Passa al contingut principal

BIOTECNOLOGIA : Extracció casolana d' ADN

Molècula d 'ADN
Quan intentes explicar el món de l' ADN una de les coses que més s'han de tenir en compte és que ningú s' imagina com és veritablement aquesta molècula. Els llibres de text estan plens d' esquemes i  representacions tridimensionals de com és aquesta molècula, però no n`hi ha prou. Per això ens plantegem d' observar a ull nu quin aspecte té la  molècula d' ADN.

Per aconseguir aquest objectiu hem preparat un protocol que ens serveixi per extreure de manera casolana l' ADN de cèl·lules vives.

Quan mengem incorporem al cos grans quantitats de principis immediats com són glúcids, lípids, proteïnes i àcids nucleics ( ADN i ARN).
Seguint aquest plantjament, si aconseguim agrupar l ' ADN d' un aliment que en tingui en grans quantitats serà visible a l' ull humà i en podrem observar la seva forma.




El protocol d' extracció que hem elaborat és el següent:

1. OBJECTIU:

“ Observar ADN a ull nu, després d’ haver-lo extret d’ unes cèl·lules, i mirar l’ aspecte que té”


2. MATERIAL:

  • Xampú
  • Un plàtan
  • Sal
  • Aigua destil•lada
  • Tubs d’assaig
  • Alcohol de 96º
  • Glaçons de gel
  • Una batedora
  • Un filtre de cafetera
  • Got de precipitats
  • Got de plàstic
  • Cullera petita
  • 1 proveta de 20ml
  • 1 pipeta Pasteur
  • Vareta de vidre


3. PROCEDIMENT:


  • Tritura gel a la batedora i posa’l ben triturat dins d’un got de precipitats.
  •  A continuació enfonsa dins del gel un tub d’assaig amb alcohol , aproximadament 15 ml. El glaç ha d’estar a nivell de l’alcohol, així aquest quedarà molt fred. Deixa aquest muntatge fins el final de la pràctica. 
  •  A continuació segueix el següent procediment:

1. Mescla 1: Tritura un plàtan amb 250 ml d’aigua destil•lada, fins tenir una mescla homogènia, (el més homogènia possible).

2. Mescla 2: En un got de plàstic mescla una cullerada de xampú i dos pessics de sal.

3. En el got anterior afegeix 20 ml d’aigua destil•lada i remena el xampú i la sal sense fer escuma ( agafa la vareta de vidre o la cullera i remena la mescla sense pressa fins a aconseguir que la mescla sigui homogènia).

4. Afegeix a aquest got 3 cullerades petites del preparat de plàtan de la mescla 1. i remena amb la cullera entre 5 i 10 minuts (Mescla 3)

5. En un altre got col•loca un filtre a la part superior d’aquest i assegurat de que no toca el fons.

6. Passa la mescla 3  a aquest got amb filtre. La solució anirà filtrant durant uns minuts, fins que tinguis uns 5 ml de mostra recollida al got. Pots fer més ràpid el procés si remenes la mescla amb la vareta de vidre vigilant de no trencar el filtre.

7. Omple la pipeta amb 5 ml de  la mescla 3 filtrada i afegeix-la al tub d’assaig amb l’alcohol fred. Deixa que reposi aquesta solució durant 2 o 3minuts. No s’ha de moure!

8. Explica el que  observes  i fes una fotografia.



Cabdell d' ADN
 
 Interpretació teòrica del protocol seguit:



Interpretació del guió de pràctiques i per què hem anat fent cada procediment pas a pas.

  1. Mescla 1: Tritura un plàtan amb 250 ml d’aigua destil·lada, fins tenir una mescla homogènia, (el més homogènia possible).

Triturar el plàtan serveix per a separar les seves  cèl·lules i l’aigua destil·lada serveix per destrossar les parets cel·lulars de les cèl·lules del plàtan. Ja que l’ ADN es troba bàsicament en el nucli de les cèl·lules, per arribar-hi ens em de carregar les parets cel·lulars; i una bona manera de fer-ho es mitjançant un procés osmòtic:  al submergir les cèl·lules en aigua destil·lada aquetes es troben en un medi hipotònic, fet que fa entrar l’aigua cap a l’interior de les cèl·lules fins que aquetes entren en la turgència, fase en la qual les parets cel·lulars ja no poden aguantar la pressió de tanta aigua en el seu interior i rebenten.            

  1. Mescla 2: En un got de plàstic mescla una cullerada de xampú i dos pessics de sal.
  2. En el got anterior afegeix 20 ml d’aigua destil·lada i remena el xampú i la sal sense fer espuma ( agafa la vareta de vidre o la cullera i remena la mescla sense pressa fins a aconseguir que la mescla sigui homogènia).

