Presentación de PowerPoint - PARAMERA · 4-B. Búsqueda y clonación de la bacteria con el gen de la insulina. ... productor de beta-caroteno con dos genes insertados de narciso

Biología. 2º Bachillerato INGENIERÍA GENÉTICA AVANCE RETROCESO

INGENIERÍA GENÉTICA


como

CLONACIÓN

Otros procedimientos

biotecnológicos

Extración del ARNm

obtención de la

proteína

implica

Identificación y aislamiento de

GENES CON FINES TERAPÉUTICOS

Producción de

medicamentos

Obtención de

ORGANISMOS TRANSGÉNICOS

para

Conseguir órganos para

trasplante

hace uso de…

Mejora de la producción

agrícola y animal


Conjunto de TÉCNICAS NACIDAS DE LA GENÉTICA MOLECULAR

que permiten manipular el genoma de un ser vivo

“HUELLA GENÉTICA” posible solución

terapéutica


2 SECUENCIACIÓN DEL

ADN

obtener la secuencia de

nucleótidos de un gen

TÉCNICAS DE LA INGENIERÍA GENÉTICA

1 OBTENCIÓN DE ADN

RECOMBINANTE intercalar un gen en otro ADN

extraño

3 REACCIÓN EN CADENA DE

LA DNA POLIMERASA: PCR aumentar el número de copias de

ADN a partir de una mínima

cantidad del mismo


ADN RECOMBINANTE


OBTENCIÓN DE UN GEN A PARTIR DE SU ARNm

El gen se aisla a partir de su ARNm sin intrones 5’

3’

Cola poli-A en ARNm de

eucariotas

Iniciador oligo-T

Transcriptasa inversa para obtener el

ADN complementario

Horquilla

Eliminación de ARN

ADN polimerasa

Nucleasa específica

para ADN monocatenario

ADN

BICATENÁRICO

Una vez obtenido el

ADN bicatenario se

inserta en un vector.

ARNm


LOS PLÁSMIDOS BACTERIANOS VECTORES DE GENES

VENTAJAS DE LOS PLÁSMIDOS

COMO VECTORES DE CLONACIÓN

1 Mayor estabilidad del ADN circular

cuando se aisla.

2 Facilidad de aislamiento y

manipulación por su pequeño tamaño.

3 Presencia de un origen de

replicación independiente, fuera del

control del cromosoma.

4 La existencia en una célula de varias

copias haciendo posible la

amplificación del ADN.

5 Fácil detección y selección de

clones por la presencia de marcadores

específicos (genes de resistencia a

antibióticos).

BamH I

Sal I

Cla I Resistencia a la

ampicilina Hind III

Zonas de corte

para enzimas de

restricción

Resistencia a la

tetraciclina

Origen de la

replicación de ADN

ESTRUCTURA DEL PLÁSMIDO pBR332

EcoR I

Pts I


Los plásmidos son pequeñas moléculas de DNA circular existentes en

algunas bacterias y que pueden replicarse incluso conteniendo en su

interior genes ajenos que se han insertado. Debido a ello son

excelentes vectores de genes entre especies.


OBTENCIÓN DEL ADN RECOMBINANTE

Tratamiento del ADN con

enzima de restricción

Aislamiento y corte del

plásmido con la misma

enzima de restricción

Plásmido

Formación con ADN

ligasa de una molécula

de ADN recombinante

Replicación

Selección del clon

deseado y producción de

células

Introducción en la célula huésped

Fragmento de ADN

que se quiere

recombinar o clonar

en otra célula


NECESIDAD DE PROTEÍNAS SINTÉTICAS: LA INSULINA DIFIERE

ENTRE ESPECIES EN ALGUNOS AMINOÁCIDOS

ESPECIES A8 A9 A10 B30

CERDO Thr Ser Ile Ala

HOMBRE Thr Ser Ile Thr

CABALLO Thr Gly Ile Ala

CARNERO Ala Gly Val Ala

POLLO His Asn Thr Ala

VACA Ala Ser Val Ala


INSULINA HUMANA: ESTRUCTURA DE SU FORMA ACTIVA


ESTRUCTURA, EN EL MODELO DE “CINTAS”, DE LAS DOS CADENAS

POLIPEPTÍDICAS DE LA INSULINA


CLONACIÓN DEL GEN DE LA INSULINA HUMANA EN BACTERIAS

PASO 1: obtención del RNAm de la insulina humana

rotura por ósmosis, criofracturación etc

Ribosomas,

enzimas, DNA,

RNAm

(insulina)...etc

ultracentrifugación y separación por Pm y forma

RNAm insulina maduro, sin intrones



PASO 2: obtención del DNA bicatenárico de la insulina

RNAm insulina maduro (sin

intrones)

