Tarea ADN.

Un nanorobot de ADN para ordenar a las células cancerosas que se suiciden.

 

• Los investigadores de Harvard que han construido el prototipo destacan que servirá también para introducir fármacos en el organismo.

 

 

Alicia Rivera; Madrid; 16 FEB 2012.

 

 

Unos investigadores de la Universidad de Harvard han inventado un minúsculo robot hecho de material genético que pueden cargar con diferentes moléculas y dirigirlo a células específicas para que depositen esas sustancias, como fármacos, pero también para modificar su comportamiento. Se abre incluso la posibilidad espectacular, dicen, de enviar con esas moléculas de carga órdenes a las células cancerosas para que se autodestruyan. También se abre la perspectiva de programar así la respuesta inmunológica del organismo a varias enfermedades. No se trata de un trabajo teórico: Shawn Douglas y sus colaboradores incluso han hecho un prototipo del nanorobot de ADN y lo han ensayado con éxito en cultivos celulares.

Sus experimentos se han centrado en dos diferentes tipos de células cancerosas, de leucemia y linfoma, enviando instrucciones para activar el interruptor de suicidio celular, es decir, el mecanismo normal que permite la eliminación de las células anormales o envejecidas, explican en un comunicado de Harvard. Para cada caso, las instrucciones transportadas por el nanorobot y codificadas en fragmentos de anticuerpos, han sido diferentes.

No es la primera vez que los científicos abordan el reto de construir un dispositivo así utilizando las herramientas de la biotecnología y de la nanotecnología, aprovechando queel material genético es biodegradable y biocompatible, pero el equipo Douglas ha encontrado soluciones de diseño novedosas y prácticas. Basándose en la técnica denominada de origami de ADN, es decir, en el complejo plegamiento tridimensional de fragmentos de material genético, han dado forma de tonel tonel a su nanorobot , con sus dos mitades unidas por una especie de bisagras y cerrado con unos pestillos moleculares capaces de identificar diferentes células diana. Cuando el dispositivo llega a esas células de abre y deposita su carga, ya sea un fármaco o moléculas capaces de modificar su comportamiento, incluso induciendo el suicidio. El nanorobot es reprogramables porque puede llevar diferentes moléculas de búsqueda y reconocimiento de receptores de la superficie de distintas células. Estos investigadores, que presentan su trabajo en Science, han logrado una estructura eficaz del nanorobot, logrando abrirlo, cerrarlo, reabrirlo para insertar y para llevarla a las células de destino.

Esquema del nanorobot de ADN con su carga de fragmentos de anticuerpos.

FUENTE: http://sociedad.elpais.com/sociedad/2012/02/16/actualidad/1329395701_112071.html

ACTIVIDAD: Origen de la vida.

A) Colocar una imagen de las condiciones de la tierra y explicar, en no más de 10 renglones, la importancia de una de esas condiciones para el origen de la vida.

B) Colocar una imagen del experimento de Stanley Miller y, en no más de 10 renglones, destacar su importancia.

C) Ubicar cronológicamente uno de los hechos importantes en el origen de la vida, de la siguiente lista, y analizarlo( máximo 20 renglones, se pueden agregar imágenes).

- Invasión de la vida a la superficie terrestre.

- Desarrollo de las coníferas.

- Aparición de las plantas con flores.

- Adaptaciones de los anfibios a la vida terrestre.

- Adaptaciones de los reptiles a la vida terrestre.

- Origen de las aves.

- Origen de los mamíferos.

 

 

A)

En la Tierra primitiva, la energía era abundante. Las causas eran que había violentas tempestades, rayos, partículas de alta energía y luz ultravioleta. Esto producía vapor de agua, proveniente de los mares primitivos, que ascendía hacia el aire y luego se enfriaba en las capas superiores de la atmósfera, formando nubes, y volviendo a caer a la superficie terrestre en forma de lluvia. Y así sucesivamente. Se postula que con estas condiciones, los gases atmosféricos acumulados en los mares y los lagos de la Tierra se habrían condensado formando moléculas orgánicas. Esto era posible, ya que no había oxígeno libre y estas moléculas orgánicas no habrían sido degradadas a sustancias simples, tal como ocurriría en la actualidad.


B)

El experimento de Stanley Miller es importante porque muestra que ciertos compuestos orgánicos podrían haberse formado en las condiciones de la Tierra primitiva. Esto habría ocurrido dada la disponibilidad de moléculas precursoras y fuentes de energía existentes, que debido a las inevitables reacciones químicas de estas condiciones mencionadas, dieron lugar a aminoácidos, nucleótidos y otras moléculas orgánicas.

