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PJ – 89 – B – QZ ¿Y tú qué tan mutante eres?


Categoría: Pandilla Juvenil (1ro. 2do. y 3ro. de nivel Secundaria)
Área de participación: Biología

Miembros del equipo:
Herzon Emilio Reyes Cruz
Diego López Luna

Asesor: Karla Alejandra Rojas Cruz

Escuela: Grupo Escolar TEB

Resumen

 

La genética toxicológica es la disciplina científica que identifica y analiza la acción de un grupo de agentes tóxicos que son capaces de interactuar con el material genético de los organismos (compuestos genotóxicos). Su objetivo principal es detectar y entender las propiedades de los agentes genotóxicos que producen mutaciones puntuales o letales.

En este proyecto se realizó una investigación sobre las diversas metodologías que posibilitan la identificación de mutaciones a nivel celular; poniendo énfasis en la construcción de una cámara de electroforesis unicelular  que permite observar la separación del material genético en células individuales; así como en la elaboración de un juego para comprender el concepto de mutación.

Pregunta de Investigación

¿Qué es una mutación?

Planteamiento del Problema

Comprender los mecanismos de mutación a nivel celular siempre ha sido complejo y más aún en educación básica, por lo que es de suma importancia realizar prácticas o juegos que faciliten el aprendizaje de dichos procesos biológicos.

Antecedentes

 

 

La genética toxicológica es la disciplina científica que identifica y analiza la acción de un grupo de agentes tóxicos que son capaces de interactuar con el material genético de los organismos (compuestos genotóxicos). Su objetivo primordial es detectar y entender las propiedades de los agentes físicos y químicos genotóxicos que producen efectos hereditarios desde deletéreos hasta letales. Es, por lo tanto; una ciencia esencialmente multidisciplinaria que pretende establecer la correlación que existe entre la exposición a agentes xenobioticos y la inducción de alteraciones genéticas tanto en las células germinales como en las células somáticas de los organismos, y definir a partir de ello los efectos que las toxinas ambientales producen sobre la integridad genética de los seres vivos.

La investigación inicial en el campo de la mutagénesis, es decir, con mutaciones inducidas, antes de que se descubriera e identificara cuál era la base química de la herencia, estuvo motivada por el deseo de los científicos de entender la estructura y la función del material genético. De hecho, Charlotte Auerbach postuló en 1947 que “si se asume que una mutación es un proceso químico, entonces el conocimiento de los agentes que son capaces de iniciar este proceso arrojará una luz no sólo sobre la reacción misma sino también acerca de la naturaleza del gene, el otro compañero de la reacción”.

 

Muy pronto se estableció que algunos agentes terapéuticos de uso común, tales como drogas y estimulantes, producen alteraciones en los cromosomas. El genetista Joshua Lederberg propuso en 1962 que se hicieran estudios genéticos para tratar de determinar si una gran variedad de sustancias químicas que producen mutaciones en los microorganismos representa o no un riesgo potencial para las células germinales de los seres humanos. Lederberg propuso que en las pruebas toxicológicas de rutina se incluyeran ensayos de mutagénesis, antes de que los productos salieran al mercado y se emplearan masivamente. Esta propuesta no tardó en convertirse en una medida de protección necesaria, la cual fue adoptada en muchos países industrializados.

Posteriormente se demostró que muchos agentes químicos representan un riesgo tan o más importante que las radiaciones en la producción de alteraciones genéticas heredables. Asimismo, surgió la preocupación de que algunas enfermedades hereditarias que se observan en las poblaciones pudieran tener un origen ambiental.

A finales de los setentas se demostró la correlación que existe entre la inducción por diversos agentes químicos de mutaciones, o mutagénesis, y el desarrollo de algunos tipos de cáncer, o carcinogénesis. Esta correlación se estableció debido a que la mayoría de los carcinógenos interactúan directa o indirectamente con los ácidos nucleicos, y por lo tanto tienen la capacidad de producir cambios heredables.

Objetivo

  • Construir una cámara de electroforesis a partir de materiales reciclados.
  • Comprender el concepto de mutación mediante un juego.

Justificación

 

Experimentar es parte del proceso de relacionar, comprender y aprender fenómenos naturales.

 

Hipótesis

 

 

Al construir un prototipo de cámara de electroforesis podemos comprender de mejor manera la estructura del ADN y al implementar el juego conocer el concepto de mutación de una forma sencilla y divertida.

Método (materiales y procedimiento)

. Materiales:

  • Recipiente de vidrio
  • Aluminio
  • Caimanes
  • Colorante (azul de metileno)
  • Alcohol
  • 5 pilas de 9v
  • Agar
  • Agua
  • Levadura
  • Fresa

 

 

Galería Método

Resultados

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

 

  • Se logró separar la molécula del ADN en células individuales de fresa utilizando una cámara de electroforesis construida a partir de materiales reciclados
  • Comprendimos la estructura del ADN y el concepto de mutación.

Bibliografía

 

 

  • Molecular Biotechnology: principles and applications of recombinant DNA. 2003. B.R. Glick y J.J. Pasternak. 3ª Edición. ASM Press.
  • Ingeniería genética vol.I. Preparación, análisis, manipulación y clonaje de DNA. 2002. J. Perera, A. Tormo

 

  • Ingeniería genética vol.II. Expresión de DNA en sistemas heterólogos. 2002. J. Perera, A. Tormo Garrido, J.L. García. Ed. Síntesis.
  • Ingeniería Genética y transferencia genética. 2001. M. Izquierdo Rojo. Pirámide.
  • Gene cloning and DNA analysis, an introduction. 2001. T.A Brown. 4ª Ed. Blackwell Science.


PJ – 89 – B – QZ ¿Y tú qué tan mutante eres?


PJ – 89 – B – QZ ¿Y tú qué tan mutante eres?

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography