Άρθρα κατηγορίας "Βιολογία Γ΄ Λυκείου Θετικής Κατεύθυνσης"
Καρκίνος & καρκινογόνοι παράγοντες.
Νοέ 15 8
Ένα ενδιαφέρον εκλαϊκευμένο & συνοπτικό άρθρο σχετικά με τον καρκίνο (σε εξαιρετικά ελληνικά, ας σημειωθεί αυτό!), μπορείτε να διαβάσετε εδώ .
Για τον δε επίσημο, επιστημονικά πλήρη κατάλογο με τις καρκινογόνες ουσίες-δραστηριότητες-συνήθειες εδώ (το πρωτότυπο) και εδώ (σε μέτρια ελληνική μετάφραση).
Στο ιστολόγιο αυτό συχνά επιδιώκω και προτιμώ να αναρτώ (με λίγα σχόλια, βοηθητικές εικόνες και αυτούσια παράθεση) δημοσιεύματα κυρίως από τον έντυπο τύπο, για τα οποία κρίνω ότι ένας μέσος μαθητής μου μπορεί να δείξει αναγνωστικό, τουλάχιστον, ενδιαφέρον. Όσο για τη θεματολογία των άρθρων: σχετίζεται λιγότερο ή περισσότερο με τα αντίστοιχα γνωστικά αντικείμενα της σχολικής βιολογίας. Συγχρόνως με διαφεντεύει σταθερά και η απορία: αυτό που αξιολογώ εγώ ως ενδιαφέρον προς ανάρτηση εδώ, πόσο εύπεπτο (;) μπορεί να είναι από τον έφηβο αναγνώστη μου, όταν τα γνωστικά εφόδιά του από τη σχολική βιολογία είναι ελλιπή, όχι από δική του αδιαφορία, αλλά διότι, στο εφαρμοζόμενο πρόγραμμα σπουδών (η γνωστή ύλη, που όλοι αγωνιούμε να καλύψουμε χάριν των εξετάσεων), οι γνώσεις σχετικά με τον έμβιο κόσμο, τα φαινόμενα και τις λειτουργίες του είναι αποσπασματικές, επιφανειακές και το κυριότερο στηριζόμενες σε σχολικά βιβλία με «μπαγιάτικο» περιεχόμενο εκτός εποχής! Σαφώς η βιολογική γνώση καλπάζει, νέα φαινόμενα-διεργασίες όλο και συχνότερα καταλαμβάνουν τη δική τους πάγια θέση στο περιεχόμενο συγγραμμάτων – εννοείται στην αγγλική γλώσσα – που όλο εμπλουτίζονται και επεκτείνονται με ανανεωμένες νεώτερες εκδόσεις σχεδόν κάθε 2-3 χρόνια· μα θα μου επισημάνεις: θεωρείς λίγα όσα έχουν να διδαχτούν τα σημερινά παιδιά του λυκείου; Όχι έχουν κάμποση ύλη, αλλά κρίνω ότι απαιτείται πλέον ανανέωσή της, και ένα ορθολογικά σχεδιασμένο πρόγραμμα για το πώς θα ξεδιπλώνεται αυτή η ύλη από τάξη σε τάξη! Αλιεύω λοιπόν όρους από ένα εκλαϊκευμένο δημοσίευμα στο προχτεσινό BHMAScience (σας το έχω εδώ), όπως:
«άχρηστο» (“junk”) DNA, μη κωδικοποιό τμήμα του γονιδιώματος, τεχνολογία αλληλούχισης, ρυθμιστικοί δείκτες/ρυθμιστικές λειτουργικές περιοχές, εξέλιξη του καρκίνου, (επιβλαβείς) ενδογενείς (καρκινογόνοι) ρετροϊοί, ιικό αποτύπωμα/«απομεινάρια»
και αναρωτιέμαι αν αυτό το ενδιαφέρον δισέλιδο μπορεί να το προσλάβει ένας απόφοιτος του γενικού λυκείου! Η απάντηση είναι αυτονόητη, δεδομένου ότι:
- σχετικά με τον καρκίνο διδάσκεται γενικά & ελάχιστα μόνο όποιος μαθητής παρακολούθησε τη θετική κατεύθυνση (προσωπικά θεωρώ πιο καλογραμμένη τη σχετική ενότητα 1.4 στη Βιολογία Γενικής Παιδείας της Γ΄Λυκείου {η συγκεκριμένη ενότητα σταθερά κάθε χρόνο είναι εκτός εξεταστέας ύλης}, από ό,τι τις σελίδες 100-101 του 6ου Κεφαλαίου στη Βιολογία Θετικής Κατεύθυνσης της Γ΄Λυκείου).
