la revolución genética
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UNIDAD 5
LA REVOLUCIÓN GENÉTICA
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TRANSGÉNICOS INGENIERÍA GENÉTICA
CLONACIÓN
BACTERIAS PRODUCTORAS DE INSULINA HUMANA
PROYECTO GENOMA HUMANO
REPRODUCCIÓN ASISTIDAFECUNDACIÓN IN VITRO
INSEMINACIÓN ARTIFICIAL
CÉLULAS MADRE
Ciencia que estudia todo lo referente a la herencia biológicaEstudia la forma en que se transmiten las características de un
individuo a su descendencia.
ADN: Molécula del núcleo de todas las células que contiene la información necesaria para su funcionamiento determina las características básicas del organismo.CROMOSOMAS: El ADN se encuentra empaquetado en cromosomas.GEN: Trozo de ADN que contiene la información sobre una característica/función concreta. Es la unidad de herencia.ALELO: Cada una de las variantes de un gen.GENOTIPO: Características genéticas de un individuo.FENOTIPO: Expresión de los genes, del genotipo.MEIOSIS: proceso por el cuál una célula se divide en otras con la mitad de cromosomas gametos.
LA GENÉTICA
EL CARIOTIPO HUMANO
Animación: Meiosis.
LAS LEYES DE MENDEL
EL ADNLa base de la herencia está en el ADN, molécula presente
en todas las células de un organismo y que contiene la información necesaria para realizar sus funciones.
QUÍMICAMENTE es un ácido y un polinucleótido: polímero de nucleótidos.
Desoxirribosa
AA
CC
GG
TT
Nucleótido, formado por un grupo fosfato, desoxirribosa y un base nitrogenada.
LA EXPRESIÓN DE LA INFORMACIÓN GENÉTICAEl ADN contiene información que siempre se traduce en
la síntesis de una proteína. El orden en el que están colocadas las bases nitrogenadas de un gen determinará el orden en que se colocarán una serie de aminoácidos.
Hay un intermediario, el ARN, que tiene una estructura parecida al ADN pero consta de una sola cadena y tiene U en vez de T.
Transcripción
Traducción
Código genético
TranscripciónADN
ARNmTraducción
Met Gly Val Thr Ser Ser FIN
Proteína
LA INGENIERÍA GENÉTICAConsiste en la manipulación del ADN de un ser vivo para
modificar su material genético con diversos fines.
La universalidad del código genético permite trasladar información genética de un ser vivo a otro y que en este último se exprese de igual forma que en el primero.Tecnología del ADN recombinante: Técnica consistente en aislar y manipular un fragmento de ADN de un organismo para introducirlo en otro.Organismo transgénico: El que se desarrolla a partir de una célula en la que se ha introducido un fragmento de ADN de otro, integrándolo en su genoma.
Clon de células modificadas genéticamente
Célula con un gen de interés (p. ej. célula humana)
Célula receptora del gen (p. ej. una bacteria)
Si la célula receptora es un cigoto, todas las células del organismo pluricelular al que da lugar contendrán el gen introducido.
APLICACIONES DE LA INGENIERÍA GENÉTICA1. PRODUCCIÓN DE FÁRMACOS
Se implanta el gen humano responsable de la síntesis de una sustancia (insulina, factor de coagulación) en el ADN de otra célula (bacteria, cigoto de un animal) de forma que el clon de células resultantes fabriquen esa sustancia.
2. TERAPIA GÉNICAConsiste en el tratamiento de una enfermedad mediante la introducción de genes en el organismo que sustituyan a otros defectuosos.
Mediante vectores como ciertos virus (o en cultivo) se introducen los genes normales en las células defectuosas.
Se plantea como forma de tratar en el futuro enfermedades de base genética como el cáncer.
3. DIAGNÓSTICO CLÍNICOConsiste en la detección precoz de enfermedades con base genética (Alzheimer, tumores, etc.) mediante sondas de ADN marcado radiactivamente y complementario de los genes buscados.
4. AGRICULTURA Y GANADERÍA
Se busca conseguir plantas y animales modificados genéticamente para que adquieran características deseables.
-En agricultura, mediante ingeniería genética se pretende potenciar características como
Mayor rendimiento de los cultivos. Resistencia a herbicidas, plagas o sequía (ej. maíz). Creación de variedades nuevas.
-En ganadería se busca Evitar patologías. Aumentar la producción de carne o leche. En acuicultura, crecimiento rápido (hormona del
crecimiento) y resistencia al frío (proteínas anticongelantes). Ej. salmones.
5. APLICACIONES MEDIOAMBIENTALES
Se busca el uso de organismos modificados genéticamente para mejorar el medio ambiente.
-Biorremediación: Algunas bacterias y hongos degradan, de forma natural, hidrocarburos. Se modifican genéticamente para que resistan condiciones concretas (temperatura, concentración salina, etc.).
-Bioadsorción: Se modifican genéticamente bacterias para que sean capaces de fijar ciertos metales en su superficie.
EL PROYECTO GENOMA HUMANO
En abril de 2003, tras 13 años de investigaciones, se completó el mapa del genoma humano.
Se conoce la secuencia completa de nucleótidos.El acceso a sus datos es público y, por tanto, se puede consultar libremente.Entre las aplicaciones presentes y futuras se encuentran las estudiadas .Dos datos obtenidos tienen especial importancia:El número de genes es menor de lo que se pensaba: unos 30.000 y no 100.000.Las diferencias con otras especies son menores de lo que se esperaba. (Chimpancé 98’5%)
LA REPRODUCCIÓN ASISTIDA-Una de cada seis parejas tienen problemas de infertilidad.-Cuando no existe otra solución médica, se recurre a las técnicas de reproducción asistida.
INSEMINACIÓN ARTIFICIAL:1. Estimulación de la ovulación (varios óvulos).2. Selección del semen concentrando espermatozoides móviles.
3. Introducción del semen en el útero.
FECUNDACIÓN IN VITRO:1. Estimulación ovárica.2. Extracción de los óvulos.3. Fecundación con espermatozoides.4. Inicio del desarrollo embrionario.5. Implantación en el útero (2 o 3 embriones).
Propio Banco de semen
LA CLONACIÓN-Además de moléculas (p. ej. ADN), se pueden clonar células, tejidos y organismos.
CLONACIÓN DE CÉLULAS AISLADAS O DE TEJIDOS:-Para investigación o tratamientos.-Células madre: células indiferenciadas que pueden dar lugar a un
tejido.*Embrionarias: Las más fáciles de obtener. Son pluripotentes.*Adultas: Se obtienen de varios tejidos (cordón umbilical,
médula ósea, etc.). Son pluripotentes y multipotentes.
CLONACIÓN DE ORGANISMOS:-Se obtiene un organismo idéntico genéticamente a otro.-En plantas, se practica desde antiguo: esquejes.-En animales se puede realizar por:
*Inducción de divisiones en un embrión.*Transferencia nuclear.
APLICACIONES:
1. Investigación científica.2. Reproducción de animales
-Transgénicos.-En vías de extinción.
3. Terapéuticas.
IMPLICACIONES ÉTICAS:
-¿Se debe permitir la investigación con embriones humanos?-¿Por qué existe conflicto acerca de la investigación con células madre?-¿Tendría alguna aplicación práctica la clonación humana?-¿Sería admisible la clonación humana?
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