZAJE
El estudiante estará en capacidad de comprender los procesos de
estructuración del genoma humano. Describe con responsabilidad y
criticismo las funciones de los componentes celulares, señales
celulares, ciclo celular y ADN, mitosis y meiosis
4) MATERIAL
POR PARTE DEL LABORATORIO:
ADNA ZOLE
Micropipeta
Alcohol isoamilico
Etanol de 90 y 70 grados
Tubos ependorff
EDTA
Jeringuilla 5 ml g 21x1
POR PARTE DEL ESTUDIANTE
Mandil
1Torniquete
1 Mascarilla de cirugía
1 Par de guantes

2. 5) PROCEDIMIENTO
Toma de muestra de sangre periférica Colocar torniquete 4 travesees de dedo
sobre el pliegue del codo. Seleccionar la vena periférica de más fácil acceso y
puncionar. Proceder a realizar antisepsia en la zona con algodón con alcohol
yodado. Verificar la permeabilidad de la jeringuilla y agregar 0,03 ml de EDTA.
Realizar la punción en ángulo de 45 ° con el bisel hacia arriba.
Extraer la sangre.
El volumen de sangre para cada jeringuilla es de 3 ml.
Retirar el torniquete
Retirar la jeringuilla y poner un algodón limpio y seco para la hemostasia.
Extracción de ADN de sangre periférica
Poner 500 microlitros de sangre total en dos ependorff de 1,5 ml
A cada tubo se añadirá 1000 microlitros de buffer de extracción de ADN
Mezclar vigorosamente en el vortex por 1 minuto
Dejar incubar por 10 minutos
Retirar el sobrenadante
Añadir 500 microlitros de alcohol 90°
Mezclar vigorosamente en el vortex por 1 minuto
Dejar reposar por 5 minutos
Retirar el sobrenadante
Añadir 500 microlitros de alcohol 70°
Mezclar vigorosamente en el vortex por 1 minuto
Dejar reposar por 5 minutos
Retirar el sobrenadante
Añadir 500 microlitros de alcohol Isoamilico
Mezclar vigorosamente en el vortex por 1 minuto
Agitar por inversión por 5 minutos a 10 minutos
Extraer el ADN con una pipeta Pasteur pasar el ovillo (blanquecino) a otro
ependorff
Visualización ADN mediante Corrido electroforético
6) MARCO TEORICO
El ácido desoxirribonucleico, frecuentemente abreviado como ADN (y también
DNA, del inglés DeoxyriboNucleic Acid), es un tipo de ácido nucleico, una
macromolécula que forma parte de todas las células, biopolímero de nucleótidos
que forman una cadena doble. Desde el punto de vista químico, el ADN es un
polímero de nucleótidos, es decir, un polinucleótido. Un polímero es un compuesto
formado por muchas unidades simples conectadas entre sí, como si fuera un largo
tren formado por vagones. Contiene la información genética usada en el desarrollo

3. y el funcionamiento de los organismos vivos conocidos, siendo el responsable de
su transmisión hereditaria. El estudiante debe conocerla estructura del ADN y el
genoma humano. La estructura del ADN está definida por la "secuencia" de bases
nitrogenadas en la cadena de nucleótidos, es en esta secuencia de bases en la
que reside la información genética del ADN. El orden en el que aparecen las
cuatro bases a lo largo de una cadena en el ADN es, por tanto, crítico para la
célula, ya que este orden es el que constituye las instrucciones del programa
genético de los organismos. Conocer esta secuencia de bases, es decir,
secuenciar un ADN equivale a descifrar su mensaje genético. La estructura en
doble hélice del ADN, con el apareamiento de bases limitado ( A-T; G-C ), implica
que el orden o secuencia de bases de una de las cadenas delimita
automáticamente el orden de la otra, por eso se dice que las cadenas son
complementarias. Una vez conocida la secuencia de las bases de una cadena ,se
deduce inmediatamente la secuencia de bases de la complementaria Cuando
Watson y Crick propusieron el modelo de la estructura en doble hélice del ADN,
sugirieron también un posible mecanismo para la replicación de esta molécula: -
―No se escapa a nuestra comunicación que el emparejamiento específico que
hemos postulado sugiere inmediatamente un mecanismo copiador para el material
genético―. (Traducción de su artículo en Nature 25-Abril-1953). Cinco semanas
después de la publicación de este artículo publicaron nuevamente en Nature otro
artículo explicando ese posible mecanismo de replicación: Nature, 30-Mayo-1953
Debido a la complementariedad de las cadenas, cada una de ellas podría servir de
molde para la síntesis de una nueva cadena complementaria.
De esta manera se obtendrían dos
moléculas de ADN idénticas a la
molécula original, cada una de las
cuales contendría una cadena del
ADN original y otra de nueva
síntesis. Este modelo de
replicación es conocido como
Replicación Semiconservativa,
para indicar que cada molécula
hija solo conserva la mitad (una de
las dos cadenas) de la molécula
original Resumen corto del tema a
conocer antes de realizar la
práctica, no mayor a tres páginas. NO es una repetición de la clase teórica.

