Modelo TRADUCCIÓN para Bachillerato

Hoy os traigo un modelo en papel para explicar la traducción de proteínas en 2º Bachillerato. Y es que, aunque 2ºBAC sea un curso que no se preste a hacer demasiadas prácticas (el tiempo es oro), algo se puede intentar hacer.

Lo probé hace unas semanas con mi alumnado y la gran mayoría me comentó que el modelo les había ayudado a visualizar y a entender mejor el proceso de la traducción. Además, a los pobres les vino bien hacer algo «distinto a lo de siempre» en 2º Bachillerato.

Como en otras ocasiones, para realizar el modelo he utilizado gráficos de la increíble web de BioRender.

Se podría simplificar un poquito el modelo (no incidir tanto en los sitios A, P y E) y así utilizarlo en cursos anteriores como 1º Bachillerato. No obstante, para 4º ESO es demasiado. En ese curso, yo suelo utilizar otro modelo mucho más simple que abarca también la replicación y transcripción con piezas de LEGO, pero eso ya os lo explicaré en otra entrada…

¿Queréis saber cómo utilizar este modelo en clase?

En primer lugar, debo admitir que el modelo de traducción requiere un tiempo de preparación bastante elevado. He intentado que hubiera lo mínimo para recortar, pero aún así, es laborioso. La buena noticia es que una vez lo tengaís montado, ya lo podéis reutilizar año tras año. Además, siempre podéis utilizar el truco de pedir ayuda al alumnado. Las guardias en las que no tienen mucho trabajo que hacer son la situación ideal para encontrar alumnos muy aburridos y, por tanto, amablemente dispuestos a recortar sin parar codones de ARNm…

material necesario

• Impresora a color para imprimir el documento. Las páginas de los aminoácidos se deben imprimir a doble cara, las demás no.
• Plastificadora (yo en este caso he utilizado láminas mate porque me gustan más pero es cierto que son muchísimo más caras).
• OPCIONAL: una taladradora de hacer agujeros pero más pequeña de lo normal (4mm es genial) como ésta. En su defecto, la máquina de hacer agujeros de toda la vida y un cúter.
• OPCIONAL: Unos aros de plástico de colores como éstos, o en su defecto, unos encuadernadores, más baratitos, como éstos.
• Tijeras
• Un cordel o hilo grueso que tengáis por casa para introducir en él los codones del ARNm.
• Cinta adhesiva (celo)
• Grapadora
• Paciencia y/o alumnado con tiempo (no, no se pueden utilizar los de 2º de Bachillerato) y ganas de recortar…

preparación del modelo

Os dejo aquí el archivo del modelo para que os los descarguéis y comience «la fiesta«:

1. Se debe imprimir al menos una hoja de instrucciones y una subunidad mayor y menor del ribosoma para cada grupo ( 2-4 alumnos). Por tanto, de las páginas 2, 3 y 4 del modelo hay que hacer tantas copias como grupos queráis formar en la clase. La página 1 no se imprime. De las páginas 5 a la 16, en las que hay ARN, aminoácidos y ATP, haciendo una sola copia tenéis para completar al menos 6 grupos (hay 6 metioninas, 6 codones STOP y 6 ATP). Si queréis hacer hasta 10 grupos, podrías imprimir por duplicado únicamente las páginas 5, 15 y 16 que son «el factor limitante», jejeje. Por último, recordad que las páginas 17 a la 20, correspondientes a los aminoácidos, son las únicas que se imprimen a doble cara para que las tiras queden del mismo color por delante y por detrás. También necesitaréis solamente una copia de estas 2 hojas de aminoácidos para completar hasta 10 grupos. Obviamente, tiene que ser a color porque si no el modelo pierde toda la gracia.
2. Se plastifican todas las páginas impresas para así poder reutilizarlas.
3. Llega lo peor, se tiene que recortar cada pieza. No hace falta recortar los codones de ARNm y los ARNt justo por el borde rojo o amarillo, como es un contorno irregular, yo hice rectángulos directamente para que fuera más fácil de recortar. La línea de puntos en los codones de ARNm no se recorta, es simplemente una guía para después doblarlos por la mitad. En cambio, el ATP sí que se recorta por la línea de puntos que separa el tercer fosfato.
4. Con la taladradora se hacen los agujeros donde se indica. En el caso de que no queráis comprar una taladradora de 4 mm a propósito (cosa muy entendible, no sois tan frikis como yo, obviamente), el agujero en los ATP y en los ARNt puede hacerse con la típica máquina de hacer agujeros de toda la vida. Para las tiras de aminoácidos, sí que será necesario que utilicéis un cúter.
5. Preparación de ARNm: se coge un trozo de cordel o hilo grueso y en el extremo con celo se pega el papel plastificado que indica 5′. Luego se introduce el primer codón de ARNm (en rojo) que debe ser obligatoriamente AUG. Para ello, se dobla el codón a la mitad por la línea de puntos y se grapa quedando el cordel en su interior (podéis ver cómo en la imagen que adjunto posteriormente). Luego se ponen otros 6 codones al azar, doblándolos y grapándolos (es conveniente buscar en ese momento y separar ya los ARNt complementarios). Por último, se dobla y grapa un codón STOP o de terminación. Se corta el cordel y se pega con celo en el extremo el papel plastificado en el que pone 3′.
6. Llegados a este punto, estaréis ya agotados, pero el modelo ya está casi a punto. Ahora hay que preparar los sets para cada grupo. Cada grupo debe tener:
   • Una hoja de instrucciones.
   • Una subunidad mayor y menor del ribosoma.
   • Un ATP, en el que se ha recortado la parte del 3º fosfato y se ha unido mediante un arito o encuadernador al App restante.
   • Un cordel con un ARNm con 8 codones (el 1º siempre será un AUG y el último un codón de terminación o sin sentido), con los extremos 5′ y 3′ señalados.
   • Los 7 ARNt que correspondan (el codón STOP no lleva asociado ARNt) ya unidos a su aminoácido correspondiente. Para ello, se va uniendo cada ARNt con el aminoácido que le corresponda a su anticodón (está indicado) mediante un arito o encuadernador. Se unen todos excepto uno, en el que dejaremos la tira del aminoácido y el ARNt sueltos, sin ningún arito o encuadernador (así tendrán que activarlo utilizando el ATP).
7. Se incluye todo en una funda de plástico y… ¡por fin todo está listo para empezar!

desarrollo de la actividad

Se organiza la clase en grupos de 2-4 personas y se reparte un modelo a cada grupo. Si ya has explicado el proceso en clase, pueden empezar a hacerlo solos siguiendo las instrucciones, aunque necesitarán un poco de ayuda para saber cómo se va formando la cadena polipeptídica. Otra opción, la que yo hice, es explicar por primera vez el proceso de traducción a través del modelo. Se explica cada fase, y ellos la van poniendo en práctica con su modelo.

Para que esta entrada no parezca un testamento, no voy a explicar aquí con detalle todas las fases, pero están detalladas en la hoja de instrucciones. Sí que es cierto que en la hoja no están separadas las fases de iniciación, elongación y terminación, así que es recomendable que, o bien les remarquéis vosotros cada fase o que les pidáis que sean ellos quienes identifiquen cuándo empieza y termina cada fase.

Es importante que al ir formando la cadena peptídica siempre la metionina (amarilla) esté al extremo. Lo digo, porque noté que se hacían un poco de lío al formar cada nuevo enlace peptídico (en el modelo es desabrocha el último arito de la cadena y se vuelve a «abrochar» uniendo la cadena de aminoácidos al nuevo aminoácido que entra). Si tengo tiempo os pasaré un stop motion que estoy realizando para que veas más claro el funcionamiento del modelo.

Por cierto, una de las cosas que más me ha gustado del modelo es cuando se dan cuenta de que un ARNt no está activado y le falta unirse al aminoácido. Es súper visual cuando rompen el 3º enlace fosfato del ATP y se libera ADP + Pi pero la energía liberada (que es el arito o el encuadernador) la utilizan para unir el aminoácido al ARNt. También creo que les ha servido mucho para entender qué ocurre en los sitios A (aminoacil), P (peptidil) y E (exit).

Para acabar de rematar, yo siempre les pongo la animación de Concorde de la que ya os hablé con detalle en la entrada de los sudokus genéticos. Es súper simple pero muy visual y el último broche para terminar la clase y que quede todo claro y cristalino.