proyecto del ADN

Planteamiento del problema
¿Qué características generales hay entre los seres humanos y algunos animales (el perro, gato y un cerdo)?

¿Qué células de animales contiene el ser humano?
¿Qué células de los perros, gatos y un cerdo tiene el ser humano?
Justificación
Nos llamo la atención experimentar este tema porque podemos ver que hay características genéticas por las cuales se puede llevar la réplica humana con la animal por lo que el ser humano con los humanos podemos hacer operaciones y trasplantes de órganos de sangre pero lo más raro que hay es que el ser humano solo puede tener una compatibilidad mas al fondo con los cerdos por lo cual el cerdo es como un ser humano por que cuando no se encuentra donador él cerdo podemos utilizar sus órganos y su sangre mientras que el gato y el pello no tiene la misma consistencia pero algo si es común sus genes de las células.

Objetivo
Al seleccionar el tema para desarrollar el proceso de investigación fue posible observar que gran parte de los compañeros del grupo desconocen sobre las características de las células de los animales y del ser humano; existe poca difusión y en nuestra escuela hay muy poca información.
Hace poco tiempo observamos un video que abordaba el tema del ADN de los humanos y allí nos dimos cuenta que nuestra comunidad estudiantil desconoce sobre el ADN de los animales y el ser humano y mucho menos las personas adultas por lo que nosotros decidimos hacer este proyecto para que conozcan la composición genética del ser humano en comparación de las especies antes mencionadas.
El marco conceptual
El ADN continúa siendo objeto de estudio, y los resultados de la investigación se aplican a muchas disciplinas. El llamado Proyecto Genoma Humano es un programa de investigación financiado por el gobierno de Estados Unidos.
Durante siglos, el hombre ha intentado la mejora animal mediante reproducción selectiva. Los animales con características superiores han sido usados como stock reproductor de subsecuentes generaciones. Este método clásico de selección está basado en la observación de las características físicas y productivas de los animales adultos.
La heredabilidad de los caracteres de interés se calcula sobre la base de un parentesco bien establecido, de manera que, la transmisión de los caracteres genéticos contribuya con certeza a la transmisión de las características del animal que persigue el procedimiento de mejora.
El código genético es el conjunto de normas por las que la información codificada en el material genético (secuencias de ADN o ARN) se traduce en proteínas (secuencias de aminoácidos) en las células vivas. El código define la relación entre secuencias de tres nucleótidos, llamadas codones, y aminoácidos. Un codón se corresponde con un aminoácido específico.
ADN: es una polimerasa que interviene en la replica del ADN para dar a cada célula hija una copia del ADN original en el proceso de la mitosis.
GENOMA: es todo el material genético contenido en las células de un organismo en particular.
HERENCIA: En genética, la herencia es el conjunto de caracteres fenotípicos y del genoma que transmite un individuo a la descendencia.
En derecho, la herencia es la práctica de pasar propiedades, títulos y obligaciones luego de la muerte de una persona.
En la programación orientada a objetos, la herencia es un mecanismo que permite derivar una clase de otra, de manera que extienda su funcionalidad.
PARENTESCO: es la relación o vínculo, biológico o no, que une a dos personas, miembros de una misma familia. Los vínculos de parentesco pueden generarse de tres formas diferentes: por consanguineidad, por afinidad y por adopción o también llamado civil. Estos vínculos se organizan en líneas y se miden en grados de parentesco.[