Transcriptasa inversa vírica +

precursores del DNA

DNA insulina monocatenárico

DNA insulina humana bicatenárico

DNA polimerasa


Acción específica de los enzimas de restricción bacterianos



PASO 3-A

a) Preparación del plásmido bacteriano con “extremos pegajosos” o

“ganchos”

Plásmido cortado con extremos

“pegajosos”



PASO 3-B

b) Preparación del gen a insertar con extremos pegajosos

complementarios (adición de eslabones y “corte”)

+

(Igual enzima de

restricción bacteriana)

DNA de insulina

con extremos

“pegajosos”



PASO 3-C

Gen con ganchos

pegajosos Plásmido abierto con

ganchos pegajosos

DNA ligasa

c) Unión del gen al plásmido por los extremos pegajosos.



PASO 4-A: 4-A. Adición de plásmidos al cultivo bacteriano y

“transformación”

Sin plásmidos

Con plásmidos normales

Con plásmidos portando el gen de la

insulina


BamH I

Sal I

Cla I Resistencia a la

ampicilina Hind III

Zonas de corte

para enzimas de

restricción

Resistencia a la

tetraciclina

Origen de la

replicación de ADN

EcoR I

Pts I

MUEREN EN TETRACICLINA Y AMPICILINA

SOBREVIVEN EN TETRACICLINA Y AMPICILINA

MUEREN EN TETRACICLINA Y SOBREVIVEN EN AMPICILINA


PASO 4-B:

4-B. Búsqueda y clonación de la bacteria con el gen de la insulina.


Placa Petri

Colonias

transformantes

Réplica de la placa

sobre la superficie de

una membrana

Se lava la

radiactividad que no

se haya fijado

Autorradiografía para

detectar

radiactividad

Colonias

positiva

s

ADN o ARN

sonda

(radiactivo)

Anticuerpos

específicos

(radiactivo)

Películas

para rayos X

B

A


PASO 4-C:

4-C. Búsqueda del clon idóneo (donde se expresa el gen) por la técnica de

“réplica de placas” y uso de sondas o anticuerpos radioactivos de la insulina

(dos métodos).


BACTERIA FABRICANDO INSULINA HUMANA


PRODUCCIÓN DE INSULINA HUMANA

La forma activa de la insulina consta de dos polipéptidos (A y B), que están

codificados por partes separadas. Estos se pueden obtener en cultivos

bacterianos separados.

Promotor

Promotor

Subunidad B

del gen de la

insulina

Subunidad A

del gen de la

insulina

Proteína de fusión con subunidad B

del gen de la insulina

Transformación

en E. coli

Extracción de

las proteínas

de fusión

Separación de

los polipéptidos

A y B

Formación de

insulina activa

Proteína de fusión con subunidad A

del gen de la insulina


SECUENCIACIÓN DEL ADN



SECUENCIACIÓN DEL DNA POR TERMINACIÓN DE CADENA O

“TÉCNICA DEL DIDESOXI”

uso de DIDESOXIRRIBONUCLEÓTIDOS, nucleótidos sin el grupo OH 3‘ que

interrumpen la duplicación del DNA en ese punto.


FUNDAMENTO DE LA TÉCNICA DIDESOXI


SEPARACIÓN POR TAMAÑO DE FRAGMENTOS DE TERMINACIÓN “DIDESOXI” EN

ELECTROFORESIS Y OBSERVACIÓN POR AUTORRADIOGRAFÍA.


SEPARACIÓN POR TAMAÑO DE FRAGMENTOS DE TERMINACIÓN “DIDESOXI” EN

ELECTROFORESIS Y OBSERVACIÓN POR AUTORRADIOGRAFÍA.


