TCIE1AB

CIENCIAS
ACTIVIDADES PARA DESARROLLAR DURANTE LAS
DOS PROXIMAS SEMANAS
PROFESOR ALMA PATRICIA GARCIA HINOJOSA
MATERIA CIENCIAS/ GRADO 1/ SECUNDARIA /GRUPOS: A Y B
Ciencias I
TEMA: REPRODUCCION DE LOS SERES VIVOS
OBJETIVO:COMPARAR LAS CARACTERISTICAS
CELULAR Y LA FORMACION DE GAMETOS
GENERALES
DE
LA
DIVIVSION
Contenido
Apunte de El ciclo de las células: El ciclo celular. La división celular, constituida por la mitosis
(división del núcleo) y la citocinesis (división del citoplasma),luego de completarse la interfase
( G1, G2 y S)
El ciclo de las células
En general, en los cromosomas, el material genético se encuentra organizado en secuencias
de nucleótidos llamadas genes. Los genes portan información esencial para el
funcionamiento de la célula y, por lo tanto, deben distribuirse en forma equitativa entre las
células hijas. Las células se reproducen mediante un proceso conocido como división celular
en el cual su material genético –el DNA– se reparte entre dos nuevas células hijas. En los
organismos unicelulares, por este mecanismo aumenta el número de individuos en la
población. En las plantas y animales multicelulares, la división celular es el procedimiento por
el cual el organismo crece, partiendo de una sola célula, y los tejidos dañados son
reemplazados y reparados. Una célula individual crece asimilando sustancias de su ambiente
y transformándolas en nuevas moléculas estructurales y funcionales. Cuando una célula
alcanza cierto tamaño crítico y cierto estado metabólico, se divide. Las dos células hijas
comienzan entonces a crecer.
Las células eucarióticas pasan a través de una secuencia regular de crecimiento y división
llamada ciclo celular. El ciclo celular se divide en tres fases principales: interfase, mitosis y
citoquinesis. Para completarse, puede requerir desde pocas horas hasta varios días,
dependiendo del tipo de célula y de factores externos como la temperatura o los nutrientes
disponibles.
Ver el esquema que representa las etapas del Ciclo Celular
Cuando la célula está en los estadios interfásicos del ciclo, los cromosomas son visibles
dentro del núcleo sólo como delgadas hebras de material filamentoso llamado cromatina.
Por medio del proceso de mitosis, los cromosomas se distribuyen de manera que cada nueva
célula obtiene un cromosoma de cada tipo. Cuando comienza la mitosis, los cromosomas
condensados, que ya se duplicaron durante la interfase, se hacen visibles bajo el microscopio
óptico. La citocinesis es la división del citoplasma. Habitualmente, pero no siempre, la
citocinesis acompaña a la mitosis o división del núcleo.
En el desarrollo y mantenimiento de la estructura de los organismos pluricelulares, no sólo se
requiere de la división celular, que aumenta el número de células somáticas, sino también del
proceso de apoptosis. La apoptosis es un proceso de muerte celular programada. En los
vertebrados, por apoptosis se regula el número de neuronas durante el desarrollo del sistema
nervioso, se eliminan linfocitos que no realizan correctamente su función y se moldean las
formas de un órgano en desarrollo, eliminando células específicas.
Antes de que una célula eucariótica pueda comenzar la mitosis y dividirse efectivamente,
debe duplicar su DNA, sintetizar histonas y otras proteínas asociadas con el DNA de los
cromosomas, producir una reserva adecuada de organelas para las dos células hijas y
ensamblar las estructuras necesarias para que se lleven a cabo la mitosis y la citocinesis.
Estos procesos preparatorios ocurren durante la interfase, en la cual, a su vez, se distinguen
tres etapas: las fases Gl, S y G2.
En la fase Gl, las moléculas y estructuras citoplasmáticas aumentan en número; en la fase S,
los cromosomas se duplican; y en la fase G2, comienza la condensación de los cromosomas
y el ensamblado de las estructuras especiales requeridas para la mitosis y la citocinesis.