- σχετικά με το ανθρώπινο γονιδίωμα συμβαίνει ό,τι και με το προαναφερθέν γνωστικό αντικείμενο, μόνο που εδώ ο ίδιος μαθητής μας έχει να αποστηθίσει υπέρ της αξιοπρεπούς προετοιμασίας για τις εξετάσεις αναφορές γενικές και αόριστες για το πού και πώς θα αναπτυχθούν εφαρμογές από τη γνώση του ανθρώπινου γονιδιώματος (βλ. σελ. 126 στη Βιολογία Θετικής Κατεύθυνσης της Γ΄Λυκείου), τίποτα πιο χειροπιαστό και ρεαλιστικό από το γενετικό γίγνεσθαι στη μετα-γονιδιωματική εποχή μας!
Θα μπορούσα να εστιάσω και σε άλλα ζέοντα θέματα της τρέχουσας βιολογικής γνώσης που απασχολούν άλλες κοινωνίες (κυρίως από τη σκοπιά της βιοηθικής) στις οποίες άλλωστε παράγεται μέσω έρευνας η σχετική γνώση, αλλά θα το αφήσω για μελλοντικότερες συζητήσεις εδώ, ίσως και πάλι με αφορμή έτερο δημοσίευμα στον τύπο. Απλώς έχω κατά νου ότι σύντομα θα χρειαστούμε για το νέο λύκειο φρέσκα σχολικά βιβλία βιολογίας (αν δεν είναι ήδη έτοιμα και κατατεθειμένα). Άραγε οι συγγραφείς τους διαπνέονται από πνεύμα ανανέωσης, όπως κάποτε εκείνοι των εκδόσεων που χρησιμοποιούμε εδώ και μια 15ετία; Σε ποιον δεν είχε κάνει εντύπωση τότε, όταν πρωτοκυκλοφόρησε, η Βιολογία Γ΄ Θετικής με προτεινόμενους συνδέσμους στο διαδίκτυο;…στην πορεία, όμως, οι μετέπειτα εκδόσεις τού εγχειριδίου τούς έχασαν!
Θα χαιρόμουν ιδιαίτερα αν η παρούσα ανάρτηση έφερνε κάποιες γνώμες-«αντιδράσεις»-προτάσεις από συναδέλφους που τους έχει απασχολήσει κάτι ανάλογο…Εσείς τι νέο ή διαφορετικό θα θέλατε να δείτε στα φρέσκα βιβλία βιολογίας που μας ετοιμάζουν; Εγώ προσωπικά: Πολλά! Και αναμένω!
ΥΓ: Όσοι ενδιαφέρονται για τις πρωταρχικές δημοσιεύσεις που αναφέρονται στο προαναφερθέν άρθρο της εφημερίδας, μπορούν να τις λάβουν στο προσωπικό μέιλ τους από μένα [jorge_tsolakis (at) yahoo (dot) com]. Είμαι ευγνώμων στον συνάδελφο Δρ. Μαυρόγιαννη Λάμπρο που μου παρέχει φιλική δωρεάν πρόσβαση σε τέτοιες πληροφορίες, όποτε του το ζητήσω.
Σάρωση/επεξεργασία εικόνας → διάγνωση…
Ιούλ 14 2
Τι άλλο μας επιφυλάσσει η γενετική πια! Γενετικές διαγνώσεις στο μέλλον μέσω υπολογιστή και μόνο;!
Αρκούν φωτογραφίες του πάσχοντος ατόμου και η κατάλληλη ανάλυση εικόνας, ώστε οι ειδικοί να προβαίνουν σε επιτυχή διάγνωση.