PCR: REACCIÓN EN

CADENA DE LA DNA

POLIMERASA


Permite la multiplicación de ADN hasta cien mil veces en un tubo de ensayo y en un medio

acelular.

5’

3’ 5’

3’

5’

3’

5’

3’

5’

5’ Genes diana

Desnaturalización

Iniciador

ADN

polimerasa

Extensión del iniciador

Desnaturalización

Extensión del iniciador

Repetición del

ciclo

Aplicaciones: - Estudios evolutivos.

- Amplificar y clonar ADN de restos

momificados o restos de animales y plantas

ya extinguidos.

- Amplificar cantidades pequeñas de ADN en

una muestra, útil en medicina forense.

REACCIÓN EN CADENA DE LA DNA polimerasa o PCR






Desarrollada a partir de 1983.Cada ciclo dura unos 5 minutos. Para conseguir una

cantidad útil se requieren al menos 20 ciclos de reacciones. Se realiza de forma

automática y rápida en un aparato como éste en un sistema además libre de

células.



APLICACIÓN DEL PCR: HUELLA GENÉTICA

(EXPLICACIÓN A TRAVÉS DEL EJERCICIO INTERACTIVO)






APLICACIÓN DEL PCR Y ENZIMAS DE RESTRICCIÓN: HUELLA

GENÉTICA Y FAMILIARIDAD


APLICACIÓN DEL PCR Y ENZIMAS DE RESTRICCIÓN: HUELLA

GENÉTICA Y FAMILIARIDAD


OBTENCIÓN DE VACUNAS RECOMBINANTES


LOS VIRUS COMO VECTORES DE GENES

Condiciones de

replicación favorables

para viriones

recombinantes

Viriones

recombinantes

ADN

recombinante

No hay

recombinación

Transfección en

células

hospedadoras

Plásmido recombinante

ADN foráneo

Plásmido

DNA de la proteína de

la cubierta de un

virus insertado en un

plásmido

ADN del virus tipo

silvestre

Gen de la proteína

de la cubierta del

virus


DIAGNÓSTICO DE ENFERMEDADES DE ORIGEN GENÉTICO


LOS BIOCHIPS

Permiten identificar mutaciones u organismos infecciosos de forma barata y rápida. Es una lamina de cristal con puntos llenos de DNA ya conocidos (en rojo, verde y azul). que se unen a genes específicos del DNA cuando los contiene también la muestra. Se escanea luego con un laser para iluminar los puntos donde ha habido unión.


LOS BIOCHIPS


PLANTAS TRANSGÉNICAS


Micrografía de la bacteria del suelo Agrobacterium tumifaciens creciendo sobre

una célula de tabaco. La bacteria le produce un tumor del que se alimenta al

introducirle un gen. Usando esta bacteria las células del tabaco pueden ser

infectadas por genes que le confieren resistencia a enfermedades o que estimulan

la producción de sustancias útiles como la insulina o el interferón humanos.


TÉCNICA DE OBTENCIÓN DE PLANTAS TRANSGÉNICAS

Vector de transfección

ADN

foráneo

Transferencia

por

conjugación

Transformació

n en E. coli

A.

tumefaciens

Célula vegetal

recombinante

Cromosomas

Regeneración de la

planta con nuevas

propiedades

1. Resistencia a herbicidas, insectos e infecciones.

2. Crecimiento en climas y suelos no propios de la especie.

3. Mejora del producto vegetal: sabor, enriquecimiento o eliminación de determinado compuesto ..etc


TÉCNICA DE OBTENCIÓN DE PLANTAS TRANSGÉNICAS


UTILIDAD DE LAS PLANTAS TRANSGÉNICAS


Mazorcas de maiz de AGROSEED de la multinacional MONSANTO en la

isla de Mindanao, Filipinas. Contiene un gen de una bacteria de suelo, el

bacilo thuringiensis que produce un insecticida que rechaza el

destructivo “insecto perforador del grano”


Parásito de la raiz del maiz de extensas zonas en E.Unidos que detiene su

crecimiento; antes se trataba con insecticida y consiguiente peligro de

contaminación de acuíferos y suelos. La solución esta en fabricar plantas

de maiz transgénico resistentes al parásito. Escala de daños en la foto.