4. FUNCIONES DEL ADN
Almacenamiento de información genética
Auto-replicación y herencia
Expresión génica
La función más importante es codificar para proteínas o RNAm
La información es codificada en el orden de las bases nitrogenadas
Cada molécula de ADN está constituida por dos cadenas formadas por un elevado
número de compuestos químicos llamados nucleótidos. Estas cadenas forman una
especie de escalera retorcida que se llama doble hélice.
Cada nucleótido está formado por tres
unidades: una molécula de azúcar llamada
desoxirribosa, un grupo fosfato y uno de
cuatro posibles compuestos nitrogenados
llamados bases: adenina (abreviada como
A), guanina (G), timina (T) y citosina (C).
Cada base orgánica de cada cadena se une
a la otra base de la otra cadena mediante un
enlace o puente de hidrógeno el
apareamiento de ases se da entre T
entre unidas por puentes de hidrógeno (líneas punteadas e xisten dos
puentes entre tiamina y adenina, y tres entre citosa y guanina.
Una de las características comunes de la organización del material genético es su
alto grado de compactación: masa compacta que ocupa un espacio bien
delimitado.

5. NUCLEOSOMA
El empaquetamiento ásico de la unidad de cromatina • Histonas no-histonas
dos copias de cada histona: H2A,H2B, H3 and H4, forman el octámero El ADN se
enrolla alrededor del exterior de este octámero con un tamaño de 160 a 200 pares
de bases formando el nucleosoma este se puede unir entre sí, por la presencia de
H1 encontrado entre los nucleosomas para formar la estructura del solenoide.
Nucleosoma = ADNA + octámero de histonas
GEN
Un gen se define como un segmento de ADN que codifica normalmente para una
proteína o ácido nucleico; es un segmento corto de ADN, que le dice al cuerpo
cómo producir una proteína específica. Hay aproximadamente 30.000 genes en
cada célula del cuerpo humano y la combinación de todos los genes constituye el
material hereditario para el cuerpo humano y sus funciones geno Un gen es un
subconjunto determinado de nucleótidos de uno de los lados de la escalera del
cromosoma referenciado, se encuentra en la misma posición en cada cromosoma.
La codificación de esta información es el dogma central de la biología moderna
una secuencia de nucleótidos del ADN determina la secuencia de aminoácidos de
las proteína
CROMOSOMA
Dentro de las células, el ADN está organizado dentro de estructuras llamadas
cromosomas que, durante el ciclo celular, se duplican antes de que la célula se
divida. En iología se denomina cromosoma (del griego χρώμα -τος chroma
color σώμα -τος soma cuerpo o elemento) a cada uno de los pequeños cuerpos
en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular
durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis). La cromatina es un material
microscópico que lleva la información genética de los organismos eucariotas y
está constituida por ADN asociado a proteínas especiales llamadas histonas. Las
histonas se unen al ADN, ayudan a dar su forma a los cromosomas y ayudan a
controlar la actividad de los genes. En los organismos eucariontes, el ADN está
organizado en cromosomas. Cada especie tiene un número característico: la
cebolla tiene 16 (organizados en 8 pares), la mosca de la fruta Drosophila
melanogaster, 8, y los seres humanos, 46. De esto no se desprende que una
mayor cantidad de cromosomas equivale a ser ― ás inteligente‖ a que las células
que componen las papas tienen 48 cromosomas. Los seres humanos tenemos 23
pares de cromosomas: 22 de ellos se llaman cromosomas autonómicos y se
heredan uno del padre y otro de la madre. Los cromosomas del par 23 se llaman
cromosomas sexuales y son diferentes entre sí. EL GENOMA El genoma humano

