domingo, 28 de octubre de 2012

Enfermedad de Chagas-Mazza


El parásito causante de la enfermedad de Chagas-Mazza recibe el nombre de Trypanosoma cruzi. A continuación les proponemos estudiar su ciclo de vida y los modos de tratar la enfermedad.
El Dr. Gurtler trabaja en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires, investigando cómo prevenir la transmisión de esta enfermedad.

Enfermedad de Chagas-Mazza

Una de sus líneas de investigación se basa en cómo la aplicación de insecticidas en diferentes partes de los ranchos contribuye a prevenir la enfermedad. También investiga acerca de cómo el contagio se relaciona con la presencia en las casas de animales domésticos como los perros y las gallinas.
En una entrevista del programa Laboratorio de ideas explica de qué se trata la enfermedad de Chagas- Mazza y cómo se relaciona esta enfermedad con la pobreza.

Actividad 1: El ciclo de vida del Trypanosoma cruzi y la evolución de los parásitos

En la siguiente actividad te proponemos trabajar sobre el ciclo de vida del Trypanosoma cruzi, parásito causante de la enfermedad de Chagas-Mazza. La actividad hace foco en la relación de parasitismo como estrategia de supervivencia y reproducción de ciertos organismos.
En primer lugar, deberán diseñar láminas que representen el ciclo de vida del Trypanosoma cruzi, incluyendo la etapa que el parásito habita en el aparato digestivo de la vinchuca y la fase en que se hospeda en los seres humanos y otros animales. Para ello, pueden utilizar información de la entrevista al Dr. Gurtler u otras fuentes (ver Recursos recomendados).
El caso de la enfermedad de Chagas-Mazza es un ejemplo sumamente interesante para trabajar el tema de la evolución del parasitismo. Para comprender el mecanismo de una enfermedad como la de Chagas-Mazza es fundamental entender el ciclo de vida del parásito, y cómo éste evolucionó de manera de conseguir que otros organismos lo ayuden a reproducirse y sobrevivir. En la entrevista, el Dr. Gurtler habla, justamente, de la aptitud (en inglés, fitness) como la efectividad de un organismo para dejar descendientes y sobrevivir en un determinado ambiente.
A partir de las láminas del ciclo de vida del Trypanosoma cruzi, entonces, les proponemos responder las siguientes cuestiones:
  • Describan el ciclo de vida del parásito, explicando sus etapas.
  • ¿Por qué piensan ustedes que el parásito no enferma a las vinchucas? ¿En qué sentido esto es beneficioso para el parásito? ¿Qué pasaría si las vinchucas se enfermaran?
  • En general, los pacientes con enfermedad de Chagas-Mazza, sufren trastornos crónicos, sobre todo cardíacos. Los pacientes sobreviven con la enfermedad durante muchos años. ¿Piensan que esto es conveniente o no para el parásito, en términos de su supervivencia y reproducción? ¿Qué sucedería si las personas afectadas murieran rápidamente?
Aquí el objetivo es que puedan comprender cuál sería un escenario ideal para la vida de un parásito, identificando qué adaptaciones aumentan su aptitud. Por ejemplo, deberían concluir que es más adaptativo para un parásito no matar rápidamente a su hospedador ya que esto le permite reproducirse y sobrevivir durante más tiempo. También es adaptativo tener más de un hospedador, ya que aumenta las chances del parásito de encontrar un organismo que le dé alojamiento.
En esta discusión es interesante comparar los casos de diferentes enfermedades causadas por parásitos, como la pediculosis, la malaria u otras, identificando en cada una de ellas cuáles son las estrategias que los parásitos han desarrollado para sobrevivir y dejar descendientes, y analizando cuáles son las ventajas y desventajas de cada una.

Actividad 2: La historia de Salvador Mazza

Más allá de comprender los aspectos médicos y biológicos de la enfermedad de Chagas-Mazza, es fundamental trabajar de qué manera cuestiones socioeconómicas y culturales juegan un rol clave en la transmisión y permanencia de esta enfermedad, que afecta a zonas de alta pobreza de la Argentina.
Para ello les sugerimos mirar la película Casas de fuego, un excelente film del director Juan Bautista Stagnaro del año 1995. En esta película se narra la vida del médico argentino Salvador Mazza y su lucha por erradicar la enfermedad del norte argentino.
La historia de la vida de Mazza es sumamente conmovedora y permite entender cómo la enfermedad de Chagas-Mazza se vincula estrechamente con otras problemáticas regionales como los problemas de vivienda y de acceso a la atención médica. La película, por lo tanto, brinda una oportunidad muy rica para debatir acerca de estos temas.
Una forma de sistematizar lo discutido y lo visto en el film es que escriban un relato que tenga por narrador a Salvador Mazza en el que cuente, en primera persona, sus experiencias en sus investigaciones y sus intentos de combatir esta enfermedad.
El relato puede tomar diferentes formas, por ejemplo la de un diario íntimo en el que Mazza narre un día de su vida. Lo importante del trabajo es que puedan identificarse con el personaje y comprender la relevancia de la investigación sobre esta enfermedad que aún hoy afecta a muchísimas personas en nuestro país y otras regiones de América

