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2
marzo

OlimpiADN 2016

OlimpiADN

Programa didáctico STEM de la Fundación Barrié y DNA Didactic

Un año más y en colaboración con la Fundación Barrié, organizamos OlimpiADN, una olimpiada didáctica y divertida que este año comienza su segunda edición.

Esta actividad está dirigida a alumnos y profesores de la ESO y Bachillerato de centros educativos de Galicia con inquietudes científicas.

El objetivo es despertar la curiosidad del alumnado de Secundaria en el área de la genética y la biotecnología a través de una serie de talleres presenciales (para los profesores que serán en marzo y abril de 2016 -en A Coruña y Vigo-) y unas actividades y retos (para realizar en el aula con los alumnos) orientados a profundizar en el conocimiento de la molécula de la vida: el ADN.

Retos_olimpiADN

La inscripción esta abierta hasta el próximo 11 de marzo. La duración de este programa es de 3 meses; marzo, abril y mayo. Se entregará material didáctico sobre el ADN para los centros participantes.

Te animamos a inscribirte en esta nueva edición con tus alumnos y a compartirlo con docentes del área de Ciencias de Secundaria y Bachillerato de otros centros educativos de Galicia.

Más información e inscripciones: OlimpiADN Fundación Barrié

¿Quieres ver algunos retos de la primera edición de #OlimpiADN? Mira estos vídeos de los alumnos: ver videos ¡La caña!

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8
julio

¿Cómo se forman las cadenas de ADN?

Te lo mostramos en nuestro vídeo.

Las cadenas de ADN de forma natural sólo pueden crecer en una dirección. Se inicia por el nucleótido que tiene su extremo 5′ libre y sólo por su posición 3′ se van acoplando los sucesivos nucleótidos. El último en colocarse, lógicamente, tendrá su posición 3′ libre. Por eso, la dirección de crecimiento de las cadenas de ADN es 5′ (extremo libre primer nucleótido) a 3′ (extremo libre último nucleótido)


In natural conditions the nucleotides which will form the chains of nucleic acids can only be engaged by one side. Each nucleotide has two ends which take part in the linking. The end 5´ (phosphate) –here represented as P – and the end 3´ (sugar) – here represented as D – . If we imagine the end P as a prominent point and D as an inlet point, we can remember the direction of growing of the strands more easily: the prominent point goes into the inlet. Thus, the growing direction is always 5´to 3´= 5´free end of the first nucleotide to 3´free end of the last set nucleotide which shows the end of the chain. To indicate directionaly in the strands of nucleic acids we use 5´to 3´or 3´to 5´.

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19
junio

Resultados OlimpiADN 14-15

El pasado mes de Abril concluyó en Concurso OlimpiADN en el que encontramos un gran nivel entre todos los participantes del concurso. Estos don los resultados definitivos:

Resultados OlimpiADN Fundación BarriéAunque estos centros: IES do Castro, IES Rio Miño e IES Santiago Basante Silva son los tres ganadores, hay que decir que todo ha estado muy reñido y ha habido mucho, mucho nivel en la convocatoria. Estamos convencidos que de aquí saldrán grandes científicos y genetistas.

Podéis ver los resultados de todos los centros aquí:

RETO 1: Documental querido Watson!

Documental sobre la importancia de la estructura del ADN con nuestra molécula (ver vídeos)

RETO 2: ADN is all around!

Publicación científica que describa una estracción casera del ADN (ver artículos científicos)

RETO 3: Y tú de quién eres?

Estudio poblacional en su centro educativo (ver resultados)

RETO 4: El arte de los niños!

Han personalizado nuestra molécula personalizable con diferentes formas y colores (ver resultados)

Enhorabuena a todos y gracias por vuestra participación, entusiasmo e implicación. Gracias también a la Fundación Barrié por haber confiado en nosotros para colaborar en este maravilloso proyecto.

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20
noviembre

OlimpiADN

Concurso de ciencias para centros educativos de GaliciaOlimpiADN es un proyecto didáctico innovador de Ciencias para el acercamiento de los alumnos a la genética y más específicamente al estudio de la molécula del ADN. Los centros educativos gallegos inscritos podrán participar en esta apasionante olimpiada científica que comenzará en enero y finalizará en abril de 2015.

Lo realizamos en colaboración con la Fundación Barrié y lo presentamos en el Cogreso ENCIGA en el IES As Barxas de Moaña.

Si eres profesor de ciencias en Galicia, no olvides apuntarte con tu centro escolar en este apasionante concurso cargado de retos, eventos y actividades didácticas sobre el ADN.

Más información e inscripciones en el blog del concurso.

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20
junio

Ellos las prefieren rubias

En realidad todos, absolutamente todo el mundo es mutante. Cualquier variante de un gen –denominada técnicamente alelo– que sea menos frecuente que otras variantes más frecuentes, se considera derivada de una mutación. Así, es habitual denominar a la variante más frecuente como “normal” y a todas las demás como “mutantes”.