El experimento de S. Miller simuló las condiciones que habrían existido en la Tierra primitiva. Hizo circular el gas hidrógeno, el vapor de agua, el metano y el amoníaco permanentemente entre el "océano" y la "atmósfera", donde se producían descargas eléctricas. El vapor de agua al ser refrigerado, se condensaba y el agua líquida arrastraba las moléculas orgánicas recién formadas. Estas se concentraban en la parte del tubo que conducía al "océano". Al cabo de 24 horas, cerca de la mitad del carbono presente originalmente como metano se había convertido en aminoácidos y otras moléculas orgánicas.

C)



 ORIGEN DE LAS AVES.

El origen de las aves ha sido un asunto discutible dentro de la biología evolutiva. Recientemente ha surgido un acuerdo científico que sostiene que las aves son un grupo de dinosaurios terópodos que evolucionaron durante la era Mesozoica. Se propuso una relación cercana entre aves y dinosaurios por primera vez en el siglo XIX luego del descubrimiento del ave primitiva Archaeopteryx en Alemania y ha sido casi confirmado desde la década de 1960 por anatomía comparada y el método cladístico de análisis de las relaciones evolutivas.

Las aves comparten con los dinosaurios varias características del esqueleto que son únicas, especialmente con los terópodos derivados de maniraptora como los dromeosáuridos, los que en la mayoría de los análisis muestran ser sus parientes más próximos. Aunque son más difíciles de identificar en los restos fósiles, existen similitudes en los sistemas digestivo y cardiovascular, así como similitudes de comportamiento y la presencia compartida de plumas, que también conectan a las aves con dinosaurios.

ACTIVIDAD: Buscar información sobre una sustancia de cada tipo de biomolécula estudiada: un glúcido, un lípido y un prótido.

GLÚCIDO:

Almidón.

El almidón es un polisacárido de reserva de los vegetales. Está formado por la unión de muchas moléculas de glucosa (hasta 4000 aproximadamente). Se acumula en el interior de los cloroplastos, en forma de gránulos de almidón rodeados de proteinas. En la naturaleza se encuentran en los granos de los cereales (trigo, maíz y arroz) y en ciertos tubérculos, como la patata. Está constituida por dos componentes: amilosa y amilopectina.

LÍPIDO:

Colesterol.

El colesterol es un esterol (lípido) que se encuentra en los tejidos corporales y en el plasma sanguíneo de los vertebrados. Se presenta en altas concentraciones en el hígado, médula espinal, páncreas y cerebro. Pese a tener consecuencias perjudiciales en altas concentraciones, es esencial para crear la membrana plasmática que regula la entrada y salida de sustancias que atraviesan la célula.
Abunda en las grasas de origen animal.

PRÓTIDO:

Hemoglobina.

La hemoglobina es un heteroproteína de la sangre. Su función principal es transportar oxígeno desde los órganos respiratorios hasta los tejidos, en vertebrados y algunos invertebrados.


BIBLIOGRAFÍA:

- GÓMEZ GRANDE, María Luisa. Nueva Enciclopedia, (Biología). Editorial: Alba libros S.L.
- es.wikipedia.org

ACTIVIDAD:

a) Seleccione tres características comunes a todos los seres vivos.
b) Para cada característica incorporar una imagen o vídeo obtenido de internet que la evidencie y comentarla brevemente.

- TODOS LOS SERES VIVOS ESTÁN FORMADOS POR UNA O MÁS CÉLULAS.

En la imagen se ve un organismo formado por una sola célula, la cual cumple todas la funciones necesarias para vivir.

En este caso se muestra un organismo pluricelular, es decir, organismos que están formados por un gran numero de células. Por este motivo las mismas se agrupan y organizan para cumplir sus respectivas funciones.


- TODOS LOS SERES VIVOS SE NUTREN.

En esta imagen se ve el proceso de fotosíntesis, a traves del cual se nutren las plantas.

Aquí se  puede ver como la hiena se nutre, la misma intercambia materia y energía con el medio.


-  TODOS LOS SERES VIVOS ALMACENAN Y PROCESAN INFORMACIÓN (ADN).

 En cada célula que contienen los seres vivos encontramos esta estructura llamada ADN, que brinda información genética. Esta es única para cada ser vivo.