Durante la mitosis, los cromosomas duplicados son distribuidos entre los dos núcleos hijos, y
en la citocinesis, el citoplasma se divide, separando a la célula materna en dos células hijas.
El ciclo celular está finamente regulado. Esta regulación ocurre en distintos momentos y
puede involucrar la interacción de diversos factores, entre ellos, la falta de nutrimentos y los
cambios en temperatura o en pH, pueden hacer que las células detengan su crecimiento y su
división. En los organismos multicelulares, además, el contacto con células contiguas puede
tener el mismo efecto.
En cierto momento del ciclo celular, la célula “decide” si va a dividirse o no. Cuando las
células normales cesan su crecimiento por diversos factores, se detienen en un punto tardío
de la fase G1, –el punto R ("restricción"), primer punto de control del ciclo celular –. En
algunos casos, antes de alcanzar el punto R, las células pasan de la fase G1 a un estado
especial de reposo, llamado G0, en el cual pueden permanecer durante días, semanas o
años. Una vez que las células sobrepasan el punto R, siguen necesariamente a través del
resto de las fases del ciclo, y luego se dividen. La fase Gl se completa rápidamente y, en la
fase S, comienza la síntesis de DNA y de histonas. Existe otro mecanismo de control durante
el proceso mismo de duplicación del material genético, en la fase S, que asegura que la
duplicación ocurra sólo una vez por ciclo. Luego, la célula entra en la fase G2 del ciclo. En
G2, existe un segundo punto de control en el cual la célula “evalúa” si está preparada para
entrar en mitosis. Este control actúa como un mecanismo de seguridad que garantiza que
solamente entren en mitosis aquellas células que hayan completado la duplicación de su
material genético. El pasaje de la célula a través del punto R depende de la integración del
conjunto de señales externas e internas que recibe. El sistema de control del ciclo celular está
basado en dos proteínas clave, las ciclinas y las proteínas quinasas dependientes de ciclinas
(Cdk), que responden a esta integración de señales.
El ciclo celular. La división celular, constituida por la mitosis (división del núcleo) y la
citocinesis (división del citoplasma), ocurre después de completarse las tres fases
preparatorias que constituyen la interfase.
Durante la fase S (de síntesis) se duplica el material cromosómico. Entre la división celular y
la fase S hay dos fases G (del inglés gap, intervalo). La primera de ellas (G1) es un período
de crecimiento general y duplicación de las organelas citoplasmáticas. Durante la segunda
(G2), comienzan a ensamblarse las estructuras directamente asociadas con la mitosis y la
citocinesis. Después de la fase G2 ocurre la mitosis, que usualmente es seguida de inmediato
por la citocinesis. En las células de diferentes especies o de diferentes tejidos dentro del
mismo organismo, las diferentes fases ocupan distintas proporciones del ciclo celular
completo.
Las proteínas quinasas (Cdk) se asocian con distintas ciclinas en las diferentes etapas del
ciclo celular, formando el complejo Cdk-ciclina. La activación de este complejo dispara
procesos que conducen a la célula a través de las distintas fases del ciclo. La degradación de
las ciclinas inactiva el complejo.
El número de veces que una célula se ha dividido anteriormente también influye en la división
celular. Cuanto mayor edad tiene el organismo de donde se toman las células, menor será el
número de veces que las células se dividan en cultivo. A este fenómeno se lo denomina
senescencia o envejecimiento celular. Esta restricción en el número de divisiones se
correlaciona con el acortamiento progresivo de los extremos de los cromosomas –los
telómeros – a lo largo de los sucesivos ciclos celulares. Esto no ocurre en ciertos tipos
celulares, como en las células germinales o en algunas células de la sangre. En estas
células, se encuentra activa una enzima llamada telomerasa, que agrega continuamente DNA
a los extremos de los cromosomas, evitando su acortamiento. Esta enzima también se
encuentra activa en células cancerosas.
En ocasiones, una célula escapa a los controles normales de división y muerte celular.
Cuando una célula comienza a proliferar de modo descontrolado se inicia el cáncer. Este
crecimiento desmedido puede dar lugar a la formación de una masa de células denominada
tumor.
