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LA REVOLUCIÓN DEL ADN

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LA REVOLUCIÓN DEL ADN. La revolución genética o del ADN: Watson y Crick 1953. ADN: molécula que contiene, transmite y manifiesta los caracteres humanos Ingeniería genética: rama que estudia la manipulación de los genes Proyecto genoma humano: localización e identificación de todos los genes

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la revoluci n del adn
LA REVOLUCIÓN DEL ADN
  • La revolución genética o del ADN: Watson y Crick 1953.
  • ADN: molécula que contiene, transmite y manifiesta los caracteres humanos
  • Ingeniería genética: rama que estudia la manipulación de los genes
  • Proyecto genoma humano: localización e identificación de todos los genes
  • Logros tras la manipulación del ADN: diagnóstico genético, alimentos y animales transgénicos, identificación de identidades (uso judicial)
  • Necesidad de un soporte y una regulación jurídica para trabajar con el genoma humano.
la revoluci n del adn1
LA REVOLUCIÓN DEL ADN
  • Mayor descubrimiento biológico del siglo XX.
    • Estructura de doble hélice, helicoidal
    • Las bases nitrogenadas unen la doble hélice
  • La clave está en las bases:
    • Doble hélice: repetición de nucleótidos
    • Nucleótidos: pueden tener como bases nitrogenada A, G, C o T
    • Unión de los nucleótidos: A=T o G=C.
    • Ambas cadenas son complementarias.
    • De 1 cadena, se pueden crear otras 2 iguales, por complementariedad (base de la multiplicación celular)
    • Diferencia genética entre 2 individuos: la secuenciación de las bases
la ingenier a gen tica y los nuevos organismos
LA INGENIERÍA GENÉTICA Y LOS NUEVOS ORGANISMOS
    • Ingeniería genética: manipulación de los genes, para obtener individuos con características nuevas.
    • Cortar, copiar, pegar, transportar, etc.
    • Técnica del ADN recombinante.
  • Organismos transgénicos:
    • Son organismos modificados genéticamente
    • Planta transgénica: Triticale, Maíz BT.
    • Animal transgénico: 2001 salmón de crecimiento anormal
    • MGM (microorganismo): bacteria con el gen de la insulina, para su producción.
    • Enzimas: ADN polimerasa, y enzimas de restricción.
la ingenier a gen tica y los nuevos organismos1
LA INGENIERÍA GENÉTICA Y LOS NUEVOS ORGANISMOS
  • Obtención de un organismo transgénico:
    • Se divide en 2 etapas:
      • Etapa de transformación: introducir el gen deseado en el genoma de la célula a modificar
      • Etapa de regeneración: obtención del organismo a partir de la célula modificada.
    • Clonación de un gen:
      • Por introducción en el genoma de una bacteria y que se reproduzca
      • Mediante la PCR o reacción en cadena de la polimerasa (de un gen):
        • Desnaturalización del ADN
        • Hibridación por cebadores
        • Extensión de la cadena: con ADN polimerasa y nucleótidos sueltos
los alimentos transg nicos
LOS ALIMENTOS TRANSGÉNICOS
    • Obtenidos a partir de o con la participación de un OMG.
    • Fundamentalmente cultivos vegetales (España: maíz BT)
    • EE.UU mayor productor de transgéncios y España el 1º Europeo
  • Etiquetado de los alimentos:
    • Normativa europea del 2004: identificar como transgénicos a:
      • Alimento transgénico
      • Un producto con OMG
      • Un alimento producido a partir de transgénicos
    • Excepciones:
      • Alimentos con <0,9% de transgénicos
      • Productos de 2ª o 3ª generación
      • Alimentos que empleen microorganismos transgénicos en la fermentación
aplicaciones y riesgos de la oms
APLICACIONES Y RIESGOS DE LA OMS
    • Biotecnología: usar seres vivos con fines comerciales y/o industriales
    • Áreas:
      • Industria alimentaria: cereales sin gluten, producción de cerveza, etc.
      • Industria farmacéutica: fármacos, vacunas, hormonas, etc.
      • Agricultura y ganadería: mejora de caracteres y producción
      • Medio ambiente: fitorremediación, biocombustibles, etc.
      • Investigación médica: órganos para trasplantes, ratones Knock out, etc.
  • Los riesgos de la biotecnología:
    • Pérdida de la diversidad genética: invasión y desplazamiento
    • Salto accidental a especies silvestres: maleza y bacterias resistentes
    • Efectos perjudicales sobre la salud: alergias, dependencia alimentaria en países en desarrollo
el proyecto genoma humano
EL PROYECTO GENOMA HUMANO
    • Genómica: estudio de la secuenciación genética
    • Inicialmente se secuencia genomas víricos
    • Métodos automáticos y más rápidos: secuenciación PGH
  • Historia del PGH:
    • Inicio: 1990 por Watson en EE.UU y colaboración internacional
    • Con 2 partes:
      • Identificación de genes existentes, cromosomas y loci
      • Secuencia exacta de nucleótidos: proteína y alteraciones
    • El 5% del presupuesto se destina al ELSI (trascendencia)
    • 2 entidades trabajan a la vez: Consorcio Público y Celera Genomics
el proyecto genoma humano1
EL PROYECTO GENOMA HUMANO
  • Finalización del PGH:
    • 15 de febrero de 2001, presentación de los 2 borradores
    • Compromiso de compartir la información con la comunidad científica
    • En 2003, se presenta el 99% del genoma codificado
    • Finalidad: entender la codificación y conocer el funcionamiento de las proteínas juntas.
  • Características del genoma humano:
      • 3200 millones de pares de bases
      • Sólo el 2% contiene genes (está degenerado)
      • ADN basura: sin función conocida
      • Sólo el 0,1% difiere entre 2 personas
      • Con unos 25.000 genes (se conoce la función de la mitad)
la biotecnolog a y las enfermedades gen ticas
LA BIOTECNOLOGÍA Y LAS ENFERMEDADES GENÉTICAS
  • Aplicaciones de la biotecnología:
    • Diagnóstico de enfermedades hereditarias
    • Fabricación de alimentos
    • Terapia génica
  • Enfermedades genéticas:
    • Enfermedad que afecta a un gen o cromosoma
    • Si afecta a las células reproductoras, se hereda.
    • Tipos de enfermedades genéticas hereditarias:
      • Génicas: transiciones, transversiones y sustituciones
      • Cromosómicas: Delección, duplicación, inversión translocación

