TRABAJO SOBRE INGENIERÍA GENÉTICA 4º P.D.C.- A.C.T. CURSO:2012/2013. Ingeniería genética

Transcripción

1 Ingeniería genética Es la tecnología del control y transferencia de ADN de un organismo a otro, lo que posibilita la creación de nuevas especies, la corrección de defectos genéticos y la fabricación de numerosos compuestos. El mecanismo de corte de DNA se realiza a través de la ruptura de dos enlaces fosfodiétricos en la doble hebra, lo que da lugar a dos extremos de DNA. Éstos pueden ser romos (cuando los enlaces rotos coinciden) o Cohesivos/escalonados. Estos últimos tienen tendencia a volver a unirse de modo espontáneo, ya que los extremos se pueden unir a otros extremos coincidentes que pueda haber en la cercanía. Los fragmentos de ADN obtenidos de este modo pueden unirse por otras enzimas llamadas ligasas. Las ADN polimerasas intervienen en la replicación del ADN para dar a cada célula hija una copia del ADN original en el proceso de la mitosis. Llevan a cabo la síntesis de la nueva cadena de ADN emparejando los desoxirribonucleótidos trifosfato (dntp) con los desoxirribonucleótidos complementarios correspondientes del ADN molde. Los dntp que se usan en la replicación del ADN contienen tres fosfatos unidos al grupo hidroxilo 5 de la desoxirribosa y dependiendo de la base nitrogenada serán datp, dttp, Dctp O Dgtp. La reacción fundamental es una transferencia de un grupo fosfato en la que el grupo 3 _OH actúa como nucleófilo en el extremo 3' de la cadena que está en crecimiento. El ataque nucleofílico se produce sobre el fosfato α (el más próximo a la desoxirribosa) del desoxirribonucleósido 5' trifosfato que entra, liberándose pirofosfato inorgánica alargándose el ADN (al formarse un nuevo enlace fosfodiéster) A diferencia de la mayoría de procesos biológicos que ocurren en la célula en los que sólo se separa un grupo fosfato (P i ), durante la replicación se separan los dos últimos grupos fosfato, en forma de grupo pirofosfato (PP i )... ANA LIDIA MARTÍN - 1 -

2 Este proceso se puede resumir en una ecuación química: (DNA) n + dntp (DNA) n+1 + PP i La terapia génica consiste en la inserción de genes funcionales ausentes en el genoma de un individuo. Se realiza en las células y tejidos con el objetivo de tratar una enfermedad o realizar un marcaje. La técnica todavía está en desarrollo, motivo por el cual su aplicación se lleva principalmente a cabo dentro de ensayos clínicos controlados, y para el tratamiento de enfermedades severas o bien de tipo hereditario o adquirido. Al principio se planteó sólo para el tratamiento de enfermedades genéticas, pero hoy día se plantea ya para casi cualquier enfermedad. Entre los criterios para elegir este tipo de terapia se encuentran: *Enfermedad letal sin tratamiento *La causa sea un único gen que esté ya clonado *La regulación del gen sea precisa y conocida. *La técnica asociada a su introducción y expresión esté ya resuelta. El ADN recombinante, o ADN recombinado, es una molécula de ADN artificial formada de manera deliberada in vitro por la unión de secuencias de ADN rovenientes de dos organismos de especies diferentes que normalmente no se encuentran juntos. Al introducirse este ADN recombinante en un organismo, se produce una modificación genética que permite la adición de un nuevo ADN al organismo, conllevando a la modificación de rasgos existentes o la expresión de nuevos rasgos. La producción de una proteína no presente en un organismo determinado y producidas a partir de ADN recombinante, se llaman proteínas recombinantes. ANA LIDIA MARTÍN - 2 -

3 El ADN recombinante es resultado del uso de diversas técnicas que los biólogicos moleculares utilizan para manipular las moléculas de ADN y difiere de la recombinación genética que ocurre sin intervención dentro de la célula El proceso consiste en tomar una molécula de ADN de un organismo, sea virus, planta o una bacteria y en el laboratorio manipularla y ponerla de nuevo dentro de otro organismo. Esto se puede hacer para estudiar la expresión de un gen, para producir proteínas en el tratamiento de una enfermedad genética, vacunas o con fines económicos y científicos. Los alimentos transgénicos son aquellos que fueron producidos a partir de un organismo modificado genéticamente mediante ingeniería genética. Dicho de otra forma, es aquel alimento obtenido de un organismo al cual le han incorporado genes e otro para producir las características deseadas. En la actualidad tienen mayor presencia de alimentos procedentes de plantas transgénicas como el maíz, la cebada o la soya. La ingeniería genética o tecnología de ADN recombinante es la ciencia que manipula secuencias de ADN (que normalmente codifican genes) de forma directa, posibilitando su extracción de un taxón biológico dado y su inclusión en otro, así como la modificación o eliminación de estos genes. En esto se diferencia de la mejora clásica, que es la ciencia que introduce fragmentos de ADN (conteniendo como en el caso anterior genes) de forma indirecta, mediante cruces dirigidos. La primera estrategia, la de la ingeniería genética, se circunscribe en la disciplina denominada biotecnología vegetal. Cabe destacar que la inserción de grupos de genes y otros procesos puede realizarse mediante técnicas de biotecnología vegetal que no son consideradas ingeniería genética, como puede ser la fusión de protoplastos. ANA LIDIA MARTÍN - 3 -

4 Noticias ~ *Nace otro bebé en Sevilla que salvará a su hermano tras una selección genética: Vida doble. Esta es la principal consecuencia del nacimiento de Estrella, el segundo bebé nacido tras una selección genética para salvar a su hermano Antonio, que sufre una enfermedad que le causa la eliminación de las células que generan sangre en la médula ósea y que se denomina aplasia serva. *Un equipo de investigadores del Instituto de Investigación para la Malaria Johns Hopkins ha modificado genéticamente una bacteria que habitualmente se encuentra en el intestino del mosquito y ha visto que gracias a ello el parásito que causa la malaria, el Plasmodium falciparum, no es capaz de sobrevivir en los mosquitos portadores de la bacteria modificada y hace que los mosquitos no puedan transmitir el paludismo. La bacteria, Pantoea agglomerans, fue modificada para que secretara unas proteínas tóxicas para el parásito de la malaria, pero dichas toxinas no dañan el mosquito o los seres humanos. De acuerdo con los resultados que se publican PNAS, las bacterias modificadas fueron eficaces, en el 98 por ciento de los casos, de reducir la carga del Plasmodium en los mosquitos. ANA LIDIA MARTÍN - 4 -

5 *Los genes pueden predisponer a la obesidad: especialista: Ciudad de México (02/FEB/2013).- Los genes pueden predisponernos a la obesidad, en particular aquellos que controlan nuestras preferencias en el consumo de alimentos, aseguró la experta en genética Irene Mendoza Lujambio, del Instituto Politécnico Nacional (IPN). ANA LIDIA MARTÍN - 5 -