Actividad: realiza un cuadro comparativo de las diferentes fase del la división celular.
TEMA: CROMOSOMAS
OBJETIVO: diferencia las principales características de los cromosomas a través de un amapa
mental a través de la lectura que se te proporciona.
2.- LOS CROMOSOMAS:
Los cromosomas (término que significa
"cuerpos coloreados", por la intensidad con la
que fijan determinados colorantes al ser
teñidos
para
poder
observarlos
al
microscopio), son un componente del núcleo
celular que sólo aparecen cuando la célula
está en división, ya sea mitosis o meiosis;
tiene una estructura filiforme, en forma de
cadena lineal, más o menos alargada, en el
caso de eucariotas, o en forma de anillo
circular cerrado, en el caso de procariotas, y
están compuestos por ácidos nucleicos y
proteínas.
Los cromosomas contienen el ácido nucleico
ADN (ácido desoxirribonucleico), el cual está
formado por la unión de pequeñas moléculas
que se llaman NUCLEÓTIDOS; en el ADN
sólo existen cuatro tipos de nucleótidos
distintos, diferenciándose sólamente en uno
de sus componentes, las llamadas BASES
NITROGENADAS:
nucleótidos
con
ADENINA
nucleótidos
con
GUANINA
nucleótidos
con
CITOSINA
- nucleótidos con TIMINA = T
=
=
=
A
G
C
Como lo único que cambia en el ADN son las bases nitrogenadas, el ADN se puede
representar por su secuencia de bases:
...AAAGAACTGTAACCTGCACAGTCACGTGACGTAGTCCCAGTGCACGTGC...
Este conjunto de letras sin sentido aparente es un fragmento de ADN, y es la materia que
constituye los GENES. Un gen no es más que un fragmento de ADN, es decir, un
conjunto de bases unidas entre sí, con información para un carácter determinado, de tal
manera que un cromosoma se puede considerar como un conjunto de genes. Los genes
determinan las características hereditarias de cada célula u organismo.
A los genes que están juntos en un mismo cromosoma se les llama GENES LIGADOS.
Los cromosomas en realidad están
formados por dos cadenas de ADN
repetidas que se espiralizan y se
mantienen unidas, de forma que en un
cromosoma se distinguen dos partes que
son idénticas y reciben el nombre de
CROMÁTIDAS, que se unen por un punto
llamado CENTRÓMERO. El centrómero
divide a las cromátidas en dos partes que
se denominan BRAZOS.
Estas cadenas repetidas surgen al final de
la Interfase, antes de la división celular, a
partir de la replicación de la única cadena
que existe en la Interfase; esto quiere decir
que una célula que no está en división
tiene en su núcleo cadenas individuales de
ADN que forman la CROMATINA, mientras
que
cuando
está
en
división
tiene pares de cadenas duplicadas que
forman CROMOSOMAS.
Un cromosoma está formado por dos cromátidas, que son cadenas iguales de ADN, es decir,
con los mismos genes y los mismos alelos
Los cromosomas se clasifican según la longitud relativa de sus brazos, es decir, según la
posición del centrómero, en:
- METACÉNTRICOS: cuando los dos brazos son aproximadamente iguales y el
centrómero
está
en
el
centro.
- SUBMETACÉNTRICOS: el centrómero está ligeramente desplazado hacia un lado
dando
dos
brazos
algo
desiguales
- TELOCÉNTRICOS: cuando el centrómero está más cerca de un extremo, dando dos
brazos
muy
desiguales
- ACROCÉNTRICOS: el centrómero está en un extremo, por lo que en realidad sólo
existe un brazo.
TEMA: CROMOSOMAS
OBJETIVO: CONOCER LAS PRINCIPALES CAUSA DE LAS MALFORMACION QUE SE
PRESENTAN EN LOS CROMOSOMAS (GENES) A TRAVES DE UNA LECTURA.