Conceptos Básicos

ACTIVIDADES

  1. Realiza un Wikilibro sobre los conceptos básicos de Ingeniería GenéticaBiotecnología, Microbiología, Epidemiología y Bioética.
  2. En base a lo investigado hagan un pequeño informe que dé cuenta de lo leído.
  3. Realiza una lectura de imágenes de los diferentes enlaces propuestos y elaboren una presentación en power point que relacione los contenidos e imágenes analizados.

Avances científicos

Para Leer Ingrese al siguiente sitio y realice una breve síntesis sobre la biotecnología en la argentina.
http://www.mincyt.gov.ar/multimedia/archivo/archivos/BET_Biotecnologia.pdf

Realiza un mapa conceptual con el programa CMaps Tools y una búsqueda en internet de los avances en medicina, farmacología, ecología y ciencias agropecuarias.


domingo, 25 de marzo de 2012

El núcleo. Control metabólico y reproducción celular


Descripción: http://secuencias.educ.ar/file.php/4322/imagenes/mini.jpg
Autora: Adriana OrjuelaResponsable disciplinar: Silvia BlausteinÁrea disciplinar: BiologíaTemática: Biología celularNivel: Secundario, ciclo básicoSecuencia didáctica elaborada por Educ.ar
Propósitos generales
Promover el uso de los equipos portátiles en el proceso de enseñanza y aprendizaje.
Promover el trabajo en red y colaborativo, la discusión y el intercambio entre pares, la realización en conjunto de la propuesta, la autonomía de los alumnos y el rol del docente como orientador y facilitador del trabajo.
Estimular la búsqueda y selección crítica de información proveniente de diferentes soportes, la evaluación y validación, el procesamiento, la jerarquización, la crítica y la interpretación.
Introducción a las actividades
Todas las actividades de la célula eucariota están planeadas desde el núcleo. Los diferentes trabajos que realiza la célula eucariota para mantenerse viva, reproducirse y cumplir sus funciones dependen de la información que se encuentra dentro del núcleo.
El núcleo está rodeado por la membrana nuclear que tiene características específicas que le permiten una fluida comunicación con el citoplasma y con el exterior de la célula. En estas actividades van a trabajar sobre dos mecanismos clave de la vida celular: el control del metabolismo y la reproducción.
Objetivo de las actividades
Que los alumnos comprendan la importancia del núcleo celular en las actividades de control metabólico y reproducción.
Actividad 1:
Seguramente todos han escuchado hablar de la importancia del metabolismo para la vida. Cuando se afirma que para vivir es necesario alimentarse, se hace referencia a esos procesos metabólicos.
Cuando se realiza mucho ejercicio físico o se pasa mucho tiempo estudiando, por lo general se tiene una sensación de hambre: el cerebro indica que es necesario consumir energía porque se ha gastado mucha. A nivel celular sucede el mismo proceso: para vivir y cumplir sus funciones, la célula debe manejar su energía, es decir, conseguirla y almacenarla para mantenerse viva y activa, y gastarla cuando cumple funciones. Así como el cerebro humano alerta cuando las personas están con poca energía (se sienten cansadas y tienen mucha hambre), el núcleo de la célula está atento para coordinar los procesos de almacenar y liberar energía.
1. De manera individual, realicen una investigación que responda las siguientes consignas:
a) ¿Qué es el metabolismo?
b) Busquen la definición de 
homeostasis.
c) ¿Qué relación existe entre metabolismo y energía?
d) ¿Qué significa que una reacción química sea exergónica o que sea endergónica?
e)¿Qué es una enzima?
f)¿Para qué se usa el ATP (adenosin trifosfato) en el metabolismo celular?
Pueden ayudarse con la información de los siguientes links:
2. Busquen situaciones de la vida cotidiana que los ayuden a comprender los conceptos investigados. Estas preguntas pueden ayudarlos a pensar:
a) ¿Con qué concepto relacionan un comercial de televisión sobre un deportista que debe hidratarse con una bebida especial?
b) ¿Por qué puede servir la idea de una enzima para hablar de un detergente que saca las manchas más difíciles?
c) ¿Por qué cuando corren, respiran más rápido?
3. Realicen un dibujo que muestre las mejores situaciones de la vida cotidiana que puedan darles una idea del control del metabolismo por parte del núcleo de la célula.
Actividad 2:
El ciclo celular es la secuencia cíclica de procesos en la vida de una célula eucariota que conserva la capacidad de dividirse. Consiste de interfase, mitosis y citocinesis. El lapso de tiempo requerido para completar un ciclo celular se llama “tiempo de regeneración”.
En la imagen[1] se ve el esquema simplificado del ciclo de vida de una célula. Se puede colocar el “inicio” del ciclo celular al comienzo de la interfase (inicio de la flecha verde). La interfase está dividida en tres fases: G1, S y G2. Durante la fase S se produce la replicación del ADN. Las fases G1 y G2 proporcionan un tiempo adicional para que la célula crezca. Si la interfase durara solo la fase S, se duplicaría el ADN pero la célula no lograría duplicar su tamaño, lo cual es necesario para que vuelva a dividirse. Durante las fases G1 y G2 la célula no solo crece sino que acumula energía para el proceso de mitosis (M), pues el proceso de reproducción es muy costoso energéticamente. La fase G2, además de continuar con el crecimiento y la acumulación de energía, le otorga a la célula un período de seguridad donde la célula “chequea” que el ADN se ha duplicado correctamente. Sin ello, la mitosis fracasaría. Toda la fase M es el momento en el que la célula se reproduce y, la citocinesis, es el proceso de separación entre las dos células resultantes.
En la imagen pueden ver los momentos de la reproducción celular: comienza con la organización de los cromosomas en la profase (ADN) y concluye con la división celular (citocinesis). Normalmente, la fase M es de corta duración (una hora) mientras que la interfase es bastante larga (12 horas o más). Otro dato interesante es que, si la célula debe detener su ciclo por algún motivo (por ejemplo, falta de nutrientes en el exterior), no puede detenerse en cualquier parte del ciclo celular. Lo hará solamente al inicio de G1, en un momento que se denomina G0.
1. Luego de mirar con atención la imagen, completen la siguiente lista en los procesadores de texto de sus equipos portátiles:
a) Interfase significa…
b) La fase M es…
c) Las partes de la fase M son…
d) Citocinesis significa…
e) La frase “todas las células se forman a partir de células preexistentes” implica que una célula solo puede formarse…