6. tiene unas 3.000 megabases (1-2m) y un núcleo ocupa unas 6µm. El genoma es
todo el material genético contenido en las células de un organismo en particular.
Por lo general, al hablar de genoma en los seres eucarióticos nos referimos sólo al
ADN contenido en el núcleo, organizado en cromosomas. Ser eucariota consiste
básicamente en tener la mayor parte del genoma confinado en el núcleo Esto
constituye el genotipo se refiere a la dotación génica del individuo, a su genoma,
mientras que el fenotipo hace referencia a la manifestación del genotipo. Si el
genotipo es el plan de instrucciones, el fenotipo constituye el resultado de la
acción. Pero sólo el genotipo se hereda.
El conjunto de genes de un individuo es el mismo desde su constitución en el
zigoto, pero el fenotipo puede definirse a muy distintos niveles y es variable en el
tiempo. El tipo celular, el tejido resultante del proceso de división, la morfología del
organismo su co port iento… son tam ién fenotipos en la medida en que son
expresión del genotipo. No existe una correspondencia biunívoca entre el genotipo
y el fenotipo. Un mismo genotipo puede dar lugar a distintos fenotipos, y un mismo
fenotipo puede ser consecuencia de distintos genotipos. Heterogeneidad:
diferentes genotipos pueden producir fenotipos similares.
1) OBSERVE LA IMAGEN. IDENTIFIQUE LAS ESTRUCTURAS DEL
CROMOSOMA, PONGA LOS NOMBRES CORRESPONDIENTES.
1. CENTROMERO O
CONSTRICCION PRIMARIA
2. TELOMEROS
3. BANDAS CROMOSOMICAS
4. SATELITES
5. CROMATIDAS

7. 2) QUÉ TIPO DE ADN ES Y PORQUE
3. DIBUJE LA ESTRUCTURA SECUNDARIA SEGÚN MODELO DE WATSON Y
CRIK
IMAGEN ORIGINAL DE LA ESTRUCTURA DE WATSON Y CRIK EN 1953
TIPO DE ADN = ADN-Z
PORQUE = El ADN-Z es un tipo de ADN de hélice a mano
izquierda. También se sabe que es biológicamente activo
en formaciones de zigzag al repetir secuencias de pares
base.
El ADN-Z tiene 12 pares base por turno, así que lleva la
mayoría de los genes entre cada turno.
Este tipo de ADN juega un rol en la transcripción de ARN.
El mensaje de ARN (ARNm) es la molécula que lleva los
genes transcritos a los ribosomas donde se sintetizan las
proteínas.

8. 4. INDIQUE LAS CARACTERÍSTICAS DEL EXTRACTO DE ADN OBTENIDO
Las características después del procedimiento realizado para la obtención del
ADN se pudo observar en las muestras de sangre gran cantidad de
conglomerados en forma de ovillos donde la licenciada pudo explicarnos que ahí
se encuentra conglomerado el ADN
5. HAGA UN RESUMEN DEL ARTÍCULO DE WATSON Y CRICK NATURE 25-
ABRIL-1953 INDICANDO:
JAMES D. WATSON FRANCIS CRICK
James D. Watson, nacido en 1928 en
Chicago, fue un biólogo
estadounidense galardonado con el
premio Nobel de medicina en 1962
(por su descubrimiento, junto a Crick
y Wilkins, en 1953, de la estructura
de la molécula del ADN).
Francis Crick, nacido en 1916 en
Northampton, fue un físico y biólogo
británico que, junto a James Watson,
descubrió la estructura a doble
hélice del ADN (lo que le valió el
Nobel de medicina en 1962).
A mediados del siglo pasado, los científicos desconocían cuáles eran los
mecanismos moleculares que permiten a cada individuo poseer rasgos propios y
que éstos se transmitan de una generación a otra. EN 1953, WATSON Y CRICK
propusieron el modelo que establece las bases de la molécula responsable de
contener la información genética de todo ser vivo, una estructura tridimensional
denominada ácido desoxirribonucleico (ADN).
Si bien los científicos ya habían establecido de tiempo atrás que la información
genética está contenida en el ADN, desconocían a ciencia cierta su estructura
molecular. De esta manera, LA DOBLE HÉLICE PROPUESTA POR JAMES
WATSON Y FRANCIS CRICK, permitió dar respuesta a las interrogantes de la

