Guía sobre el uso de la biología molecular, en este caso la enzima citocromo c, como herramienta para establecer relaciones evolutivas entre diferentes especies de eucariotas. Los alumnos deben trabajar con una tabla donde está registrada la secuencia de aminoácidos de diferentes especies. Deberán comparar las secuencias y registrar las diferencias. Con esos datos construirán un cladograma LuegoLa guía es para tercer año Medio de Biología.

1. LAB Comparación de la Citocromo C
Objetivo:
Establecer
la
relación
evolutiva
entre
diferentes
especies
mediante
el
examen
de
la
secuencia
de
aminoácidos
en
la
proteína
Citocromo
C.
Tiempo:
2
horas
de
clases
Antecedentes: A
primera
vista,
los
hongos
y
los
monos
no
parecen
tener
algo
en
común.
Sin
embargo,
a
nivel
genético,
estos
dos
organismos
no
son
tan
diferentes.
En
efecto,
los
monos,
los
hongos
y
casi
todos
los
demás
seres
vivos
tienen
un
gen
que
codifica
para
una
proteína
llamada
citocromo
C,
que
desempeña
un
papel
central
en
la
liberación
de
energía
de
los
alimentos.
Las
células
eucariotas,
sin
una
Citocromo
C
funcional,
es
improbable
que
sobrevivan.
Los
genes
están
hechos
de
DNA
y
son
heredados
de
padres
a
hijos.
Ciertas
secuencias
de
DNA
codifican
para
mRNA
el
cual,
a
su
vez,
codifica
para
la
secuencia
de
aminoácidos
de
proteínas.
Con
el
paso
del
tiempo,
ocurren
mutaciones
al
azar
en
la
secuencia
de
DNA.
Como
consecuencia
de
esto,
la
secuencia
de
aminoácidos
de
las
proteínas
y,
en
este
caso,
de
la
Citocromo
C
también
cambia.
Además,
los
genes
y
las
proteínas
que
regulan
las
funciones
básicas
de
supervivencia
tienden
a
ser
compartidos
por
muchos
organismos,
haciéndolos
una
herramienta
ideal
para
los
científicos
que
quieren
aprender
más
acerca
de
las
relaciones
entre
las
especies.
En
esta
actividad
usarás
datos
de
la
citocromo
C,
para
descubrir
cómo
la
biología
molecular
aporta
una
poderosa
evidencia
que
apoya
a
la
evolución,
entregando
antecedentes
sobre
las
relaciones
evolutivas
entre
diferentes
taxa.
En
esta
guía,
estimados
alumnos,
compararán
la
citocromo
de
seres
humanos
con
otras
ocho
especies
de
eucariotas.
MÉTODO:
A .
Compara
la
secuencia
de
aminoácidos
de
la
Citocromo
C
en
varios
organismos.
- - - - G D V A K G K K T F V Q K C A Q C H T V E N G G K H K V G P N L W
G V P A G D V E K G K K I F V Q R C A Q C H T V E A G G K H K V G P N L H
1. Marca
el
amino
ácido
que
sea
diferente
Usa
el
ej.
que
te
muestra
arriba.
Fíjate
que
algunos
amino
ácidos
son
siempre
los
mismos
en
todas
las
especies
y
estos
han
sido
escritos
con
un
color
celeste
para
facilitar
tu
trabajo.
Imprime
en
colores
las
dos
hoja
de
las
secuencias
de
aminoácidos.
2
.
Cuenta
y
registra
el
Nº
total
de
diferencias.
Se
contó
para
ti
las
diferencias
entre
el…..
Atún
y la mosca:
24
3
.
Nota:
Asegúrate
de
revisar
la
molécula
completa.
Cada
secuencia
de
proteína
tiene
103-­‐112
amino
ácidos;
la
secuencia
tiene
dos
páginas
(2
líneas).
4
.
Comparte
tus
datos
con
el
resto
de
tu
curso
y
completa
la
tabla
1.
B
.
Construye
un
cladograma
usando
los
datos
de
la
Tabla
1.
1
.
Las
dos
especies
más
estrechamente
relacionadas
son
las
que
tienen
menos
diferencias
en
la
secuencia
de
amino
ácidos.
Pon
las
dos
especies
más
estrechamente
relacionadas
en
las
dos
ramas
más
cortas
del
árbol.
2
.
Pon
las
próximas
dos
especies
más
estrechamente
relacionadas
en
las
siguientes
ramas
más
cortas.
GAToledo
3
.
Coloca
las
otras
dos
especies
más
relacionadas
en
las
próximas
ramas,
que
son
un
poco
más
largas
que
las
dos
anteriores.
Continúa
hasta
que
todas
las
especies
hayan
sido
ubicadas
en
el
árbol.