ACTIVIDAD: REALIZA UN ENSAYO SOBRE DIFERENTES MALFORMACIONES QUE SE
PRESENTAN EN LOS CROMOSOMAS
Jóvenes asisten a los talleres ocupacionales de la Fundación Margarita Tejada.
Padecer síndrome de Down no es una desgracia, como muchos piensan; muchos jóvenes
que sufren esta malformación genética logran ser productivos.
La Fundación Margarita Tejada cumple este mes 10 años de ayudar a personas con esta
discapacidad, para que se incorporen a la sociedad de una manera productiva.
Isabel Tejada, directora de la junta directiva de la Fundación, afirma que de los guatemaltecos
que padecen este síndrome, lastimosamente, no pasa de 20 el número de personas que
forman parte del personal de alguna empresa.
Marta López de Cheley es madre de José Antonio, quien, con lágrimas en los ojos, expresa:
“No tengo palabras para darle gracias a Dios por lo que mi hijo ha logrado. Es un milagro, se
han cumplido muchos sueños que se pensaron que no se iban a alcanzar; ahora es otra la
realidad”.
Sylvia Molina, directora del Centro de Capacitación de la Fundación Margarita Tejada, explica
que es un proceso lento, pero con resultados sorprendentes para todos los que trabajan en la
empresa. “Queremos garantizar y demostrar que sí se puede contribuir a la mejora del clima
laboral; lo que las empresas ganan es un ambiente de tolerancia y de respeto, de mucha
armonía y valores”, afirma.
Rodrigo Sinibaldi, director de la empresa Sincorp, dice que para describir de qué forma les ha
ayudado José Antonio en el clima laboral necesitaría muchas hojas de una prensa, porque
sus compañeros de trabajo sienten mucha admiración y respeto por él.
“Todos sus compañeros se sienten muy orgullosos de él, y nos ha sacado lágrimas de
emoción cuando tiene un gesto amable e inesperado”, comenta Sinibaldi.
Otra de las empresas comprometidas en abrirles espacio a personas especiales es
McDonald’s. “Para nosotros es importante brindarles a estos jóvenes la oportunidad de
integrarse a la sociedad por medio de un trabajo digno, un ambiente alegre y respetuoso con
horarios flexibles que les permitan mejorar su calidad de vida”, explica Patricia Cofiño,
directora de capital humano de la corporación McDonald’s.
“En el trabajo hago de todo un poco, pero lo que más me gusta es limpiar los azafates”,
cuenta Henry Ramírez, quien trabaja en el restaurante McDonald’s de la zona 6.
Luisa Menéndez, gerente general de Recursos Humanos de Saúl E. Méndez, enfatiza en que
es importante crear espacios laborales y que éstos sean incluyentes.
Mi hijo es una bendición
Los planes que tenía de ser papá me cambiaron radicalmente cuando nació mi hijo Luis
Roberto, quien padece síndrome de Down, explica Luis De León. “Como papá es un enorme
reto y al inicio lloré media hora; no lo he vuelto a hacer, pero tuve que vivir un luto que ya está
superado, y no me lamento de tener a un hijo especial porque es un regalo de Dios”, expresa
De León.
La Fundación es un espacio de capacitación para jóvenes y niños, muestra de ello son Henry
Ramírez, José Antonio Cheley y Ronald Martínez, quienes que con esfuerzo y perseverancia
lograron ser más independientes.
Son jóvenes que aprenden a su propio ritmo y según sus capacidades, ponen en práctica lo
aprendido para poder incorporarse en las empresas en donde actualmente trabajan, explica
Sylvia Molina.
Diferentes habilidades
Un estudio hecho por los hospitales General San Juan de Dios y Roosevelt sobre quienes
padecen este síndrome demuestra que uno de cada mil 400 niños nace con esta enfermedad.
Las personas con síndrome de Down pueden recibir capacitación para especializarse en un
oficio, ya que imitan patrones de quienes los rodean, explica Molina.
De las 510 familias de escasos recursos que atiende la Fundación Margarita Tejada, tres
jóvenes trabajan en empresas comprometidas en abrir espacios para personas con diferentes
especialidades, como las que ellos tienen.
