Progetto della classe: 3CSA
Anno:2016
Serata del 16 dicembre
Nella serata del 16 dicembre 2016 l'istituto superiore Primo Levi con sede in San. Pietrio In Cariano è stato adibito come struttura per il progetto di scuola aperta chiamato "Notte Bianca".
Durante la serata le varie classi dell'Istituto hanno presentato un proprio progetto tra cui quello della 3CSA sul DNA chiamato (ironicamente) "Elementare Watson!"
Il progetto
La classe ha proposto come attività un semplice esperimento che permetteva di comprendere il DNA e la sua struttura.
Le motivazioni che hanno spinto la classe a sviluppare questo progetto sono principalmente due:
- La 3CSA è una classe a indirizzo scienze applicate e ha voluto prepare un progetto semplice e familiare.
- Si volevano introdurre il più alto numero di persone possibili al mondo del DNA, in quanto si presenta come un mistero per i più. La classe voleva aiutare, con un semplice esperimento accompagnato da una basilare introduzione, chi non avesse le conoscienze adeguate in materia a comprenderne le basi.
L'esposizione è stata accompagnata da dimostrazoni pratiche dell'esperienza di laboratorio e da un PDF per presentare la parte teorica. Il progetto è stato chiamato "Elementare Watson!" in onore alla celebre frase che Sherlock Holmes usava per far notare al suo aiutante Watson, la semplicità delle cose che a prima vista sono complesse, ma la classe si è impegnata per rendere il tutto piu semplice possibile.
Storia del DNA
DNA: Acido DesossiriboNucleico
Il DNA è una grande molecola a forma di spirale che si trova all'interno di ogni cellula, in particolare nel nucleo e in altri organuli. Forma i cromosomi, che contengono tutte le informazioni genetiche che si trasmettono da un individuo all’altro.
Il DNA è chiamato anche polimero perché è formato da unità più semplici, i monomeri, chiamati nucleotidi. Essi sono costituiti da uno zucchero (il desossiribosio, da qui il nome acido desossiribonucleico per riferirsi al DNA) contenente carbonio e ossigeno, un gruppo fosfato (contenente fosforo), e da 4 diversi tipi di basi azotate (contenenti azoto, sono: Adenina, Timina, Guanina e Citosina). Queste basi sono consecutive e complementari e unite tra loro (adenina si unisce a timina, guanina con citosina) danno al DNA la particolare forma a doppia elica.
Questo tipo di struttura è stato proposto per la prima volta nel 1953 da due ricercatori, il britannico Francis Crick e lo statunitense James Watson , che insieme lavorarono ad un grande modello tridimensionale, grazie anche ai risultati ottenuti da diversi esperimenti fatti prima di loro. I due ricevettero il premio Nobel per la medicina nel 1962.
Esperimenti che hanno aiutato a capire la struttura del DNA:
Rosalind Franklin
Rosalind Franklin, chimica e fisica britannica, riuscì ad individuare la forma dell'elica del DNA.
Per ottenere le immagini del DNA utilizzo la tecnica della cristallografia ai raggi X,
in questa tecnica vennero utilizzati raggi X che
[...]
Hershey e Chase
Nel 1952 i biologi statunitensi Alfred Hershey e Martha Chase svolsero una serie di esperimenti confermando che proprio il DNA è il materiale genetico di un virus costituito da una testa formata da un rivestimento proteico, che [...]
Griffith
Il biologo inglese frederick Griffith stava studiando due varietà (ceppi) di un batterio:
uno era innocuo e l'altro era patogeno, cioè in grado di causare una malattia, in questo caso la polmonite nei topi,
che li portava alla morte.
[...]
Esperimento in laboratorio
L'obiettivo dell'esperimento era estrarre il DNA da una banana e osservarlo.
La classe ha preparato una soluzione di estrazione mescolando insieme 80 ml di acqua distillata, 10 ml di detersivo e 3 g di sale. Il detersivo serve a rompere le membrane delle cellule, costituite da fosfolipidi (grassi). Il sale serve a separare le proteine esterne dal DNA.
I ragazzi hanno poi preso una banana e l'hanno tagliata in 4 parti. Hanno messo una parte (circa 25 g) in un mortaio per poi schiacciarla con un pestello fino ad ottenere una poltiglia. Hanno preso un becher da 250ml e ci hanno versato la poltiglia e la soluzione di estrazione.
I ragazzi hanno preso un altro becher da 600ml e l'hanno riempito di 200ml di acqua distillata, che poi hanno riscaldato fino a 60°C posizionandolo su un treppiede ad di sopra di un fornelletto bunsen, dentro questo becher hanno messo il becher con la soluzione a bagnomaria per 15 minuti, per farla scaldare, e con una bacchetta di vetro hanno mescolato ogni 2-3 minuti.
Nel frattempo hanno riempito di ghiaccio una brocca da 600ml. Al termine dei 15 minuti di riscaldamento hanno raffreddato sotto acqua corrente il becher contenente la poltiglia in soluzione, per poi immergerlo nel ghiaccio per 5 minuti.
I ragazzi hanno preso un pezzo di carta assorbente leggermente bagnata e l'hanno messa sulle pareti di un imbuto per filtrare la poltiglia raffreddata, raccogliendo il filtrato in una beuta. Hanno versato in una provetta 5 ml di filtrato, poi aggiunto 1 ml di succo d'ananas.
Il succo d'ananas serve a separare le proteine del DNA, in particolare separa gli istoni ovvero le proteine intorno alle quali si avvolge la doppia elica del DNA (istoni e DNA formano la cromatina).
La classe ha aspettato 2-3 minuti, e poi ha aggiunto alla soluzione ottenuta in precedenza alcool freddo molto lentamente con una pipetta per evitare che si mescolasse con il filtrato.
Infine i ragazzi hanno lasciato riposare la provetta per alcuni minuti per consentire al DNA di precipitare e raccogliersi.
---> Immagini esperimento
PDF del progetto
Questo è il PDF utilizzato dai ragazzi durante la serata di presentazione.
---> PDF