Αντιγράφω από ΤΑ ΝΕΑ Επιστήμη (σελ. 52, Σαββατοκύριακο 28-29 Ιουνίου 2014) σε επιμέλεια της Εύης Ελευθεριάδου:
Διάγνωση γενετικών συνδρόμων με ένα κλικ
Πρόγραμμα από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης αναγνωρίζει διαταραχές, σκανάροντας φωτογραφίες προσώπων
Ένα πρόγραμμα σε υπολογιστή που από τη φωτογραφία ενός προσώπου μπορεί να διαγνώσει αν αυτό πάσχει από γενετική διαταραχή και από ποια, δημιούργησαν επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης.
Αναλύοντας μια ψηφιακή φωτογραφία, το πρόγραμμα μπορεί να αναγνωρίσει τα χαρακτηριστικά του προσώπου που προδίδουν σπάνιες γενετικές παθήσεις όπως είναι το σύνδρομο Ντάουν και «προτρέπει» τους γιατρούς να εξετάσουν αυτό το ενδεχόμενο.
Η βάση δεδομένων είναι ενημερωμένη με χιλιάδες φωτογραφίες με πρόσωπα παιδιών που πάσχουν από δεκάδες σπάνια γενετικά σύνδρομα για να μπορεί να ταυτοποιήσει κοινά χαρακτηριστικά που υποδηλώνουν κάποια ασθένεια.
Οι σπάνιες γενετικές διαταραχές εμφανίζονται, κατά προσέγγιση, στο 6% του πληθυσμού. Για ορισμένες, όπως το σύνδρομο Ντάουν, υπάρχουν γενετικά τεστ. Στις περισσότερες περιπτώσεις όμως, δεν έχουν καν εντοπισθεί οι γονιδιακές μεταλλάξεις που ευθύνονται για αυτές, οπότε οι γιατροί δυσκολεύονται να κάνουν διάγνωση. Το πρόβλημα είναι ακόμα μεγαλύτερο σε μέρη οι κάτοικοι των οποίων έχουν περιορισμένη πρόσβαση σε υγειονομική περίθαλψη υψηλού επιπέδου.
Αυτό σημαίνει ότι για να κάνουν διάγνωση οι γιατροί πρέπει να αρκεσθούν στα χαρακτηριστικά του προσώπου που αλλοιώνονται από τη διαταραχή τουλάχιστον στο 40% των περιπτώσεων. Λίγοι όμως είναι εκπαιδευμένοι κατάλληλα ώστε να μπορούν να τα αναγνωρίσουν σωστά.
«Είναι πολύ λίγοι οι γιατροί που μπορούν να αναγνωρίσουν χαρακτηριστικά του προσώπου για να υποστηρίξουν τη διάγνωσή τους» λέει στο New Scientist ο Άλαστερ Κεντ, υπεύθυνος βρετανικής φιλανθρωπικής οργάνωσης. Και προσθέτει: «Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να καθυστερούν υπερβολικά η σωστή διάγνωση και η θεραπεία».
Το πρόγραμμα που ανέπτυξαν οι Κρίστοφερ Νελάκερ και Αντριου Ζίσερμαν από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης μπορεί να βοηθήσει τους οικογενειακούς γιατρούς και τους παιδίατρους σε όλον τον κόσμο να κάνουν μια πρώτη διάγνωση. «Θέλουμε να το προσφέρουμε στα συστήματα υγείας όλου του πλανήτη, γιατί το μόνο που χρειάζεται είναι ένας υπολογιστής και μια ψηφιακή φωτογραφία» εξηγεί ο Νελάκερ.
Η ΒΑΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ. Για να…εκπαιδεύσουν το πρόγραμμα, η ομάδα του Νελάκερ φόρτωσε 1.363 φωτογραφίες ανθρώπων με οκτώ γενετικές διαταραχές, ανάμεσά τους το σύνδρομο Ντάουν, το σύνδρομο του εύθραυστου Χ και η προγηρία. Ο υπολογιστής έχει τη δυνατότητα να αναγνωρίζει κάθε ασθένεια από ένα μοτίβο 36 διαφορετικών χαρακτηριστικών του προσώπου σε κάθε φωτογραφία, όπως το σχήμα των ματιών, τα φρύδια, τα χείλη και η μύτη.