Tomates transgénicos

mayor contenido en

betacaroteno , retraso en la

maduración que mejora el

sabor y su transporte.

También se han obtenido

tomates que crecen en suelos

salinos



Arroz transgénico

productor de beta-

caroteno con dos

genes insertados

de narciso y otro

bacteriano.


Café y Té transgénicos que producen

café descafeinado y té sin teína con

todo su sabor, sin recurrir a solventes

orgánicos que pueden quedar como

residuo en los cafés descafeinados

tradicionales que además quitan sabor

al café.


Tabaco transgénico carente

de nicotina y sin perder su

sabor. Anteriormente perdía

sabor cuando se trataba

para reducir sus niveles de

nicotina.


CLONACIÓN DE

EMBRIONES


En 1995 se obtuvieron corderos en el Roslin Institute en Escocia,

procedentes de células extraídas de un embrión y cultivadas por

separado hasta obtener dos copias genéticas del embrión que

fueron introducidas en madres nodrizas para su gestación.

CLONACIÓN DE

EMBRIONES


CLONACIÓN DE

EMBRIONES


“Dolly”

óvulo

desnucleado

madre “genética “

madre

“donante

ovular”

madre “nodriza”

CLONACIÓN DE UN ADULTO POR INSERCIÓN NUCLEAR


MANIPULACIÓN DE NÚCLEOS CON MICROPIPETAS






Dolly con su madre nodriza. Dolly es el primer mamífero reproducido (feb 1997)

a partir de una célula diferenciada de glándula mamaria de un adulto. Derecha,

Bonnie, hijo de Dolly producto de una gestación normal.



El profesor Ian Wilmut que creó a “Dolly”en 1996, la primera oveja del

mundo clonada a partir de una célula diferenciada de la ubre de un

adulto y llevada a cabo en el Roslin Institute de Edinburgh, Escocia. Dolly

muríó en el 2003.



GANADO CLÓNICO

http://www.islamset.com/healnews/cloning/images/clone.jpg


GANADO CLÓNICO


ANIMALES TRANSGÉNICOS

Ovejas transgénicas con el gen humano

productor de la proteína alfa-1-antitripsina, cuya

falta en los seres humanos produce enfisemas.

La proteína aparece en la leche del adulto y se

extrae para su uso clínico.


MICROINYECCIÓN DE

DNA EN UN CIGOTO DE

CERDO


PRODUCCIÓN

DE LECHE

Rebaño de descendientes

transgénicos que

producen la proteína

Oveja nodriza

Transferencia

génica

Óvulo de oveja

fecundado

Purificación

de la

proteína

Medicamento como la -1-

antitripsina o el activador

del plasminógeno.

ANIMALES TRANSGÉNICOS POR

MICROINYECCIÓN EN CIGOTOS(1)



MICROINYECCIÓN EN CIGOTOS (2)

El gen humano que

codifica la proteína C de

la coagulación, necesaria

para los hemofílicos,

junto con el promotor del

gen de una proteína de la

leche de rata, se

introducen por

microinyección en un

óvulo de cerda

fecundado.

Se consigue así un animal

transgénico cuyo gen se

expresa en la glándula

mamaria de la cerda

induciendo la producción

de la proteina humana en

la leche.

cerda

“Genis”



Verano 1997. A la izquierda la

oveja transgénica Polly Dorset

que tiene insertado un gen para

una proteína humana, el factor

IX ausente en la hemofilia B. La

oveja de la derecha es la madre

nodriza que gestó a Polly, una

escocesa “cara negra”.Polly

contiene en su leche el factor

IX humano




Polly y sus hermanas clónicas, también con un gen humano insertado en

su genoma: el factor antihemofílico IX, necesario para combatir la

hemofilia tipo B. Dicha proteína humana se expresa y obtiene de la

leche de estas ovejas.




La seda es producida en las arañas por hileras de

glándulas que tienen bajo sus abdómenes. Estás glándulas

son tan pequeñas que es necesario el microscopio

electrónico para verlas.

BIOTECNOLOGÍA DE LA SEDA DE ARAÑA

http://www.xs4all.nl/~ednieuw/Spiders/Araneidae/Araneidae.htm


La seda es una proteína

que permanece líquida

dentro del cuerpo de la

araña, pero cuando la

araña lanza las hileras de

seda, ésta se solifidifica.

El acoplamiento de las

moléculas produce una

molécula más grande

llamada fibrinoína. Cada

filamento de seda está

compuesto por millares

de hilos enroscados (aquí

los vemos con varios

grados de estiramiento)



PROPIEDADES Y USOS POSIBLES DE LA SEDA DE ARAÑA.

1. Dura y elástica: chalecos antibalas hechos con este material,

materiales que recuperan la forma después de ser deformados.

2. Resistente a la rotura: cables y cuerdas de tracción; un cable de este

material del grosor de un lápiz podría parar un Boeing 747 en pleno

vuelo. También para paracaídas y ropa indestructible.

3. Flexible y absorbente de la humedad: tendones y ligamentos

artificiales. Suturas quirúrgicas imperceptibles etc

La compañía Nexia Biotechnologies (Canadá) , ha conseguido introducir

el gen de seda de la araña en glándulas mamarias de cabras. La proteína de

seda se quita de la leche y se hace girar en fibras. El resultado es una seda

“sintética" que está aún en fase de desarrollo.

La compañía DuPont está estudiando la estructura de seda de la araña

(fibrinoina) con la esperanza de sintetizarla usando computadoras y

tecnología de DNA recombinante, insertando los genes de seda de la araña

en levaduras y bacterias. La proteína producida se disolvería en un

solvente, y después se haría girar en fibras, tal como hacen las arañas.






Químera “oveja-cabra”, mezcla de dos especies con diferentes tejidos de cabra y oveja. Las

quimeras se consiguen haciendo crecer juntas células de los dos embriones (sin transferencia

genética entre ambos) e implantándolas luego en una madre nodriza. En este caso se puede

observar areas con pelo blanco y grueso de cabra y otras con pelo gris y lanoso de oveja. Sus

células sexuales pueden provenir de un embrión o del otro dando lugar, por tanto, a animales

normales y no quiméricos cuando se reproducen.


POR MANIPULACIÓN DE

CÉLULAS EMBRIONARIAS



POR MANIPULACIÓN DE

CÉLULAS EMBRIONARIAS


GENOMA HUMANO


TTAGCCTATATATCCTAGGCGCATTAGCTAGCTAGCCTTACCTTAACCTAAACCTAGGCCTAGCCTACGGCTGCTAGCTGACTG

AAGGCTTGAGCTATATTAGCCTATATATCCTAGGCGCATTAGCTAGCTAGCCTTACCTTAACCTAAACCTAGGCCTAGCCTACG

GCTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGAGGCCAGCTATATTAGCCTATATATCCTAGGCGCATTAGCTAGCTAGCCTTACCTTAACCT

AAACCTAGGCCTAGCCTACGGCTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGGCCAGCTATATTAGCCTATATATCCTAGGCGCATTAGCTA

GCTAGCCTTACCTTAACCTAAACCTAGGCCTAGCCTACGGCTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGAGCTATATTAGCCTATATATCC

TAGGCGCATTAGCTAGCTAGCCTTACCTTAACCTAAACCTAGGCCTAGCCTACGGCTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGAGGCC

AGCTATATTAGCCTATATATCCTAGGCGCATTAGCTAGCTAGCCTTACCTTAACCTAAACCTAGGCCTAGCCTACGGCTGCTAG

CTGACTGAAGGCTTGGCCAGCTATATTAGCCTATATATCCTAGGCGCATTAGCTAGCTAGCCTTACCTTAACCTAAACCTAGGC

CTAGCCTACGGCTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGAGCTATTATCCTAGGCGCATTAGCTAGCTAGCCTTACCTTAACCTAAACC

TAGGCCTAGCCTACGGCTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGAGGCCAGCTATATTAGCCTATATATCCTAGGCGCATTAGCTAGCT

AGCCTTACCTTAACCTAAACCTAGGCCTAGCCTACGGCTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGGCCAGCTATATTAGCCTATATATC

CTAGGCGCATTAGCTAGCTAGCCTTACCTTAACCTAAACCTAGGCCTAGCCTACGGCTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGAGCTA

TATTAGCCTATATATCCTAGGCGCATTAGCTAGCTAGCCTTACCTTAACCTAAACCTAGGCCTAGCCTACGGCTGCTAGCTGAC

TGAAGGCTTGAGGCCAGCTATATTAGCCTATATATCCTAGGCGCATTAGCTAGCTAGCCTTACCTTAACCTAAACCTAGGCCTA

GCCTACGGCTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGAGGCCAGCTATATTAGCCTATATATCCTAGGCG

CATTAGCTAGCTAGCCTTACCTTAACCTAAACCTAGGCCTAGCCTACGGCTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGGCCAGCTATATT

AGCCTATATATCCTAGGCGCATTAGCTAGCTAGCCTTACCTTAACCTAAACCTAGGCCTAGCCTACGGCTGCTAGCTGACTGC

TAGCTGACTGAAGGCTTGAGGCCAGCTATATTAGCCTATATATCCTAGGCGCATTAGCTAGCTAGCCTTACCTTAACCTAAACC

TAGGCCTAGCCTACGGCTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGGCCAGCTATATTAGCCTATATATCCTAGGCGCATTAGCTAGCTAG

CCTTACCTTAACCTAAACCTAGGCCTAGCCTACGGCTGCTAGCTGACTCTAGCCTTACCTTAACCTACTAGCCTACGGCTGCT

AGCTGACTGAAGGCTTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGAGGCCAGCTATATTAGCCTATATATCCTAGGCGCATTAGCTAGCTAG

CCTTACCTTAACCTAAACCTAGGCCTAGCCTACGGCTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGGCCAGCTATATTAGCTAGCCTACGGC

TGCTAGCTGACTGAAGGCTTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGAGGCCAGCTATATTAGCCTATATATCCTAGGCGCATTAGCTAG

CTAGCCTTACCTTAACCTAAACCTAGGCCTAGCCTACGGCTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGGCCAGCTATATTAGCTAGCCTA

CGGCTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGAGGCCAGCTATATTAGCCTATATATCCTAGGCGCATTAG

CTAGCTAGCCTTACCTTAACCTAAACCTAGGCCTAGCCTACGGCTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGGCCAGCTATATTAGCTAG

CCTACGGCTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGAGGCCAGCTATATTAGCCTATATATCCTAGGCGCA

TTAGCTAGCTAGCCTTACCTTAACCTAAACCTAGGCCTAGCCTACGGCTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGGCCAGCTATATTAG

CTAGCCTACGGCTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGAGGCCAGCTATATTAGCCTATATATCCTAGG

CGCATTAGCTAGCTAGCCTTACCTTAACCTAAACCTAGGCCTAGCCTACGGCTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGGCCAGCTATA

TTAGCTAGCCTACGGCTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGAGGCCAGCTATATTAGCCTATATATCC

TAGGCGCATTAGCTAGCTAGCCTTACCTTAACCTAAACCTAGGCCTAGCCTACGGCTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGGCCAG

CTATATTAGCTAGGCGCATTAGCTAGCTAGCCTTACCTTAACCTAAACCTAGGCCTAGCCTACGGCTGCTAGCTGACTGAAGG

CTTGGCCAGCTATATTAGCTAGCCTACGGCTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGCTAGCTGACTGAAGGCTTGAGGCCAGCTATC

CTGAAGGCTTGGCCAGCTAT

GENOMA HUMANO:

3.500.000.000 PARES DE BASES

POR CÉLULA


GENOMA HUMANO:


POR CÉLULA

Si cada base la representásemos por una letra, para registrar

todo el genoma necesitaríamos varias enciclopedias como ésta.


GENOMA HUMANO:


POR CÉLULA


EL PROYECTO GENOMA HUMANO

Objetivo:

La secuenciación e identificación de la totalidad de los genes de la

especie humana y la elaboración de los mapas genéticos y físicos.

Desarrollo:

•Comenzó en 1990, impulsado por el Departamento de Energía y el

Instituto Nacional de Salud de los Estados Unidos, desarrollando

durante tres años las herramientas biológicas e informáticas requeridas

para secuenciar los 3,5 miles de millones de pares de bases que

componen el genoma humano.

•A partir de 1993 comienza la secuenciación.

•Cinco años antes de lo previsto, el PGH y la empresa Celera anuncian

el 26 de junio de 2000 la identificación y secuenciación completa del

genoma humano.