2.
C
.
Responde
las
preguntas
planteadas
en
la
página
3
Tabla
1:
Diferencias
entre
las
secuencias
de
amino
ácidos
en
la
proteína
Citocromo
C
para
9
especies
0
Caballo
Burro
Ballena
Pollo
Pingüino
Culebra
Polilla
Levadura
Trigo
Caballo
Burro
Ballena
Pollo
Pingüino
Culebra
Polilla
Levadura
Trigo
0
0
0
0
0
0
0
Cladograma, Basado en la secuencia de aminoácidos
de la proteína citocromo C
GAToledo
0

3.
Preguntas:
1
.
¿Cuántas
diferencias
en
la
secuencia
de
aminoácidos
de
la
Citocromo
C
hay
entre
el
pollo
y
el
pavo?
2
.
Completa
el
cladograma
de
la
derecha
(usando
la
información
de
la
tabla
1)
y
pon
en
las
ramas
a
pollos,
pingüinos
y
pavos.
3
.
a.
Sugiere
el
número
de
diferencias
en
la
secuencia
de
aminoácidos
de
la
Citocromo
C
que
esperarías
encontrar
entre:
i.
Caballo
y
cebra_____________
ii.
Burro
y
cebra
______________
b
.
¿Qué
información
usaste
para
hacer
tu
predicción?
_______________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________
4
.
Usa
los
datos
de
la
tabla
siguiente
que
ilustra
diferencias
en
la
secuencia
de
la
Citocromo
C
entre
una
polilla
y
otras
7
especies.
Luego,
agrega
una
rama
más
al
cladograma
de
la
página
2.
Caballo
pingüino
culebra
Atún
Polilla
Levadura
trigo
Polilla
del
tomate
26
18
24
28
5
42
38
5
.
Enumera
otras
tres
maneras
que
usa
la
ciencia
para
determinar
la
relación
evolutiva
entre
diferentes
especies.
I.
II.
III.
6
.
Explica
por
qué
mientras
más
estrechamente
relacionadas
estén
dos
especies,
más
similares
será
su
Citocromo
C
o
su
ADN
_______________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________
7
.
Otros
datos,
incluyendo
nuestros
genes,
sugieren
que
los
hongos
están
más
estrechamente
relacionados
a
los
animales
que
a
las
plantas.
¿Hay
alguna
evidencia
en
los
datos
de
la
citocromo
C
que
apoye
esto?
Si
los
datos
no
apoyan
lo
sugerido
¿Cuál
piensas
que
puede
ser
la
causa?
_______________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________
8. Explica
cómo
los
datos
de
la
secuencia
de
aminoácidos
pueden
ayudar
a
los
científicos
a
inferir
patrones
en
las
relaciones
evolutivas
entre
las
especies
________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________
9.
Resume
en
media
plana
las
dos
ppt,
cuyos
URL
se
indican
a
continuación.
GAToledo
http://es.slideshare.net/gustavotoledo/misterio-­‐marcas-­‐compartidas1
http://es.slideshare.net/gustavotoledo/misterio-­‐marcas-­‐compartidas2

4. Actividad: Citocromo c, guía 3º medio
Estudiante
Tabla 1 Secuencias de Amino ácidos
Nº de aminoácidos->
1 2 3 4 5 6 7 8
Humano-­‐chimpancé....
- - - - - - -
Mono
Rhesus........
- - - - - - -
Caballo
...............
- - - - - - -
Burro
..............
- - - - - - -
Cebra
........
- - - - - - -
Oveja,
cerdo,
buey......
- - - - - - - Perro................. - - - - - - - .
Ballena..........
- - - - - - - Conejo...............
- - - - - - -
Canguro.............
- - - - - - -
Gallina,
Pavo……....
- - - - - - - Pingüino..............
- - - - - - - Pato...........
- - - - - - - Tortuga
mordedora
. ....- - - - - - - Culebra..........
- - - - - - - Rana.............
- - - - - - - Atún..............
- - - - - - - Mosca........
- - - - G V P A
Polilla
de
la
seda........
- - - - G V P A
Gusano
del
tomate
(lepidop)
- - - - G V P A
Trigo
...............
A S F S E A P P
Arroz
................
A S F S E A P P
Levadura
panificación
- - - T E F K A
Cándida
(hongo)
- - P A P F E 0
Neurospora (Hongo).. .- - - - G F S A
9
G
G
G
G
G
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Departamento de Ciencias, SFC, 2014. Profesor: Gustavo A. Toledo
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A

5. Actividad: Citocromo c, guía 3º medio
Estudiante
[Continuación]
60
Nº de aminoácidos ->
0
N
Humano,
chimpancé.
N
Mono
Rhesus.....
Caballo ............ N
Burro
..............
N
Cebra
........
N
Oveja,
cerdo,
N
buey......
Perro............... N
...
Ballena..........
N
Conejo.............. N
.
Canguro.............
N
Gallina,
Pavo……....
N
Pingüino............ N
..
Pato...........
N
Tortuga
mordedora...
N
Culebra..........
N
Rana.............
N
Atún..............
N
Mosca........
N
Polilla
de
la
seda....
N
Gusano
del
tomate(lepidop.)
N
Trigo
N
...............
Arroz
N
................
Levadura
panificación
N
Cándida
(hongo)
N
Neurospora
(hongo)
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Clave para los amino ácidos
A = Alanina
C = Cisteína
D=Ácido aspártico
E=Ácido glutámico
F= Fenilalanina
G= Glicina
H = Histidina
I = Isoleucina
K = Lisina
L = Leucina
Departamento de Ciencias, SFC, 2014. Profesor: Gustavo A. Toledo
M = Metionina
N = Asparagina
P = Prolina
Q = Glutamina
R = Arginina
S = Serina
T = Treonina
V = Valina
W = Triptófano
Y = Tirosina
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