Actividad 3: El control del metabolismo y la división celular: el papel organizador del núcleo
La función del núcleo celular es mantener la integridad de los genes y controlar las actividades celulares (división, crecimiento, síntesis de ADN, etc.), regulando la expresión de los genes. ¿Cómo se entera el núcleo de la célula que debe sintetizar más ADN (para que la célula se divida) o que tiene que indicarle a la célula que genere más energía (ATP) para dividirse?
1. Imaginen que la célula es una fábrica de caramelos y el núcleo es el jefe de la fábrica. Los caramelos se producen con azúcar y todo el proceso de “cocción” de los caramelos se realiza en una olla calentada a fuego directo.
a) ¿Cuáles serían las razones para fabricar más caramelos?
b) Si el jefe ordena parar la producción, ¿por qué podría ser? ¿Cómo se llama la fase en que se “detiene la producción” de una célula?
c) La fábrica de caramelos se quedó sin gas… ¿Puede seguir fabricando caramelos? ¿Por qué? ¿Qué representa el calor que genera el fuego? Les damos tres opciones: ATP, proteínas o ADN.
d) Supongan que consiguen azúcar para seguir fabricando caramelos, pero se quedan sin papel para envolverlos adecuadamente: ¿la fábrica puede seguir funcionando?
Las respuestas de las situaciones anteriores dan una idea de la importancia de que todo en la célula (como en la fábrica) funcione adecuadamente. Para ello, el núcleo tiene muchos sistemas y formas de control del metabolismo de la célula a diferentes niveles.
2. Describan la estructura del núcleo y señalen qué elementos de esa estructura pueden regular la actividad metabólica (para ello, piensen en la fábrica y qué pasaría si cierran las puertas y las ventanas).
3. En el núcleo ocurre la transcripción, y fuera de él, en el citoplasma, la traducción. Lean los textos de los links anteriores y observen los siguientes videos sobre estos procesos. Luego, sugieran los puntos en los que el control del metabolismo podría ser más efectivo.
a) En la siguiente lectura, revisen lo que plantearon en el punto anterior.
b) Busquen el significado de los “factores de transcripción”. Si tuvieran que asignarle una función en la analogía de la fábrica de caramelos, ¿cuál sería? Elijan entre las siguientes opciones: portero o guardia, supervisor de fabricación, chofer del jefe. Expliquen la elección.
Actividad de cierre: Metabolismo y reproducción celular
1. Para verificar que comprendieron los temas de estas actividades, ingresen a un link que evalúa lo comprendido sobre la relación entre metabolismo celular y reproducción celular. Al cliquear en él, aparecerá una página de autoevaluación. Allí deben cliquear en “Comenzar a leer” y tendrán dos minutos para leer el texto y llenar los espacios en blanco. Luego deben cliquear en “Controle” para saber qué respuestas fueron correctas y cuál fue el tiempo empleado para realizar la tarea.
El link es el siguiente: "Autoevaluación"
¡A ver quién logra más porcentaje en menos tiempo!
Enlaces de interés y utilidad para el trabajo