El fet de no fer escuma en la barreja és important ja que l’escuma és aire que entra en l’interior de la barreja i, quan estem parlant de molècules tant petites com l’ ADN, ens em de fixar en aquests detalls ja que ens podrien dificultar la pràctica. Desprès he descobert que al fer el filtrat, si hagués hagut  escuma, hauria costat molt fer el procés.

  1. Afegeix a aquest got 3 cullerades petites del preparat de plàtan de la mescla 1. i remena amb la cullera entre 5 i 10 minuts (Mescla 3)

En la mescla que tenim (1), que hi ha els nuclis de les cèl·lules separades les unes de les altres i afegim l’aigua destil·lada que en aquest cas ajudarà a rebentar les parets cel·lulars, el xampú que serveix per separar les cèl·lules i la sal que desnaturalitzarà l’ ADN i els ajuntarà ja que son macromolècules.   

  1. En un altre got col·loca un filtre a la part superior d’aquest i assegurat de que no toca el fons.

El filtre es recomanable que sigui de cafetera ja que té una base ampla per on filtrar, en canvi un filtre normal només filtra per un punt. Per això es recomanable que si fas tu el filtre amb el paper facis més plecs  per incrementar la superfície de filtració i disminuir el temps.  

  1. Passa la mescla 3  a aquest got amb filtre. La solució anirà filtrant durant uns minuts, fins que tinguis uns 5 ml de mostra recollida al got. Pots fer més ràpid el procés si remenes la mescla amb la vareta de vidre vigilant de no trencar el filtre.

Amb el filtre aconseguirem que les restes de parets cel·lulars i nuclears es quedin enrere amb algunes impureses si el plàtan no ha estat suficientment triturat i al filtrat hi haurà l’ ADN amb els trossos de parets que hagin passat en el medi que és l’aigua destil·lada.


  1. Omple la pipeta amb 5 ml de  la mescla 3 filtrada i afegeix-la al tub d’assaig amb l’alcohol fred. Deixa que reposi aquesta solució durant 2 o 3 minuts. No s’ha de moure!

Un cop posem la mostra filtrada en l’alcohol entre en procés un altre factor de desnaturalització que és el fred. El que provocarà, serà que l’ ADN del plàtan, aquest cop exposat i sense parets, es desnaturalitzi, i si el deixem reposar anirà agafant forma de cabdell fins que es faci visible al ull humà. 


UNA MICA D' HISTÒRIA

James Watson i Francis Crick



El 25 d'abril de 1953, la revista científica Nature va publicar un text en el qual els científics nord-americans  James Watson i britànic Francis Crick presentaven en societat la seva troballa de l'estructura molecular en forma de doble hèlix de l'ADN, la molècula portadora del programa genètic dels organismes vius. El descobriment dels plànols pels quals es regeix la molècula de la vida va propiciar avanços dels quals s'han derivat el diagnòstic i la teràpia genètics o la creació d'animals i plantes transgènics. Clar que el desenvolupament d'aquestes disciplines també ha originat problemes com la patent dels gens humans o la selecció genètica de les persones.



La suma de les dues ments genials que van resoldre l'enigma es va produir a Cambridge (Regne Unit) en 1951. A la tardor d'aquell any, el jove biòleg nord-americà James Watson va arribar a la universitat de Cambridge, on físics i químics investigaven les estructures de les proteïnes. El nouvingut intuïa que la importància d'una desconeguda molècula, l'àcid desoxiribonucleic o ADN, era superior a la de les proteïnes i que podria tractar-se, fins i tot, de la mítica i anhelada molècula de la vida, responsable de la transmissió dels caràcters hereditaris dels éssers vius.



Aquesta idea havia nascut a la primavera d'aquest mateix any, quan, en un congrés celebrat a Nàpols, Watson va coincidir amb un físic anglès, Maurice Wilkins, que va mostrar als participants una fotografia de l'ADN obtinguda mitjançant la tècnica de difracció de raigs X.

A la fotografia s'observava que la molècula semblava posseir una estructura de forma regular.

El propòsit de Watson de desvetllar les característiques de l'ADN es va veure recolzat per un polèmic investigador del Cavendish, Francis Crick. Tots dos van dedicar els seus esforços a interpretar les fotografies que Rosalind Franklin i Maurice Wilkins obtenien mitjançant la difracció de raigs X. L'empresa es va convertir en una carrera contrarellotge perquè Wilkins també tractava d’ esbrinar l’ estructura de   l'ADN a l'altre costat de l'Atlàntic.


Rosalind Franklin amb la seva fotografia





Dues noves pistes



Després de realitzar infinitat de models tridimensionals que no arribaven a aconseguir cap resultat convincent, van ocórrer dos successos cabdals per a la solució definitiva del problema. D'una banda, Watson i Crick van trobar els treballs desenvolupats durant la dècada dels quaranta pel bioquímic austríac Chargaff, en els quals es posava de manifest que la composició de l'ADN estava en relació directa amb l'espècie viva de la qual procedia i que reforçaven la idea que aquest àcid havia de ser el portador dels caràcters hereditaris.