Fusión y fisión céntrica, aneuploidía y euploidía

la biotecnolog a y las enfermedades gen ticas1
LA BIOTECNOLOGÍA Y LAS ENFERMEDADES GENÉTICAS
  • Diagnóstico prenatal:
    • Determinación de enfermedades genéticas
    • Pruebas para detectar anomalías en el ADN y cromosomas:
      • Amniocentesis
      • Análisis de las vellosidades coriónicas
la biotecnolog a y las enfermedades gen ticas2
LA BIOTECNOLOGÍA Y LAS ENFERMEDADES GENÉTICAS
    • Ambas técnicas aumentan la tasa de abortos espontáneos (1%)
    • Diagnóstico preimprantacional: en las técnicas FIV.
  • Terapia génica:
    • Curación o mejora de enfermedades heredada y adquiridas
    • Hasta ahora solo tratamientos paliativos, no curativos (fibrosis quística)
    • Sustituir el gen dañado o mutado por uno normal
la biotecnolog a y las enfermedades gen ticas4
LA BIOTECNOLOGÍA Y LAS ENFERMEDADES GENÉTICAS
  • Dilemas éticos, sociales y legales:
    • Confidencialidad (secreto médico): protección, afección a 3ª personas
    • Autonomía: decisión libre y voluntaria de saber o no
    • Información: consentimiento del informado (amniocentesis)
    • Justicia: evitar la discriminación genética
    • Beneficio: del interesado y no generar falsas expectativas
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