Esa fundación es una de varias organizaciones en el país dedicadas a brindar la estimulación
y el apoyo requerido a los que padecen de down.
Tere de Basterrechea, directora ejecutiva de la Fundación, explica que es un proceso de
aprendizaje en el que se les enseña como hacer las cosas. “Estos pacientes, a pesar de su
discapacidad, hacen todo un esfuerzo para lograr algo; son muy constantes para aprender”,
comenta de Basterrechea.
Oportunidades de capacitación
Son varios los programas de trabajo que desarrolla esa fundación, con diferentes enfoques,
según las necesidades de quienes se capacitan. Entre ellos está el proyecto Rutas de
Oportunidad y Progreso, que tiene el objetivo de procurar la equidad social, la inclusión
escolar y laboral.
También está el Programa de Intervención Temprana a Bebés desde 15 días de nacido.
En Guatemala hay varias organizaciones dedicadas a atender a personas con este
padecimiento, entre ellas están el Instituto Neurológico de Guatemala, la Asociación para el
Síndrome de Down y el Centro de Educación Especial Álida España, que es un programa del
Gobierno.
La adecuada integración social es fundamental para su desarrollo como personas, y para un
buen aprendizaje de las habilidades que los convertirán en individuos autónomos y útiles a la
comunidad, afirman los expertos. Los niños con síndrome de Down son iguales a todos los
niños, aunque se les debe dar un doble estímulo para lograr que su aprendizaje sea
satisfactorio tanto para ellos como para sus padres, concluye.
¿Qué los hace ser especiales?
El síndrome de Down es una anomalía genética que presenta un recién nacido por cada mil
400 niños en el país.
Por motivos que aún se desconocen, una alteración en el desarrollo de la célula produce 47
cromosomas en lugar de los 46 que se forman comúnmente.
El material genético en exceso cambia levemente el desarrollo regular del cuerpo y el cerebro.
El pediatra Hugo Marroquín explica que es muy importante que los padres, al momento de
enterarse de que su hijo nació con este padecimiento, se preparen y afronten con valentía
esta situación, porque de ello dependerán las decisiones que tomen para los cuidados que le
darán a su hijo.
Sobre todo se debe estar consciente de que es un síndrome y que esto no los va a
imposibilitar por el resto de su vida.
“Los padres no se deben sentir culpables por haber tenido a un hijo con ese síndrome”, afirma
Marroquín.
Los adelantos científicos han demostrado que quienes padecen ese mal tienen buenas
oportunidades de desarrollo intelectual.
TEMA:ADN
OBJETIVO: CONSTRUIR UN MODELO SOBRE LAS PRINCIPALES PARTES QUE
COMPONEN AL ADN.
ACTIVIDAD: REALIZAR UNA MAQUETA SOBREEL ADN
Ácido desoxirribonucleico (ADN)
Ácido desoxirribonucleico (ADN), material genético de todos los organismos celulares y
casi todos los virus. El ADN lleva la información necesaria para dirigir la síntesis de proteínas
y la replicación. Se llama síntesis de proteínas a la producción de las proteínas que necesita
la célula o el virus para realizar sus actividades y desarrollarse. La replicación es el conjunto
de reacciones por medio de las cuales el ADN se copia a sí mismo cada vez que una célula o
un virus se reproduce y transmite a la descendencia la información que contiene. En casi
todos los organismos celulares el ADN está organizado en forma de cromosomas, situados en
el núcleo de la célula.
ESTRUCTURA
Cada molécula de ADN está constituida por dos cadenas o bandas 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). La molécula de desoxirribosa ocupa el centro del nucleótido y está
flanqueada por un grupo fosfato a un lado y una base al otro. El grupo fosfato está a su vez
unido a la desoxirribosa del nucleótido adyacente de la cadena. Estas subunidades enlazadas
desoxirribosa-fosfato forman los lados de la escalera; las bases están enfrentadas por
parejas, mirando hacia el interior, y forman los travesaños.