domingo, 4 de marzo de 2012

Metabolismo celular

Introducción
Todos los seres vivos comparten características que son inherentes a la vida, es decir, al hecho de estar vivos; dentro de éstas características se encuentran la reproducción, la irritabilidad, la homeostasis, la evolución, la autorregulación, la nutrición. Todas éstas características sólo son llevadas a cabo en los organismos vivos  gracias a procesos realizados por las diferentes actividades metabólicas (Metabolismo).
Objetivos
·         Comprender el concepto integral del metabolismo.
·         Reconocer los diferentes procesos metabólicos.

Actividad 1: Concepto y etapas del metabolismo
Ø  Para comenzar veamos el siguiente video
Ø  Luego ingresa en el siguiente link, y realiza una lectura del material presentado.
Ø  A continuación, a partir de lo observado en el video y de la lectura del texto, realiza dos mapas conceptuales:

·         Uno que integre el concepto de metabolismo.
·         Otro que represente las etapas del metabolismo.
En el siguiente link encontraras más información y un mapa conceptual referido al tema.      http://duplexjuanmiguel.blogspot.com/2010/10/el-metabolismo.html 
 http://galerias.educ.ar/v/ciencias_naturales/infografias/31-+C_NAT-esquemafotosintesis.jpg.html
 http://galerias.educ.ar/v/ciencias_naturales/infografias/33-+C_NAT-esquemarespiracioncelular.jpg.html
 http://galerias.educ.ar/v/ciencias_naturales/infografias/32-+C_NAT-esquemafotosintesis2.jpg.html
 http://galerias.educ.ar/v/ciencias_naturales/infografias/25-+C_NAT-esquemadefabricaciondeunaproteina.jpg.html
Actividad 2:  A partir del análisis del video y de la lectura del texto, de la actividad 1 responde:
1.      ¿Cuáles son las finalidades del metabolismo?
2.      Define catabolismo y anabolismo.
3.      Realiza un cuadro comparativo entre las dos etapas, detallando las características de cada una.
4.      ¿Qué es una ruta o vía metabólica?
5.      ¿Qué acción tienen las enzimas en éstos procesos?
6.      Define sustrato y metabolito.
7.      ¿Cuáles son las características de las rutas metabólicas?
8.      Completa las siguientes tablas referidas a las fuentes de carbono, fuentes de energía y fuente de hidrógeno de los diferentes organismos.
Tipo de organismo
Fuente de carbono
Autótrofos

Heterótrofos


Tipo de organismo
Fuente de energía
Fotosintéticos

Quimiosintéticos



Tipo de organismo
Fuente de hidrógeno
Litótrofos

Organótrofos


9.      Teniendo en cuenta todos los aspectos tratados en los diferentes cuadros, explica los cuatro tipos metabólicos de seres vivos.
Actividad 3: Ingresa en el siguiente link, y a continuación explica los dos mapas conceptuales referidos a los Tipos de Metabolismo.
Actividad de cierre: completa la siguiente tabla, indicando a la derecha de cada proceso,  si  corresponde a una reacción anabólica o catabólica.

Síntesis de proteínas

Formación del almidón

Respiración celular

Digestión intracelular

Fermentación

Fotosíntesis

Glucólisis

Glucogénesis

Tiempo: 1 semana desde la presentación de las actividades a la entrega de las consignas planteadas.

 Evaluación: 
Seleccióndelainformación 
ConstruccióndelCMap 
Capacidaddetrabajarenformacolaborativa. 
Autonomía 
Conceptualizacióndeloscontenidos 

Bibliografía: 
Barderi,Maríag.,Cuniglio,Francisco,Fernández,EduardoM.,Haut,GuillermoE.,López,AmaliaB., 
Loterztain,Ileana,Schipani,FabiánV.Biología.EditorialSantillana.2006 

http://www.profesorenlinea.cl 
http://coleccion1a1.educ.ar/ 
http://www.biologia.edu.ar