Las mutaciones son cambios en la secuencia del ADN que provocan variantes en los genes y – en muchas  ocasiones, aunque no siempre-  en la forma en que se expresan. La causa de las mutaciones es muy diversa y sus consecuencias también. Su intensidad (mutaciones de mayor o menor proporción) no se encuentra directamente relacionada con su trascendencia (sus consecuencias). Una pequeña mutación puede tener efectos mortales y, en cambio, grandes mutaciones no provocan ningún efecto nocivo y pasan totalmente desapercibidas. Aunque esto no siempre ocurre así.

Desde otro punto de vista, las mutaciones tienen una extraordinaria importancia ya que son causa de la variabilidad  “inter” (entre individuos de una misma especie) e “intra” (entre especies diferentes) específicas = biodiversidad. Además, son también el motor de la evolución de los seres vivos. Por tanto, las mutaciones nocivas y letales podemos considerarlas como el “precio” a pagar para la diversificación de la vida, su continuidad  y la evolución.

Otro aspecto interesante de las mutaciones es el lugar del ADN genómico en el que se produce cada mutación.

Al genoma podemos considerarlo organizado, grosso modo, distinguiendo en él secuencias codificantes y secuencias reguladoras. Y cualquiera de ellas, a su vez, puede considerarse de mayor o menor trascendencia. Las codificantes son responsables de características más o menos importantes sobre el funcionamiento normal y “salud” del individuo portador; y las reguladoras, controlan la expresión y coordinación de un mayor o menor conjunto de las secuencias codificantes.

El ADN habla

Representación del contenido informativo del ADN – DNA didactic®

En las Universidades americanas de Stanford y Georgia han comprobado que los rubios se diferencian del resto de los mortales por una “pequeña” mutación del ADN (sólo una letra: una mutación puntual) en una secuencia reguladora importante que, de forma casi milagrosa, sólo expresa sus efectos en la aparición de la coloración del pelo. El resto de sus acciones reguladoras no se ven afectadas por la mutación.

El ADN habla_2

Representación del contenido informativo del ADN con mutación puntual – DNA didactic®

Se deshace así el mito del gen del color del pelo en humanos. El causante directo, por lo tanto, no es un gen codificante sino una pequeña variante de una secuencia reguladora que, casi de rebote, hace que sean rubios los que lo son.

Y …”Ellos las prefieren rubias” por una simple letra entre 3.200.000.000. ¡Qué ojo!

Escena de la película "Los caballeros las prefieren rubias" - Howard Hawks - Marilyn Monroe

Escena de la película “Los caballeros las prefieren rubias” – Howard Hawks

 

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10
junio

El ADN y la Biología Sintética

Una de las ramas de la biotecnología del ADN es denominada biología sintética.  Algo así como la “creación artificial” de vida.

Pero no nos asustemos por la idea ya que, de momento -quizás nunca-, se consiga crear vida entendida como tal. Pero sí podemos considerar el hecho de que se puedan variar, modificar, o alterar las propiedades vitales por otras de nuevo cuño.

Una de las líneas de investigación en este campo es la de alterar el código genético. Se trata, nada más y nada menos, de ampliar su vocabulario.

 Nuevos nucleótidos para el ADN- Biología sintética-DNA didactic®

Nuevos nucleótidos para el ADN -Biología sintética- DNA didactic®

Esto podría hacerse de formas diferentes:

> Una de ellas consistiría en asignar nuevos significados al código ya existente. El fundamento para realizarlo reside en que el código genético natural es degenerado: es decir, que diferentes tripletes (tres bases) del código, tienen el mismo significado. De manera que podríamos ampliar significados al asignar a cada palabra del código un solo significado. De esta forma, ampliaríamos el número de significados biológicos (aminoácidos) -añadidos a los 20 actuales que constituyen las proteínas naturales-, introduciendo en su constitución nuevos aminoácidos para formar nuevas proteínas artificiales.

> Otra forma de alterar el código genético natural sería introduciendo nuevas palabras significantes ampliando el vocabulario del ADN, y por tanto del ARN,  al introducir pares de nucleótidos nuevos a los 2 que ya existen de forma natural ( A-T y G-C ). En este artículo tienes información adicional sobre el tema.

También nuestros amigos de a100ciacierta publicaron un artículo similar aportando interesantes análisis. Puedes leerlo aquí

El código significante actual, del modo expuesto en la noticia anterior,  pasaría de 43 = 64 palabras (no todas con significado unívoco) a 63= 216 palabras. Esto, si se consiguiera, permitiría ampliar considerablemente los significados del código y que se traducirían en la posibilidad -al igual que en el caso citado anteriormente pero con un mayor número de variantes- de formar nuevas proteínas artificiales con nuevas propiedades.

Puestos a imaginar, hasta se podrían modificar tripletes (código significante natural) por cuatripletes. En este caso, habría que elaborar de nuevo toda la gama de ARN transferentes para adaptarlo a un código de 4 letras y ampliar así las palabras a 44= 256 palabras.