Robot que selecciona colonias de bacterias que contienen DNA humano

responsable de determinada enfermedad. Se debe conseguir cantidades

enormes de este DNA para secuenciarlo y encontrar medicamentos específicos

para poder combatirla. Fotografía realizada en el Sanger Centre en Cambridge,

Inglaterra.


Brazo de robot que lleva a cabo tareas repetitivas de secuenciación del

DNA de forma rápida y sin errores. Los científicos esperan comprender y

tratar enfermedades como la fibrosis quística y la distrofia muscular


Técnico sosteniendo una muestra de ADN en un tubo de ensayo y frente a

secuencias genéticas o huellas de DNA representadas en un monitor

donde cada banda coloreada representa una de los cuatro nucleótidos

presentes, cuya secuencia constituye en sí información genética.


Un genetista examina una

secuencia parcial de bases de

DNA que aparecen coloreadas.

El uso de programas

informáticos complejos para

tratar toda esta información

parcial permite deducir el lugar

y la secuencia de la totalidad

de los genes del genoma así

como la función que

desempeñan.


CONOCIMIENTO DEL GENOMA

A FAVOR:

1. Comprender las enfermedades de origen genético y realizar

diagnósticos médicos precisos.

2. Detectar la predisposición a contraerlas.

EN CONTRA:

1. La discriminación de personas en función de su perfil genético.

2. La posibilidad que se patentes genes de interés biomédico en

vez de ser un patrimonio de la humanidad.


TODO SOBRE EL GENOMA ON LINE:

¿QUIERES SECUENCIAR UNA REGÍÓN DE UN CROMOSOMA?

¿QUIERES VER SU MAPA GENÉTICO?

¿QUIERES VER LOS GENES EN DETERMINADO CROMOSOMA

QUE CODIFICAN DTERMINADA PROTEÍNA O SUS

MUTACIONES QUE CAUSAN ENFERMEDADES GENÉTICAS?

National Center for Biotechnology Information

National Library of Medicine

Building 38A

Bethesda, MD 20894. Maryland USA

OTRO SITIO MÁS FÁCIL SOBRE EL GENOMA ONLINE

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/mapview/

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/




http://www.ensembl.org/Homo_sapiens/


REPERCUSIONES ÉTICAS Y SOCIALES POR EL USO DE LA


1. Discriminación de personas no idóneas consecuencia de ánálisis

genéticos en el mundo laboral, seguros de vida, préstamos bancarios

etc

2. Guerra bacteriológica: uso de microorganismos patógenos

manipulados genéticamente.

3. Contaminación genómica por salida a las poblaciones de

microorganismos vectores de recombinaciones no deseadas de genes

defectuosos y que se podrían propagar dañando el genoma sano de

otros seres vivos, incluído el hombre.

4. Disminución de la biodiversidad en los ecosistemas. La fabricación

de seres vivos genéticamente “fuertes” y resistentes a insectos o que

pueden crecer en cualquier medio que puedan escapar a los

ecosistemas y desplazar por competencia a otras especies.

5. La alteración de la reproducción “normal” humana: clonación de

seres humanos, manipulación genética de embriones procedentes de

progenitores con genes defectuosos o la selección de los mismos etc.


INGENIERÍA GENÉTICA Y BIOÉTICA

LIMITACIONES ÉTICAS A LA MANIPULACIÓN DE GENES HUMANOS

El 11 de noviembre de 1997 la ONU aprobaba la Declaración Universal sobre el

Genoma Humano y los Derechos Humanos.

El genoma humano es Patrimonio de la Humanidad.

Oposición a la comercialización del genoma humano.

Derecho a la protección de la información genética propia de cada individuo.

Prohibición de la clonación de seres humanos con fines reproductivos.

Subordinación de las investigaciones sobre genoma humano a los principios

éticos de respeto por la libertad y la dignidad.

PATENTES DE GENES

El Parlamento europeo se pronunció en contra de las patentes de genes en 1995

La Unión Europea aprobó en agosto de 1998 una directiva por la que se propone

que un gen puede ser patentado si es producido por un procedimiento técnico,

aunque éste sea igual al gen natural.


FIN


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