«Το πρόγραμμα αυτόματα αναλύει τη φωτογραφία του ασθενούς που του δίνουμε και εντοπίζει τα χαρακτηριστικά στα οποία φαίνεται η πάθηση» λέει ο Νελάκερ. Στη συνέχεια, τα συγκρίνει με φωτογραφίες ασθενών με ήδη διαγνωσμένες τις γενετικές διαταραχές και καταλήγει στην προτεινόμενη διάγνωση.
Τα αποτελέσματα στις δοκιμές των ειδικών ήταν εντυπωσιακά. Το πρόγραμμα έπεσε μέσα στο 93% των περιπτώσεων. Όσο περισσότερες φωτογραφίες από πρόσωπα με γενετικές διαταραχές υπάρχουν στο σύστημα τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα της σωστής διάγνωσης. Χρειάζονται τουλάχιστον 100 φωτογραφίες από κάθε διαταραχή ώστε να μπορεί το πρόγραμμα να την αναγνωρίσει.
Προς το παρόν, το σύστημα μπορεί να αναγνωρίσει 90 γενετικές παθήσεις. Συνολικά περιέχει 2.754 φωτογραφίες προσώπων, αριθμός που συνεχώς αυξάνεται. Οι ειδικοί εκτιμούν ότι αν κάποιος γιατρός χρησιμοποιήσει το συγκεκριμένο πρόγραμμα, έχει 30 φορές περισσότερες πιθανότητες να κάνει σωστή διάγνωση.
Ανάμεσα στις δοκιμές που έκαναν οι επιστήμονες ήταν και αυτή με φωτογραφίες του Αβραάμ Λίνκολν, του αμερικανού προέδρου. Το σύστημα απεφάνθη ότι έπασχε από το σύνδρομο Μάρφαν, μια σπάνια κληρονομική διαταραχή του συνδετικού ιστού που επηρεάζει την καρδιά, τα αιμοφόρα αγγεία, τα μάτια, τα οστά και τους πνεύμονες. Οι ιστορικοί έχουν αναφέρει αυτό το ενδεχόμενο, δεν είναι όμως επιβεβαιωμένο.
Περισσότερα στον ακόλουθο σύνδεσμο: http://www.ox.ac.uk/news/2014-06-24-computer-aided-diagnosis-rare-genetic-disorders-family-snaps#
Ο άλλος κώδικας…
Ιαν 14 25
Στα μισά του περασμένου Δεκέμβρη, μήπως η (μοριακή) Βιολογία ελαφρώς σείστηκε;! Κι άλλος, “δεύτερος κώδικας” κρυμμένος στο DNA, και ένας νέος όρος στην πρωτοκαθεδρία: «ΔΥΟΝΙΑ» (“duons“)…πίσω από όλα αυτά δύο ελληνικά ονόματα στη διεξαγωγή της σχετικής έρευνας επί αμερικανικού εδάφους. Ο τίτλος της δημοσίευσης στο Science όμως δεν περιείχε καν τη λέξη “κώδικας”, αλλά ούτε και τον νεοπαγή όρο! [Exonic Transcription Factor Binding Directs Codon Choice and Affects Protein Evolution Science 13 December 2013: Vol. 342 no. 6164, σελ. 1367-1372, DOI: 10.1126/science.1243490] .