> Otra línea de investigación en biología sintética es la creación “artificial” de genes: crear secuencias de ADN artificiales que no se encuentran en los seres vivos, para que su expresión se traduzca en la formación de proteínas diferentes a las naturales, más eficientes o con propiedades diferentes.

> La línea de investigación en el terreno de la biología sintética que más ha llamado la atención mediática hasta este momento ha sido la de sintetizar artificialmente en el laboratorio genomas bacterianos completos, sencillos y funcionales.

Recientemente, el equipo de Craig Venter introdujo un ADN en otra especie de bacteria a la que le quitó previamente su genoma natural, consiguiendo la transformación de dicha bacteria. Es decir, que se trasmutó una especie bacteriana en otra diferente. Lo interesante del experimento fue que lo logró a base de ensamblar trozos más pequeños de ADN obtenidos por síntesis química, de manera que lograron reproducir la secuencia completa del genoma bacteriano.

También se ha conseguido producir un ADN de muchísimo mayor tamaño que el de una bacteria cuando lograron sintetizar un cromosoma eucariota completo.

Otros, están intentando incluso cambiar el actual modelo de ADN por otro diferente.

 

Todas estas líneas de investigación nos animan a imaginar la inmensa cantidad de posibilidades –no todas exentas de riesgos– que la biología sintética puede depararnos en un futuro más o menos próximo.

Y de ahí, ¿ a dónde ?

futuro_del_adn

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21
mayo

ADN, inmunoterapia y cáncer

Nuestro sistema inmunitario funciona, ante todo, como un detector químico. Es decir, reconoce a los enemigos a través de ciertas señales químicas presentes en ellos, a las que considera hostiles. Esas señales químicas se denominan antígenos.

El reconocimiento y estudio del antígeno lleva, a determinadas células del sistema inmunitario, a elaborar una respuesta reactiva específica, química y celular, contra el antígeno presente en el enemigo y cargar contra ella dañándolo o destruyéndolo. La respuesta química específica es el anticuerpo.

Los antígenos tienen naturaleza química diversa, habitualmente proteínas.
Los anticuerpos tienen siempre la misma naturaleza: son siempre proteínas.
Así, proteína contra proteína se enzarzan en un combate en el que siempre acaban uniéndose, mezclándose en una conformación espacial compleja que el sistema inmune no soporta y destruye. De este modo, el enemigo portador de la mezcla antígeno-anticuerpo es eliminado.

En algunas ocasiones el sistema inmune toma como antígenos a sustancias constitutivas o generadas por el propio organismo y se auto-ataca. Son las denominadas enfermedades autoinmunes. Se podría decir que, en estos casos, el sistema inmunitario se pasa de rosca.

En otras, el antígeno se disfraza o esconde para no ser reconocido y el sistema inmunitario, o no llega, o lo hace insuficientemente. Es el caso del cáncer.
Una gran parte de tipos de cáncer –se puede decir que casi todos los cánceres son de naturaleza individual- se caracterizan porque tienen mutaciones específicas en su ADN que, a pesar de diferenciarse individualmente, provocan efectos comunes en el metabolismo celular y desarrollan una enfermedad con manifestaciones semejantes que denominamos genéricamente como “cáncer”.

Representación de una mutación puntual en el ADN - DNA didactic ®

Representación de una mutación puntual en el ADN – DNA didactic ®

Las mutaciones de las células cancerígenas pueden afectar a genes que forman proteínas y, éstas, serán diferentes de las proteínas normales del individuo.
Si forzamos, de algún modo, que el sistema inmunitario reconozca esas proteínas anómalas como antígenos, reaccionará contra sus células productoras (cancerígenas) reduciendo o anulando su proliferación. Este es el objetivo de la Inmunoterapia contra el cáncer.

Esto es, en esencia, lo conseguido recientemente por un equipo científico estadounidense, que ha logrado combatir mediante inmunoterapia determinados tipos de cáncer de células epiteliales. Aquí puedes ver la noticia

Conviene tener en cuenta que , normalmente, la o las mutaciones del ADN codificante de las células cancerígenas son bastante únicas o personales en cada paciente. Razón por la cual este tipo de tratamiento deberá siempre personalizarse, pero también podrá ampliarse a multitud de cánceres que afecten a otros tejidos u órganos corporales.

No obstante, eso que denominamos “cáncer” no siempre produce mutaciones en el ADN codificante de proteínas, ya que la “enfermedad” tiene muchas y variadas causas (enfermedad multifactorial). En este caso, la inmunoterapia no constituirá la vía para combatir la enfermedad y habrá que recurrir a otras estrategias terapeúticas.

A cada cáncer –y a cada paciente- habrá que tratarlo según le corresponda. Por lo que se avanza cada vez más hacia la “medicina personalizada”.

 

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11
mayo

Nuestro proyecto / Our project

What is DNA Didactic?

¿Qué es DNA Didactic?

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