Esta actividad, realizada con alumnos de 4º ESO, tiene como objetivo el analizar en detalle la estructura del ADN y reflexionar sobre su carácter de molécula informativa.

La experiencia, de tipo colaborativo, se realizó de la siguiente forma:

FASE 1: Montaje INDIVIDUAL de un fragmento bicatenario de ADN.

A partir de unas antiguas fichas de la desaparecida editorial ENOSA, adaptadas y modificadas por el autor, los alumnos, de forma individual, montan dos parejas de nucleótidos siguiendo los criterios de complementariedad estudiados en clase (A-T ; C- G). Luego, deberán entregarlos (bien por separado o unidos para conocer también el enlace fosfodiéster entre nucleótidos) y depositarlos en una caja ubicada en clase.

Los pasos para elaborar este montaje son los siguientes (en este enlace se facilita un tutorial con vídeos explicativos):

• Cada alumno se descarga la plantilla que se adjunta y la imprime en color (o la colorea siguiendo el mismo patrón de colores).
• A continuación se recortan los nucleótidos, se doblan por la mitad y se pega una mitad sobre la otra.
• Ahora se han de emparejar los nucleótidos entre sí; Adenina con Timina; Citosina con Guanina.
• Se unen las dos parejas tal y cómo se explica en el tutorial.

(Tras esta fase se incluye algún procedimiento para revisar y calificar el correcto montaje. En el caso real de aplicación en aula se hizo mediante una tarea en un aula Moodle evaluable mediante una rúbrica)

FASE 2: Montaje COLECTIVO de la cadena de ADN

• De forma aleatoria los alumnos van pasando de forma sucesiva y cogen de la caja una pareja de nucleótidos (o un grupo de 4 nucleótidos, según se haya decidido) y los pegan por las posiciones correspondientes a los enlaces fosfodiéster.
• Una vez pegado, anotan la secuencia de una de las cadenas (la más externa a ellos, por ejemplo)
• El profesor aprovecha la actividad para repasar la composición química de un nucleótido, los diferentes enlaces presentes y la estructura de la doble hélice de ADN.
• Una vez acabada, la cadena se pega en la pared por un extremo mediante chinchetas y se torsiona hasta dejar aproximadamente 10 pares de bases en una vuelta, acorde a las dimensiones correctas de la doble hélice.

FASE 3: "Decodificación" de la secuencia de nucleótidos y "descubrimiento" del animal tótem de la clase.

• Bien en el momento o, en un momento posterior, en el aula de informática, se introduce la secuencia generada por el montaje al azar de los nucleótidos y la introduciremos (repitiéndola al menos tres veces) en la página del NIH (National Library of Medicine) para generar un BLAST. Se elige la opción de mayor coincidencia y ese será el organismo "tótem" de la clase.
• El profesor aprovecha para introducir la importancia de la colaboración internacional en proyectos como el proyecto Genoma y otros que han permitido tener bases moleculares públicas que permiten a los investigadores compartir datos lo que acelera el conocimiento.
• Igualmente se reflexiona sobre el hecho de que la transcripción de un gen se realiza a partir de una única cadena comparando con el proceso de replicación que utiliza como molde simultáneo las dos cadenas.

En los casos realizados este curso se obtuvo, por ejemplo, a partir de la secuencia  GTCTAGAGCTCTCTCTAGGACTCTCTAGAGAGAGAC

un alto porcentaje de coincidencia (93%) con una proteína mitocondrial del pequeño insecto Frankiniella occidentalis, una plaga procedente de Norteamérica, que daña los cultivos debido a la acción de su saliva sobre las hojas.

(Los alumnos pueden, copiando y pegando varias veces la secuencia en BLAST para que tenga un tamaño suficiente para procesar el gen. Pueden tratar también de ver cuál sería la especie para la que codificaría la secuencia complementaria.)

Se puede complementar la información con una pequeña lámina que, situada junto a la cadena de ADN montada, refleje la información que esta cadena codifica. Se adjunta una imagen de una de estas láminas)

(Se adjunta una imagen del resultado obtenido en una de las clases y su aspecto montada en la pared)