Saturday, September 27, 2008

Informe de Investigación Experimental







COMPARACIÓN DE DIFERENTES FORMAS EXTRACCION DEL ADN EN ANIMALES Y PLANTAS

Por: Mario Isaac Ríos Gamboa
I.E. PNP Tupac Amaru
Av. Los Incas S/N, El Cercado Lima 1











Resumen
La presente investigación se describe el procedimiento para una técnica casera con sus diversas concentraciones moleculares, con el fin de establecer la concentración estándar para la extracción del ADN, la cual se realizó teniendo como muestras porciones del hígado del pollo y cebolla. Con el marco teórico, en relación al ADN, y con la experiencia realizada se ha llegado a la conclusión de cual es la concentración estándar para conseguir la cromatina, de ahí podemos inferir apoyado por el marco teórico que lo que sigue es el ADN.

Palabras claves: Membrana celular y nuclear, cromatina, ADN, proteínas, técnica casera y concentración estándar.
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1. Introducción

El ADN es considerado la macromolécula de la vida, en el que se encuentra guardado la información genética de los seres vivos, en ese sentido el ADN no solo almacena la información genética sino la expresa. Esta base conceptual nos da idea de la importancia que tiene el estudio y la observación del ADN y que en este caso lo hacemos a través de una experiencia casera, ayudándonos con el procedimiento de extraer ADN de unas muestras biológicas.
Para el presente proyecto hemos utilizado hígado de pollo por ser mas práctico para trabajar, también lo hemos hecho con cebolla pero es un poco complicado por tener ella pared celular.



2. Planteamiento del problema a investigar:
2.1 problema de la investigación.
En las actividades de aula concerniente a los cursos de ciencias existe el problema que cuando se hablan de temas aparentemente tan complejos como el ADN, los estudiantes suelen considerarlo muy complicado y abstracto, pero como hemos visto en la bibliografía toda la biología es explicable a partir del estudio del ADN, de una simple fisiología o estructura de vida, hasta una enfermedad. Esta situación problemática se sintetiza en que por un lado hay necesidad de que el ADN sea entendido y por el otro existe cierta complejidad teórica y experimental para lograr que este concepto llegue a las capas más amplias de la sociedad. Esta situación nos llevó a sugerir experiencias sencillas que de alguna manera infieran el concepto de ADN a partir de evidencias científicas experimentales.
2.2 objetivos de la investigación.
Objetivo General:
Mostrar la presencia de ADN (indirectamente) en los seres vivos.
Establecer la concentración estándar de la técnica casera.
Objetivos específicos
- Destacar la importancia del estudio del ADN a partir de experiencias caseras.
- Mostrar que a partir de fibras conseguidas podemos “obtener” ADN haciendo una inferencia de conceptos.
- Establecer la concentración estándar a través de varias pruebas en algunos animales y plantas.
2.3 justificación de la investigación.
La investigación realizada serviría mucho para socializar el concepto, que en perspectiva y una vez aprendido por la población, puedan entender las distintas enfermedades congénitas y de esa manera se pueda elevar la calidad de vida, tomando medidas preventivas.



3. Importancia:
Población beneficiaría: Los estudiantes y la comunidad porque a través de la comunicación científica, en concordancia con las prioridades y planes de desarrollo locales, regionales y nacionales:
Programa de Popularización y divulgación del conocimiento científico.



4. Breve marco teórico:
4.1 Antecedentes del problema
Sin duda estamos en el estadio de la segunda revolución más grande de la biología; el descubrimiento de la célula representó ese primer momento, el descubrimiento del ADN representó ese segundo momento, y eso de alguna manera lo estamos viendo en el llamado genoma humano, alimentación transgénica, clonación terapéutica, eventos científicos sociales que está cambiando la visión del mundo.
El presente proyecto tiene que ver con un procedimiento que nos permite inferir la existencia de esta biomolécula en tal sentido recogemos la experiencia que sobre el tema se ha desarrollado acerca de la extracción del ADN.
Desde el marco teórico no ha sido un concepto fácil de construir, ya Erwin R. Schrödinger en una publicación de su libro que lleva por título ¿Qué es la vida? Basado en principios de la mecánica estadística postula que dicho evento de la vida debe ser un cuasicristal. Posteriormente Watson y Crick este último físico que trabajaba en rayos X descubre ese cuasicristal a través de un patrón que se vería en las placas, es ahí donde sugirió la idea de una doble hélice enrollada (antes ya se había sugerido la idea una hélice), pero además se entendía que esa doble hélice debía tener un giro a la izquierda lo que es característico del ADN en la tierra.
Las características sustanciales del ADN entre otras es la capacidad de autoreplicarse, eso quiere decir que puede copiarse a si misma, sin embargo, de esos procesos que puede ser tan exactos, en algún momento, y en forma aleatoria se da biológicamente una mutación, eso quiere decir, pequeños cambios. La otra característica resaltante es que el ADN es una estructura estable, de no ser así, las transformaciones serán dramáticas y no habría estabilidad ni siquiera relativa en los seres vivos.
4.2 definición de términos básicos
ADN.- Estructura cuasicristalina que codifica la información acerca de la constitución funcional de la vida en la tierra.
Cromatina.- es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma eucariótico.
4.3 formulación de hipótesis.
Los filamentos que se extraen a partir de la descompactación del núcleo por la experiencia casera es la cromatina.