Libros
Clayton, Julie. (Ed.). 50 Years of DNA, Palgrave MacMillan Press, 2003. ISBN 978-1-4039-1479-8.
Judson, Horace Freeland. The Eighth Day of Creation: Makers of the Revolution in Biology, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1996. ISBN 978-0-87969-478-4.
Olby, Robert. The Path to The Double Helix: Discovery of DNA, first published in October 1974 by MacMillan, with foreword by Francis Crick; ISBN 978-0-486-68117-7; the definitive DNA textbook, revised in 1994, with a 9 page postscript.
Ridley, Matt. Francis Crick: Discoverer of the Genetic Code (Eminent Lives) HarperCollins Publishers; 192 pp, ISBN 978-0-06-082333-7 2006.
Rose, Steven. The Chemistry of Life, Penguin, ISBN 978-0-14-027273-4.
Watson, James D. and Francis H.C. Crick. A structure for Deoxyribose Nucleic Acid (PDF). Nature 171, 737–738 p. 25 de abril de 1953.
Watson, James D. DNA: The Secret of Life ISBN 978-0-375-41546-3.
Watson, James D. The Double Helix: A Personal Account of the Discovery of the Structure of DNA (Norton Critical Editions). ISBN 978-0-393-95075-5.
Watson, James D. "Avoid boring people and other lessons from a life in science" (2007) New York: Random House. ISBN 978-0-375-41284-4.
Calladine, Chris R.; Drew, Horace R.; Luisi, Ben F. and Travers, Andrew A. Understanding DNA, Elsevier Academic Press, 2003. ISBN 978-0-12-155089-9.

Hipótesis
La réplica del ADN tanto de seres humanos y de los animales ya mencionados; el cual, el cerdo es el animal mas compatible con el ser humano, porque, él es más factible para las transfusiones de sangre y partes de trasplantes de órganos; mientras que en el perro y en el gato hay menos posibilidad de que esto ocurra aunque se encuentran en ellos algunas características de células semejantes a las del ser humano.

Desarrollando el primer tema
1.1.1Replicación de ADN
Replicación de ADN. La doble hélice es desenrollada y cada hebra hace de plantilla para la síntesis de la nueva cadena. La ADN polimerasa añade los nucleótidos complementarios a los de la cadena original.
El proceso de replicación de ADN es el mecanismo que permite al ADN duplicarse (es decir, sintetizar una copia idéntica). Esta duplicación del material genético se produce de acuerdo con un mecanismo semiconservador, lo que indica que las dos cadenas complementarias del ADN original, al separarse, sirven de molde cada una para la síntesis de una nueva cadena complementaria de la cadena molde, de forma que cada nueva doble hélice contiene una de las cadenas del ADN original. Gracias a la complementariedad entre las bases que forman la secuencia de cada una de las cadenas, el ADN tiene la importante propiedad de reproducirse idénticamente, lo que permite que la información genética se transmita de una célula madre a las células hijas y es la base de la herencia del material genético.
La molécula de ADN se abre como una cremallera por ruptura de los puentes de hidrógeno entre las bases complementarias liberándose dos hebras y la ADN polimerasa sintetiza la mitad complementaria añadiendo nucleótidos que se encuentran dispersos en el núcleo. De esta forma, cada nueva molécula es idéntica a la molécula de ADN inicial.
Las moléculas se replican de un modo semiconservativo. La doble hélice se separa y cada una de las cadenas sirve de molde para la síntesis de una nueva cadena complementaria. El resultado final son dos moléculas idénticas a la original.