Los nucleótidos de cada una de las dos cadenas que forman el ADN establecen una
asociación específica con los correspondientes de la otra cadena. Debido a la afinidad
química entre las bases, los nucleótidos que contienen adenina se acoplan siempre con los
que contienen timina, y los que contienen citosina con los que contienen guanina. Las bases
complementarias se unen entre sí por enlaces químicos débiles llamados enlaces de
hidrógeno.
En 1953, el bioquímico estadounidense James Watson y el biofísico británico Francis Crick
publicaron la primera descripción de la estructura del ADN. Su modelo adquirió tal importancia
para comprender la síntesis proteica, la replicación del ADN y las mutaciones, que los
científicos obtuvieron en 1962 el Premio Nobel de Medicina por su trabajo.
SÍNTESIS PROTEICA
El ADN incorpora las instrucciones de producción de proteínas. Una proteína es un
compuesto formado por moléculas pequeñas llamadas aminoácidos, que determinan su
estructura y función. La secuencia de aminoácidos está a su vez determinada por la
secuencia de bases de los nucleótidos del ADN. Cada secuencia de tres bases, llamada
triplete, constituye una palabra del código genético o codón, que especifica un aminoácido
determinado. Así, el triplete GAC (guanina, adenina, citosina) es el codón correspondiente al
aminoácido leucina, mientras que el CAG (citosina, adenina, guanina) corresponde al
aminoácido valina. Por tanto, una proteína formada por 100 aminoácidos queda codificada por
un segmento de 300 nucleótidos de ADN. De las dos cadenas de polinucleótidos que forman
una molécula de ADN, sólo una, llamada paralela, contiene la información necesaria para la
producción de una secuencia de aminoácidos determinada. La otra, llamada antiparalela,
ayuda a la replicación.
La síntesis proteica comienza con la separación de la molécula de ADN en sus dos hebras.
En un proceso llamado transcripción, una parte de la hebra paralela actúa como plantilla para
formar una nueva cadena que se llama ARN mensajero o ARNm (véase Ácido ribonucleico).
El ARNm sale del núcleo celular y se acopla a los ribosomas, unas estructuras celulares
especializadas que actúan como centro de síntesis de proteínas. Los aminoácidos son
transportados hasta los ribosomas por otro tipo de ARN llamado de transferencia (ARNt). Se
inicia un fenómeno llamado traducción que consiste en el enlace de los aminoácidos en una
secuencia determinada por el ARNm para formar una molécula de proteína.
Un gen es una secuencia de nucleótidos de ADN que especifica el orden de aminoácidos de
una proteína por medio de una molécula intermediaria de ARNm. La sustitución de un
nucleótido de ADN por otro que contiene una base distinta hace que todas las células o virus
descendientes contengan esa misma secuencia de bases alterada. Como resultado de la
sustitución, también puede cambiar la secuencia de aminoácidos de la proteína resultante.
Esta alteración de una molécula de ADN se llama mutación. Casi todas las mutaciones son
resultado de errores durante el proceso de replicación. La exposición de una célula o un virus
a las radiaciones o a determinados compuestos químicos aumenta la probabilidad de sufrir
mutaciones.
REPLICACIÓN
En casi todos los organismos celulares, la replicación de las moléculas de ADN tiene lugar en
el núcleo, justo antes de la división celular. Empieza con la separación de las dos cadenas de
polinucleótidos, cada una de las cuales actúa a continuación como plantilla para el montaje de
una nueva cadena complementaria. A medida que la cadena original se abre, cada uno de los
nucleótidos de las dos cadenas resultantes atrae a otro nucleótido complementario
previamente formado por la célula. Los nucleótidos se unen entre sí mediante enlaces de
hidrógeno para formar los travesaños de una nueva molécula de ADN. A medida que los
nucleótidos complementarios van encajando en su lugar, una enzima llamada ADN
polimerasa los une enlazando el grupo fosfato de uno con la molécula de azúcar del siguiente,
para así construir la hebra lateral de la nueva molécula de ADN. Este proceso continúa hasta
que se ha formado una nueva cadena de polinucleótidos a lo largo de la antigua; se
reconstruye así un nueva molécula con estructura de doble hélice.