5. Materiales y métodos
5.1 Descripción de los materiales y métodos
- Hígado de pollo (Gallus gallus, sp.)
- Cebolla (Allium cepa, sp)
- Varilla de vidrio
- Mortero
- Vasos de precipitado
- Pipeta
- Probeta
- Alcohol de 96%
- Cloruro de sodio (ClNa)
- Zumo de piña (Ananas comosus, sp)
- Trozo de tela
- Shampoo HS, para cabello normal

5.2 Procedimiento
1. Triturar medio hígado de pollo en un mortero con el fin de romper las membranas y queden los núcleos sueltos.
2. Licuar la cebolla para romper la pared celular.
3. Añadir al triturado 50 cc de agua, remover hasta hacer una especie de papilla o puré.
4. Filtrar varias veces sobre una tela para separar los restos de tejidos que hayan quedado por romper.
5. Medir el resultado con una probeta para calcular su volumen.
6. Añadir al filtrado un volumen igual de cloruro de sodio 2M, con esto debemos conseguir el estallido de los núcleos.
7. A continuación echamos 1 cc de detergente líquido. La acción del detergente es formar un complejo con las proteínas y separarlas del ADN.
8. Añadir con una pipeta de 50cc de alcohol de 96, esto se hizo de forma que el alcohol resbale por las paredes del vaso y se formen dos capas.
9. Introducir una varilla de vidrio e ir removiendo en la misma dirección. Sobre la varilla se vana adhiriendo unas fibras blancas, visibles a simple vista que es el resultado de la agrupación de muchas fibras de ADN.

5.3 Modificaciones realizadas
Las modificaciones por un lado tienen que ver con los insumos, por ejemplo en vez de ablandador de carne o enzimas, se usa piña, en vez de cloruro de sodio, se usa sal. En la experimentación se hace un contraste entre conseguir ADN de la cebolla y conseguirlo del hígado de pollo.

Materiales
para la extracción de la Cebolla
Materiales
para la extracción del Hígado de Pollo

· Una cebolla grande fresca
· Detergente (champú)
Cloruro de Sodio (sal)
Agua destilada
Zumo de piña (enzima)
Alcohol de 96º (muy frío)
Vaso de precipitado (muy frío)
Pipeta
Probeta
Trozo de tela (filtro)
Varilla de cristal
Cuchillo
Licuadora

· Hígado de pollo fresco
Detergente (champú)
Cloruro de Sodio (sal)
Agua destilada
Zumo de piña
Alcohol 96° muy frío
Vaso de precipitado (muy frío)
Pipeta
Probeta
Trozo de tela (filtro)
Varilla de cristal
Mortero

6. Resultados
Se realizó el tamiz dos veces para separar los tejidos de las células del hígado de pollo, una vez conseguido separar las células se tenía que hacer estallar que se hizo con la sal (cloruro de sodio) tanto la membrana celular como la nuclear.
Se echa una pequeña cantidad de detergente con el fin de capturar las grasas y las proteínas. La enzima (sumo de piña) descompacta los filamentos, liberando una cadena. Y el alcohol forma una interfase en la cual el filamento se libera.



7. Discusión:
Decimos en esta parte que la mayoría de la bibliografía y documentos fílmicos establecen en primer lugar que se trata de la extracción del ADN (http://learn.genetics.utah.edu/es/units/activities/extraction/). Pues bien, si bien es cierto que logramos descompactar el núcleo logrando filamentos, lo cierto es que estas en realidad son las cromatinas o hebras de cromatina, Que es en fin de cuentas el conjunto de ADN, histonas y proteínas. Entonces podemos inferir conceptualmente que es el ADN. No olvidemos que para extraer deberás ADN se utilizan técnicas muy complejas como la ultracentrifugación, electroforesis, espectrofotometría entre otros.



8. Conclusiones
Del experimento podemos decir que:
1. Al descompactar el núcleo liberamos los filamentos que en realidad son las cromatinas.
2. Haciendo una inferencia conceptual podemos concluir que en ese material subyace el ADN.

9. Anexos



10. Referencias Bibliográficas
· FERNANDEZ ESTEBAN, Miguel Angel; Genoma, manual del docente, Ciencia tecnología y ambiente; Editorial Vicens Vives, Ministerio de Educación del Perú; 2005, Lima Perú; 253 pp
· REISSIG, José Luis, La genética y la revolución en las ciencias biológicas, Serie Monografías de la OEA Nro 4, 1983, Edit. Departamento de Asunto científicos OEA, Washington DC

· Videos:
· Manual de Criminalística de la Policía Nacional del Perú, Dirección de Criminalística

· Kit del Código Genético, Ministerio de Educación

· Documental, El Poder de los Genes, Discovery



· Rutas De Internet:
http://ciencia-y-educacion.blogspot.com/
http://pdf.rincondelvago.com/biologia-molecular_1.html
http://www.cienciafacil.com/experimentoscapitulo1.pdf
http://youtube.com/watch?v=yZ_IPafioSU&feature=related
http://youtube.com/watch?v=7jnHtKYI0ng&feature=related
http://youtube.com/watch?v=oJFjk4ArMrM&feature=related
http://youtube.com/watch?v=bKKduKtUfwg&feature=related
http://youtube.com/watch?v=NeoJiv_XiZs&feature=related
http://www.cienciafacil.com/adn.html

11. Agradecimientos:
A mis padres por su importante apoyo espiritual y material, a mis profesores por dotarme de sólidos conocimientos y a mi colegio que me da la oportunidad de poder expresar mis ideas.
Al Profesor M. en C. Wilder Chicana Nuncebay, Responsable del Planetario Luis E. Erro de México, por su apoyo en la construcción del marco teórico
Al profesor Lic. Mario Posso Rojas de la Universidad Nacional Agraria, por su apoyo en la elaboración del paper.