Es la casida que tiene el ADN de hacer copias o réplicas de su molécula. Este proceso es fundamental para la transferencia de la información genética de generación en generación. Estas replicas podrían ser también para los seres humanos es decir que los dos son o pueden tener una replica es su genética, esto se debe que los animales se pueden hacer replicas de si mismos el humano puede ser también la replica con sus mismas células para poder hacer un doble o un gemelo de su replica.
Es decir que es razonable de la referencia o referido a la replica, y se da un desarrollo por el cual se da una replica Por que se a desarrollado a base de experimentos de las células del ADN por el cual se a encontrado la replica de uno en un compuesto de forma gemelar o genética; al igual que los animales tiene la posibilidad de ser replicados o ser dos gemelos pero el ADN tiene una función de facilitar la replica de los animales y de los seres humanos.
· Características generales
Después sigue las características generales
Tres posibles modelos de replicación. a) Conservadora, b) Dispersora, c) Semiconserva dora (mecanismo real)
En cada una de las moléculas hijas se conserva una de las cadenas originales, y por eso se dice que la replicación del ADN es semiconserva dora. Hasta que finalmente se pudo demostrar que la replicación es semiconserva dora, se consideraron tres posibles modelos para el mecanismo de la replicación:
• Semiconserva dora (modelo correcto). En cada una de las moléculas hijas se conserva una de las cadenas originales.
• Conservadora. Se sintetiza una molécula totalmente nueva, copia de la original.
• Dispersora, o dispersarte. Las cadenas hijas constan de fragmentos de la cadena antigua y fragmentos de la nueva.
· El complejo de replicación
La helicasa o topoisomerasa rompe los puentes de hidrógeno de la doble hélice permitiendo el avance de la horquilla de replicación.
Las proteínas SSB se unen al ADN mono catenario molde, impidiendo que se forme de nuevo la doble hélice.
La ADN polimerasa sintetiza la cadena complementaria de forma continua en la hebra adelantada y de forma discontinua en la hebra rezagada.
La ARN primasa sintetiza el cebador de ARN necesario para la síntesis de la cadena complementaria a la cadena rezagada.
La ADN ligasa une los fragmentos de Okazaki.
· El proceso se puede dividir en 3 fases: iniciación, elongación y terminación
Iniciación
Proteína iniciadora: desnaturalización del ADN y reclutamiento de proteínas. El origen de replicación aparece en naranja.
Para que pueda formarse la horquilla de replicación es necesario que las dos cadenas se separen para sintetizar el cebador y el ADN de la cadena de nueva síntesis. Para ello el ADN debe desenrollarse y el punto de partida viene determinado por una secuencia específica de nucleótidos conocida como origen de replicación; en E. coli, el origen de replicación se conoce como oriC. Esta secuencia contiene gran cantidad de adenina y timina, lo que facilita la separación de las cadenas, y es reconocida por proteínas iniciadoras que controlan este proceso, de forma que una vez unidas las proteínas iniciadoras al ADN provocan el des enrollamiento de estas regiones de fácil desnaturalización.[2]
A continuación las proteínas iniciadoras reclutan el resto de proteínas que conforman el replisoma y que son necesarias para la síntesis de ARN y ADN, empezando por la helicasa (o topoisomerasa II). Esta enzima, generalmente con forma de anillo y de alta posesividad, se une a la región de ADN mono catenario resultante del des enrollamiento, desplazándose a lo largo del ADN mediante consumo de ATP en dirección a la horquilla de replicación, es decir, en dirección 5' → 3' en la hebra rezagada y 3' → 5' en la hebra adelantada, rompiendo los puentes de hidrógeno que mantienen unida la doble hélice.[3] El siguiente conjunto de proteínas reclutadas son las denominadas proteínas SSB (single-stranded DNA binding proteínas, proteínas ligantes de DNA mono catenario) encargadas de la estabilización del ADN mono catenario generado por la acción de las heliacas, impidiendo así que el ADN se re naturalice o forme de nuevo la doble hélice, de manera que pueda servir de molde. Estas proteínas se unen de forma cooperativa, por lo que su unión al DNA conforme avanza la helicasa es rápida. Por otro lado, conforme las heliacas van avanzando se van generando supe enrollamientos en la doble cadena de ADN por delante de la horquilla y si éstos no fueran eliminados, llegado a un punto l el replisoma ya no podría seguir avanzando. Las topoisomerasas son las enzimas encargadas de eliminar el supe enrollamientos cortando una o las dos cadenas de ADN y pasándolas a través de la rotura realizada, sellando a continuación la brecha.[]
Elongación
Enzimas que participan en la replicación de E. coli: helicasa, proteínas SSB, topoisomerasa, ARN primasa, Holoenzima ADN Pol III
En el siguiente paso, la holoenzima ADN Pol III cataliza la síntesis de las nuevas cadenas añadiendo nucleótidos sobre el molde. Esta síntesis se da bidireccionalmente desde cada origen, con dos horquillas de replicación que avanzan en sentido opuesto. Cuando el avance de dos horquillas adyacentes las lleva a encontrarse, es decir, cuando dos burbujas se tocan, se fusionan, y cuando todas se han fusionado todo el cromosoma ha quedado replicado.
Puesto que la holoenzima ADN Pol III necesita de un extremo 3'-OH libre, es necesario que una ARN primasa catalice la formación de un fragmento corto específico de ARN llamado cebador, que determinará el punto por donde la ADN polimerasa comienza a añadir nucleótidos. Así, durante la síntesis, en cada horquilla de replicación se van formando dos copias nuevas a partir del cebador sintetizado en cada una de las dos hebras de ADN que se separaron en la fase de iniciación, pero debido a la un direccionalidad de la actividad polimerasa de la ADN Pol III, que sólo es capaz de sintetizar en sentido 5´ → 3', la replicación sólo puede ser continua en la hebra adelantada; en la hebra rezagada es discontinua, dando lugar a los fragmentos de Okazaki).
La mitad del dímero de la holoenzima ADN Pol III sintetiza la hebra adelantada y la otra mitad la hebra rezagada.[]
Enzimas que participan en la eliminación de cebadores y unión de los fragmentos de Okazaki. El cebador de ARN está pintado en azul y el ADN que lo reemplaza en naranja
En la hebra rezagada, cuando la ADN Pol III hace contacto con el extremo de otro fragmento de Okazaki contiguo, el cebador de ARN de éste es eliminado y los dos fragmentos de Okazaki de ADN recién sintetizado son unidos. Una vez se han juntado todos se completa la doble hélice de ADN. La eliminación de cebadores también se da en la hebra conductora, de síntesis continua, pero debido a que en ésta hay un solo cebador es un proceso que sólo tiene lugar una vez, mientras que en la hebra rezagada se dará tantas veces como fragmentos de Okazaki haya. Para ello intervienen una serie de enzimas: la enzima RNasa H ("H" de híbrido ARN-ADN) elimina el cebador a excepción del ribo nucleótido directamente unido al ADN; la ADN Pol I elimina este ribo nucleótido gracias a su actividad exonucleasa 5' → 3' y rellena el hueco con ADN quedando una molécula completa a excepción de una rotura (o "mella") entre el extremo 3'-OH libre y el fosfato 5' de la cadena reparada; por último, la ADN ligasa sella esa rotura catalizando la reacción de condensación entre el grupo fosfato y el OH de la desoxirribosa del nucleótido contiguo, completando el enlace fosfodiéster; para ello, es preciso hidrolizar una molécula de ATP.[]