9. estructura y los mecanismos de la herencia. El ADN está formado por unidades
químicas (nucleótidos) coloquialmente denominadas A, T, G y C; estos nucleótidos
se alinean y se acoplan con otra cadena para formar la doble hélice (A se acopla
con T y G con C). La importancia del orden de los nucleótidos es tal que determina
a las proteínas, responsables de la estructura y funcionamiento de cada célula de
un ser vivo. Cuando se separan, cada una de las cadenas sirve de molde para la
construcción de otra complementaria; así, una molécula de ADN dividida puede
generar dos de su mismo tipo. Con esta duplicación de cadenas, la información
genética ese transmite a las siguientes generaciones.
EL ARN ES MONOCATENARIO PORQUE EN LA ÚNICA CADENA LINEAL O
HÉLICE SIMPLE TIENE UNA SOLA CADENA DE NUCLEÓTIDOS. TIENE UNA
SOLA CADENA PORQUE EN LAS BASES NITROGENADAS
COMPLEMENTARIAS NO HAY PUENTES HIDRÓGENO, SALVO EL ARNR,
ANTES DE LA SÍNTESIS DE PROTEÍNAS ADQUIERE UNA ESTRUCTURA
BICATENARIA PORQUE APARECEN MOMENTÁNEAMENTE PUENTES DE
HIDRÓGENO EN SU EXTREMO FINAL BIFURCÁNDOSE EN 2 CADENAS
PARALELAS Y NO HELICOIDALES COMO LAS POSEE EL ADN.
EL ADN TIENE DOBLE HÉLICE PORQUE ESTÁ FORMADO POR 2 CADENAS
HELICOIDALES QUE SE ENTRECRUZAN FORMANDO UNA HÉLICE DOBLE,
LOS PARES DE BASES NITROGENADAS COMPLEMENTARIAS
PERMANECEN SIEMPRE UNIDOS POR PUENTES HIDRÓGENO, DE AHÍ LA
DENOMINACIÓN BICATENARIO O DE HÉLICE DOBLE
A partir de la doble hélice comprendimos fenómenos biológicos como la
replicación, transcripción, traducción y regulación de la expresión génica. Sobre
estas bases, se apoyan los avances más potentes y trascendentes de la biología
de los últimos 50 años. La ingeniería genética, la clonación molecular, y la terapia
génica se derivan directamente de la definición de la molécula. Asimismo las
extensiones teóricas, básicas y aplicadas parecen no tener fin, como por ejemplo
la genómica, encargada de determinar completamente la información contenida en
el DNA de los genomas de diversos organismos, incluido el hombre.
PARA DESCUBRIR LA ESTRUCTURA DEL ADN SE BASARON EN LOS
TRABAJOS DE CHARGAFF, FRANKLIN Y WILKINS SOBRE EL CONTENIDO
DE LAS BASES NITROGENADAS Y LA DIFRACCIÓN DE RAYOS X.

10. 6. CONCLUSIONES
Se logró el objetivo de la práctica, es decir que la separación y extracción
de ADN a partir de muestra sanguínea se logró correctamente
Al descompactar el núcleo liberamos los filamentos que en realidad son las
cromatinas
Haciendo una inferencia conceptual podemos concluir que en ese material
subyace el ADN
Las enzimas son unas sustancias que atacan a las proteínas de las células,
lo que permite romperlas y separarlas del ADN
Se ha observado finalmente que el producto filamentoso obtenido de la
extracción no es ADN puro ya que, entremezclado con él, hay fragmentos
de ARN. Una extracción "profesional" se realiza añadiendo enzimas que
fragmentan las moléculas de ARN e impiden que se unan al ADN
7. RECOMENDACIONES
Cuando añadas el alcohol debes hacerlo de forma que resbale por las
paredes del tubo para que forme una capa sobre el filtrado. Para realizarlo
mejor puedes utilizar la varilla de vidrio o una cucharilla para ayudarte.
Se recomienda utilizar pipetas para realizar la mezcla al agregar el alcohol,
debido a que puede ser pequeño el objeto que utilicemos para realizarlo y
nos dificulte el poder efectuarlo de manera correcta
Se recomienda observar que si mezclamos con demasiada rapidez o con
mucha fuerza se corre el peligro de romper el ADN, con lo que no
podríamos observarlo
Se recomienda esencialmente respetar los tiempos de colocación de los
agentes químicos y e igual forma la aplicación de agitadores mecánicos
para poder mezclar los componentes
8. REFERENCIAS
Nussbaum RL, McInnes RR, Willard HF. Thompson & Thompson, Genética
en Medicina. 7ª edición. Elsevier-Masson, España. 2008
Watson y Crik Estructura del ADN Nature 25-Abril-1953