Σαφώς ισχύει ο, γνωστός εδώ και 60 χρόνια (βραβευμένος με Νομπέλ το 1968), τριγράμματος, μη επικαλυπτόμενος και εκφυλισμένος κώδικας των 64 κωδικονίων (οι τριπλέτες των αζωτούχων βάσεων), αλλά κάποια κωδικόνια εκτός από το να κωδικεύουν αμινοξέα έχουν κι άλλο ρόλο. Έως σήμερα πιστεύαμε ότι το γενετικό υλικό διατηρεί αποθηκευμένες στις αλληλουχίες των αζωτούχων βάσεων τις οδηγίες για την οικοδόμηση των πρωτεϊνικών αλυσίδων, αποκαλύφθηκε όμως και μία άλλη διάσταση: ορισμένα κωδικόνια “προτιμούνται” περισσότερο και καταλαμβάνονται από μεταγραφικούς παράγοντες. Ειδικότερα βρέθηκε ότι σε 81 διαφορετικούς τύπους ανθρώπινων κυττάρων, περίπου το 14% των κωδικονίων που περιέχονται στο 86,9% των ανθρώπινων γονιδίων αποτελούν περιοχές πρόσδεσης μεταγραφικών παραγόντων. Ως εκ τούτου, οι περιοχές αυτές (τα προαναφερθέντα “δυόνια”) κωδικεύουν δύο τύπους πληροφοριών: έναν που ερμηνεύεται μέσω του γνωστού γενετικού κώδικα για την κατασκευή πρωτεϊνών, και έναν άλλον μέσω ενός ρυθμιστικού κώδικα για την πρόσδεση μεταγραφικών παραγόντων που σχετίζεται με επιδράσεις στη γονιδιακή έκφραση. Οι συγγραφείς της δημοσίευσης αφήνουν ανοικτά κάποια ερωτήματα: Μολονότι, παρατηρήθηκε μια ασθενής τάση η πρόσδεση των μεταγραφικών παραγόντων να λαμβάνει χώρα στις κωδικεύουσες περιοχές γονιδίων με υψηλή έκφραση, δεν είναι προς το παρόν ξεκάθαρο το πώς η πρόσδεση ενός μεταγραφικού παράγοντα εντός τέτοιων περιοχών επιδρά μηχανιστικά στην έκφραση ενός γονιδίου. Πιθανολογείται ότι από αυτόν τον τύπο πρόσδεσης μπορεί να λειτουργούν εναλλακτικοί υποκινητές με διαφορετικές θέσεις έναρξης της μεταγραφής, ή να επηρεάζεται η έκφραση γειτονικών γονιδίων. Ασαφές παραμένει επίσης μήπως δεν επηρεάζεται απευθείας η γονιδιακή έκφραση από την πρόσδεση ενός μεταγραφικού παράγοντα σε κωδικεύουσα περιοχή, αλλά αντ’ αυτής ο σχηματισμός και η διατήρηση δομών υψηλότερης τάξης στη χρωματίνη. Από ό,τι φαίνεται, στο μέλλον θα ακούσουμε περισσότερα για αυτά, αφού η ιστορία του γνωστού και δεδομένου γενετικού κώδικα παραμένει ακόμη ανολοκλήρωτη.
Μπορείτε να διαβάσετε κάποιες λεπτομέρειες επί του θέματος στους ακόλουθους συνδέσμους, όπου μπορείτε να βρείτε την εκλαϊκευμένη παρουσίασή του από το ένθετο BHMAScience:
http://www.mediafire.com/view/mb3gi866d68x6o7/2nd%20code%20Tsolakis%2005012014.pdf
Update: Επίσης εδώ μια συνέντευξη του Καθ. Γιάννη Σταματογιαννόπουλου, η ερευνητική ομάδα του οποίου ερευνά τον δεύτερο ρυθμιστικό κώδικα, στην κυριακάτικη Καθημερινή της 23ης Φεβρουαρίου 2014.
Μετάφραση & Γενετικός Κώδικας
Απρ 13 9
Πρόταση διδακτικού σεναρίου (Γ΄Λυκείου, Θετική Κατεύθυνση) για την οικοδόμηση εννοιών σχετικών με την κυτταρική διεργασία της μετάφρασης (βιοσύνθεσης πρωτεϊνικών μορίων), και δευτερευόντως με τον γενετικό κώδικα.
Κατεβάστε το συμπιεσμένο ppt που ακολουθεί
“Translation” Tsolakis
ώστε να ξεκινήσετε τη
μεταφραστική δραστηριότητα!!!
Το Φύλλο Εργασίας θα το βρείτε εδώ: Φύλλο εργασίας by Tsolakis
και ένα Φύλλο Αξιολόγησης εδώ: Φύλλο αξιολόγησης by Tsolakis