1.1.2Pruebas de ADN en animales
Durante siglos, el hombre ha intentado la mejora animal mediante reproducción selectiva. Los animales con características superiores han sido usados como stock reproductor de subsecuentes generaciones. Este método clásico de selección está basado en la observación de las características físicas y productivas de los animales adultos.
La heredabilidad de los caracteres de interés se calcula sobre la base de un parentesco bien establecido, de manera que, la transmisión de los caracteres genéticos contribuya con certeza a la transmisión de las características del animal que persigue el procedimiento de mejora.
Históricamente, el parentesco ha sido confirmado por tipaje serológico. Sin embargo, los animales estrechamente emparentados comparten muchos alelos comunes y por tanto son difíciles de diferenciar utilizando antígenos sanguíneos los cuales no poseen gran variedad. Por el contrario, los alelos de los micros satélites son muy diversos y por ello, no son compartidos incluso entre animales de la misma progenie.

La precisión en la identificación y el parentesco es, por tanto, mucho mayor cuando se utilizan marcadores de ADN (regiones de ADN micro satélite). Estos marcadores de ADN garantizan el diagnóstico de parentesco entre los animales de una forma mucho más rápida y fiable que los métodos anteriores.
La utilización de estos marcadores micro satélites combina las ventajas de la técnica basada en PCR (especificidad y rapidez), con la posibilidad de la automatización del genotípico de los animales para la identificación y verificación del parentesco.
La PCR (Polymerase Chain Reaction) aplicada a la detección de marcadores micro satélites ofrece numerosas ventajas que se traducen en:
Necesidad de pequeña cantidad de muestra.
Posibilidad de analizar cualquier tipo de muestra biológica (sangre, saliva, pelo, semen, etc.).
Rapidez debido a la posibilidad de análisis simultáneo de muchos marcadores en una sola reacción.
Posibilidad de analizar muchos animales en un breve plazo de tiempo.
Facilidad de estandarización y automatización.

