TEMA 4: ADN Y PROTEÍNAS. LA BIOTECNOLOGÍA

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1 TEMA 4: ADN Y PROTEÍNAS. LA BIOTECNOLOGÍA ADN e información genética Genes y control celular Mutaciones y su importancia biológica La biotecnología y sus aplicaciones La ingeniería genética Modificación genética de plantas y animales Técnicas de análisis de ADN y sus aplicaciones

2 ADN Concepto Componentes Características Nucleótidos Pentosa Ácido fosfórico Base nitrogenada Estructura Doble hélice (Watson y Crick 1953) Replicación Concepto Pasos

3 Doble hélice de ADN Desoxirribosa Ácido fosfórico Base nitrogenada Nucleótido

4 Replicación semiconservativa

5 Genes y proteínas

6 Síntesis de proteínas Transcripción ADN Gen de la proteína NÚCLEO (genotipo) Expresión de la información Dogma central de la biología molecular Etapas ARNm Traducción CITOPLASMA (Ribosomas) Proteína (fenotipo) ADN ARN m

7 Primera base del codón Concepto Código genético Características Segunda base del codón Thr Tercera base del codón

8 Concepto Agentes mutagénicos Importancia Concepto Tipos Físicos Químicos Mutaciones Son heredables? Tipos Mutaciones génicas Concepto Causas Consecuencias Sustitución Inserción Pérdida Traslocación Enfermedades genéticas Mutaciones cromosómicas Concepto Causas Consecuencias

9 A T T C G G T A A C T G ADN molde Sustitución A T T C G A T A A C T G Inserción A T T C G G T T A A C T G Pérdida A T T C G G A A C T G Traslocación A T T T A A C G G C T G

10 Concepto Usos Avance Biología molecular del ADN Biotecnología Aplicaciones Salud y sector farmacéutico Agricultura Veterinaria Industria Alimentación Medio ambiente Uso de microorganismos Fermentadores Ventajas

11 Concepto Enzimas Características

12 Concepto Organismos genéticamente modificados (OGM) Transgén y organismos transgénicos Ingeniería genética ADN recombinante Cómo se transfiere un gen mediante ingeniería genética? Producción de proteínas Técnicas

13

14 Ventajas Permite elegir genes específicos Permite introducir genes de otras especies (arroz dorado) Biotecnología aplicada a la agricultura Aumento del rendimiento de cultivos Reducción del uso de herbicidas Producción de alimentos mejores o más saludables Aplicaciones Resistencia a plagas y enfermedades Tolerancia a condiciones ambientales adversas Reducción de costes de producción Nuevas aplicaciones (producción de proteínas (anticuerpos), plásticos biodegradables, vacunas comestibles)

15 PROCESO PARA LA OBTENCIÓN DE PLANTAS MODIFICADAS GENÉTICAMENTE Plásmido* *Vehículo de ADN circular Construcción de un plásmido con el Gen de interés Gen de interés (por ejemplo: Gen Bt) Introducción del plásmido en Agrobacterium* * Bacteria que habita comúnmente en el suelo y que introduce ADN en las plantas naturalmente cromosoma bacteriano Transferencia de las plántulas seleccionadas al suelo Incorporación del Gen de interés dentro del cromosoma vegetal Núcleo Cromosoma vegetal Célula vegetal ampliada Multiplicación Celular Regeneración y selección de plántulas transformadas * * aquellas que recibieron el gen de interés

16 Problemas Biotecnología aplicada a la ganadería Modelos animales de enfermedades humanas Obtención de órganos compatibles para trasplantes Beneficios Mejora de la resistencia a enfermedades Crecimiento más rápido Producción de proteínas humana en la leche

17 Efectos sobre la biodiversidad genética Inconvenientes de la biotecnología Transferencia de genes a especies silvestres Efectos perjudiciales sobre la salud humana o animal Falta de información Implicaciones éticas

18 Proyecto genoma humano (PGH) Técnicas de análisis de ADN Huella de ADN o huella genética Terapia génica Clonación terapéutica y células madre

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