🧬 Laboratorio Virtual PhET — Expresión Génica: Factores de Tran

Pregunta 1 📌 Instrucción: Observa el simulador. Localiza la molécula grande de color turquesa que se mueve a lo largo del ADN.

¿Cuál es la función principal de la ARN Polimerasa en el proceso de expresión génica?

• Traducir el ARNm en proteínas en el ribosoma

• Unirse al ADN en la región transcrita e iniciar la síntesis de ARNm

• Transportar aminoácidos hacia el ribosoma durante la traducción

• Replicar el ADN antes de la división celular

Pregunta 2 📌 Instrucción: En el panel "ARN Polimerasa", mueve el control de Afinidad de Baja a Alta y observa qué ocurre con la frecuencia de transcripción.

¿Qué sucede con la tasa de transcripción cuando la afinidad de la ARN Polimerasa por el ADN aumenta?

• • La transcripción se detiene completamente

• • La ARN Polimerasa se destruye

• • La transcripción ocurre con mayor frecuencia

• • El ADN se replica más rápido

Pregunta 3 📌 Instrucción: Observa el panel del "Factor de Transcripción Positiva" (molécula amarilla) y el panel del "Factor de Transcripción Negativa" (molécula roja).

¿Cuál es la diferencia fundamental entre un factor de transcripción positivo y uno negativo?

• • El positivo actúa en el citoplasma y el negativo en el núcleo

• • El positivo promueve la transcripción del gen; el negativo la inhibe o bloquea

• • El positivo fabrica proteínas y el negativo fabrica ARN

• • No existe diferencia, ambos cumplen la misma función

Pregunta 4 📌 Instrucción: Identifica en el simulador las dos regiones del ADN marcadas: Región Reguladora y Región Transcrita.

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe correctamente a la Región Reguladora del ADN?

• Es la región donde se sintetiza directamente la proteína

• • Es la región donde se une el ribosoma para la traducción

• • Es la región donde se unen los factores de transcripción para controlar si el gen se activa o no

• • Es la región que codifica para el ARN ribosómico

Pregunta 5 📌 Instrucción: Aumenta la concentración del Factor de Transcripción Negativa al máximo y observa qué ocurre con la producción de proteínas (figuras de gotitas turquesas).

Cuando el Factor de Transcripción Negativa tiene alta concentración y alta afinidad, ¿qué esperas observar?

• • Mayor producción de proteínas que en condiciones normales

• • Ningún cambio visible en la producción de proteínas

• • Una disminución significativa o bloqueo total de la producción de proteínas

• • La ARN Polimerasa se mueve más rápido por el ADN

📌 Instrucciones:

1. Asegúrate de estar en la pestaña "Expresión" del simulador.

2. Establece la Afinidad de la ARN Polimerasa en Alta.

3. Deja los factores de transcripción en concentración "Nada" (sin factores).

4. Observa durante al menos 60 segundos lo que ocurre en la hebra de ADN y cuenta aproximadamente cuántas "gotitas de proteína" se producen.

❓ Pregunta: Describe con tus propias palabras el proceso completo que observas en el simulador, desde que la ARN Polimerasa se une al ADN hasta que aparece el producto final. ¿Qué representa cada etapa que ves? ¿Qué productos se generan y dónde aparecen en pantalla?

📌 Instrucciones:

1. Configura el simulador de la siguiente manera:

   • ARN Polimerasa: Afinidad en nivel medio

   • Factor de Transcripción Positiva: Concentración Alta, Afinidad Alta

   • Factor de Transcripción Negativa: Concentración en Nada

2. Observa la producción de proteínas durante 45 segundos.

3. Ahora sin cambiar nada más, aumenta el Factor de Transcripción Negativa a concentración Alta y afinidad Alta.

4. Observa nuevamente durante 45 segundos.

❓ Pregunta: Compara los dos escenarios que acabas de observar. ¿Qué cambios notaste en la producción de proteínas? Usando los conceptos de regulación génica, explica por qué ocurre esa diferencia. ¿Qué implicaciones podría tener esto en una célula real de tu cuerpo?

📌 Instrucciones:

1. Navega a la pestaña "ARNm" en la barra inferior del simulador.

2. Observa cómo se representan las moléculas de ARNm producidas y su relación con la cantidad de proteínas.

3. Regresa a la pestaña "Expresión" y experimenta libremente cambiando los valores de concentración y afinidad de todos los factores.

4. Toma nota mental de qué combinación de ajustes produce la mayor cantidad de proteínas y cuál produce la menor.

❓ Pregunta: Imagina que eres una proteína llamada "Insulina" y que tu gen necesita ser expresado solo cuando hay mucha glucosa en la sangre. Basándote en lo que aprendiste con el simulador, diseña un sistema de regulación génica que permitiría que el gen de la insulina se active SOLO cuando se necesita. Menciona qué tipo de factores de transcripción usarías, cómo cambiaría su concentración según la situación, y por qué es importante que este gen NO se exprese todo el tiempo.

📌 Instrucciones:

1. Piensa en todo lo que exploraste en el simulador durante esta actividad.

2. No necesitas abrir ninguna pestaña específica para esta pregunta.

❓ Pregunta: Escribe un párrafo (mínimo 5 oraciones) donde respondas: ¿Qué fue lo más sorprendente que aprendiste hoy sobre la expresión génica? ¿Cambió alguna idea que tenías antes? ¿Qué pregunta nueva te surgió que te gustaría investigar?