· Pruebas de Genética

Marco teórico:
En la teoría es que los perros se parecen al ser humano en el pensamiento del cerebro y los cerdos es el animal mas común con el humano por que se pueden ser transfusiones de órganos y de sangre y de los gatos se ase un análisis por los elementos básicos de su sangre y de sus tejidos ;basando nos en la física es cuando queremos hacer una transfusión de sangre o de órganos usamos la temperatura y los elementos de corte y para hacer la transfusión de órganos o de sangre ; cuando usamos la química es cuando si usan los medicamentos y los elementos químicos ; cuando usamos la biología es para saber como esta su cuerpo en la forma alimenticia, en como esta el compuesto de su cuerpo.

Marco experimental
Materiales:
v Microscopio
v Sangre de humano
v Sangre de un cerdo
v Sangre de un gato
v Sangre de un perro
v Caja Peltri
De acuerdo a nuestra información obtenida el ADN de un ser humano y el de un cerdo es compatible en cuanto a los diferentes tipos de sangre, en el perro y el gato no hay compatibilidad en cuanto al tipo de sangre sino mas bien se ha llegado a comprobar que un perro puede tener el mismo cerebro que el hombre, mientras que el gato no tiene mucha compatibilidad con el ser humano solo su agilidad
De acuerdo y en base a nuestros experimentos nos hemos podido percatar de que el cerdo es el que tiene mas compatibilidad con el ser humano ya que hicimos las comparaciones del tipo de sangre de ambos y nos resulto cierto lo de la información obtenida, sin en cambio visitamos una veterinaria y comparamos el cerebro del perro con el de el ser humano y al igual nos resulto que los cerebros son muy parecidos también estuvimos investigando sobre los órganos del gato y no encontramos ningún parecido en cuanto a la compatibilidad de sangre y órganos solo es la agilidad


Experimentación del proyecto
Se experimento que el proyecto esta en una conformidad de que es exacta por lo que el cerdo puede ser utilizada su sangre para el ser humano por lo que el cerdo su sangre es para el tipo “O”, “A”,”AB”, “B” que son positivos y negativos entonces decimos que el cerdo es compatible y se pueden también utilizar algunos órganos como el riñón y en los perros y gatos no hay compatibilidad de sangre y no se pueden utilizar nada de órganos .

Nexos
Martin y Sonia revisan a esnupik es el perro que utilizamos para nuestro trabajo proyecto.
Marcos y Julieta revisan a nico es el gato de nuestro proyecto.
este es el cerdo que utilizamos
Rosa nos ayudo con el tipo de sangre de cada animal


Jana ella nos ayudo con el tipo de sangre del ser humano

Conclusión


El perro y el gato fueron analizados pero se han descartado en la cuestión de que no fueron compatibles con el humano, el cerdo es una de los animales que escogimos para el proyecto el cerdo es el animal que nos sirve para el desarrollo del proyecto, al cerdo le tuvimos que ver su estado físico para darle una valoración para poderlo utilizar y realizar la combinación de la sangre humana con el, ya que fuimos al banco de sangre y tomamos una muestra de cada tipo de sangre así fueran positiva y negativa para ver si el cerdo era compatible con todos los tipos de sangre y nos dio el resultado de que si el cerdo es compatible con todo el tipo de sangre algunas personas nos ayudaron a realizar lo que anteriormente mencionamos.
Después analizamos con el tipo de sangre de unos de nuestros integrantes del equipo ese integrante es “o” positivo y un integrante de los laboratoristas que nos apoyo su tipo de sangre es “a “negativo y desarrollamos la compatibilidad de el cerdo con ellos y nos resulto que el cerdo puede salvar la vida de cualquier persona.

Ø La doctora Paola ella nos ayudo a comprobar el tipo de sangre del ser humano es decir de los integrantes que nos ayudaron en ese momento y de uno de los integrantes que iba en el equipo de trabajo.
Ø Martin Marcos Sonia y Julieta son los veterinarios que nos apoyaron en la investigación del perro esnupik, el gato nico y el cerdo, los tres animales fueron expuestos a las mismas pruebas, como lo son: el tipo de sangre, las formas y tipos de órganos que posee cada animal, y las funciones o actividades que cada uno de ellos desempeña, es por ello que pudimos comprobar que parte de cada animal ha podido comparase con el ser humano