Per un altre, James Watson va ser instat a deixar d'investigar sobre l'ADN i a dedicar-se a l'estudi del virus del mosaic del tabac. Sense arribar a saltar-se la prohibició, Watson va dirigir el seu interès cap al material genètic d'aquest virus, l'àcid ribonucleic o ARN. El que va descobrir va resultar fonamental pel posterior descobriment de l'ADN: l'estructura cristal·logràfica de l’ ARN del virus era una hèlix, la qual cosa li va fer preguntar-se si aquesta podia ser la configuració de l'ADN.


Estructura heliciodal del virus del mosaic del tabac





Manejant aquesta hipòtesi, que semblava encaixar amb les dades que ja tenien, es va arribar a la conclusió que la molècula d'ADN estava constituïda per dues cadenes lineals enrotllades helicoïdalment entre si. El model tridimensional presentat sobre l'ADN no només explicava les seves propietats físiques i químiques, sinó que deixava entreveure el mecanisme pel qual la informació genètica podia replicar-se amb exactitud i perpetuar la transmissió dels caràcters hereditaris generació després de generació: l'existència de dues cadenes complementàries, en funció de les seves bases nitrogenades, era la clau. Francis Crick, James Watson i Maurice Wilkins ( Rosalind Franklin va morir al 1958) van rebre el Premi Nobel de Fisiologia pels seus descobriments 11 anys més tard.


Premi Nobel de Medicina 1962

  Agraïments Eduard Guerrero











 

Comentaris

Entrades populars d'aquest blog

LA SANG : L' essència de la Vida

El nostre cos conté aproximadament uns 5 litres de sang, que el cor s’encarrega d’impulsar en el seu recorregut pels vasos sanguinis, i que cada hora recorren 120 cops el cos humà sencer. La sang és el gran sistema de comunicació i transport de l’organisme: duu a les cèl·lules l’oxigen i els nutrients que necessiten, recull els productes de rebuig de l’organisme, transporta les hormones, regula la temperatura del cos i altres magnituds químiques dels teixits i conté el nostre sistema immunitari.


Per què la sang és vermella?
La sang està formada per un líquid anomenat plasma, en el qual trobem tres tipus de cèl·lules principalment: glòbuls vermells, glòbuls blancs i plaquetes. Allò que dóna el color vermell a la sang és l’hemoglobina, una proteïna rica en ferro, que es troba dins els glòbuls vermells i serveix per transportar l’oxigen pel nostre cos. Per això el ferro és tan important en la dieta. La manca de ferro, i, per tant, d’hemoglobina, provoca anèmia, debilitat i pal·lidesa.

L’hem…

LES DEFENSES DEL NOSTRE COS: EL SISTEMA IMMUNITARI

1. DEFENSES CONTRA LA INFECCIÓ: SISTEMA IMMUNITARI.

L'ambient conté una ampla varietat d'agents infecciosos - virus, bacteris, fongs - paràsits que poden produir alteracions patològiques i, si es multipliquen sense control, poden causar la mort de l'organisme hoste. Malgrat això, en els individus normals, la majoria de les infeccions tenen una durada limitada i deixen poques lesions permanents gràcies a l'acció del sistema immunitari.
 De forma general, es poden distingir dos mecanismes de defensa contra les infeccions: Defenses no específiques i Defenses específiques.




2. LES DEFENSES NO ESPECÍFIQUES (Immunitat innata o congènita)





No actuen sobre un agent concret. L’activació és ràpida. Constitueixen la primera línia de defensa contra les infeccions evitant que aquestes es produeixin. Normalment tenen un caràcter local, ja que només actuen en els possibles focus d'infecció.  Les dividirem en 1) externes i 2) internes
2.1. Locals externes. Són barreres físiques o químique…

ECOLOGIA: Els ecosistemes

Els ecosistemes
Unecosistemaés el conjunt format pels éssers vius que habiten en una zona determinada, el medi fisicoquímic d’aquesta zona (sòl i clima) i les múltiples relacions que s’estableixen entre els diversos éssers vius i entre aquests i el lloc on viuen. A la natura hi ha ecosistemes molt diversos, que es diferencien pels elements concrets que els formen. En general, es fa difícil parlar de les dimensions d’un ecosistema: un oceà, uns aiguamolls, un formiguer o un tronc caigut poden ser considerats ecosistemes. També es fa difícil parlar d’ecosistemes aïllats, ja que tots estan imbricats els uns en els altres. Un llac, per exemple, es pot considerar un ecosistema, però al mateix temps forma part d’un ecosistema més gran amb els rius que hi desemboquen.

L’ecosistema més gran és la biosfera, que inclou tots els organismes vius de la Terra. És un ecosistema que agrupa tota la resta d’ecosistemes del món: aquàtics i terrestres.



1. Elements d’un ecosistema.
En qualsevol ecosistema es …