Universidad Nacional Autónoma de México

Transcripción

1 Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Química Curso de Genética y Biología Molecular Licenciatura Química Farmacéutico Biológica (1630) Química en Alimentos (0144) (Optativa) Dra. Herminia Loza Tavera Profesora Titular de Carrera Departamento de Bioquímica Laboratorio 105, Edificio E hlozat@unam.mx M en C. Gabriele Bigoni Profesor en Formación Programa 121 Facultad de Química

2 VIII. PRINCIPIOS DE INGENIERÍA GENÉTICA Objetivo general Conocerá los principios de la tecnología del DNA recombinante y su potencial para generar organismos genéticamente modificados.

3 Objetivos particulares 1. Generación de moléculas de DNA recombinante 2. Aplicaciones de la Ingeniería Genética El alumno Conocerá las características y funcionamiento de las enzimas de restricción Conocerá las características principales de los plásmidos y otros vectores de clonación (fagos, cósmidos, BACs y YACs) Describirá las técnicas y pasos para la clonación, empleando enzimas de restricción y expresión de moléculas recombinantes de DNA en organismos heterólogos Comprenderá la técnica de clonación empleando recombinasas Distinguirá las diferencias entre bibliotecas genómicas y de cdna Conocerá los métodos utilizados en la expresión de proteínas recombinantes en organismos heterólogos Conocerá la aplicación de los organismos transgénicos en la agricultura, farmacia y medicina Conocerá la aplicación de producción fármacos y vacunas en animales y plantas transgénicos Conocerá las estrategias generales de clonación de células de mamíferos Conocerá las características generales de las células troncales y las aplicaciones potenciales de éstas en la terapia. X X X X X X X X X X Conocimiento Comprensión Aplicación

4 II

5 EXPRESIÓN DE PROTEÍNAS RECOMBINANTES Qué son las proteínas recombinantes? Proteínas producidas artificialmente a partir de genes clonados. Para que sirven? Áreas básicas como Biología, Cristalografía, Bioquímica, etc. Áreas aplicadas como en Salud, Biotecnología, Agricultura.

6 EXPRESIÓN DE PROTEÍNAS RECOMBINANTES Características adicionales - Promotor regulable - Terminador de la transcripción - Sitio de reconocimiento para los ribosomas Consiste en fusionar nuestra proteína con una proteína estable en el propio huésped para evitar la degradación. Promotor regulable para evitar que el gen de interés se exprese constantemente en un alto nivel. Etiquetas para poder separar las proteínas al momento de la purificación.

7 PURIFICACIÓN DE LA PROTEINA Ruptura de las células Cromatografía de afinidad por iones metálicos Permeabilización, congelación/descongelación, ultrasonido. Purificación con el uso de marcadores colas de histidina

8 EXPRESIÓN DE PROTEÍNAS RECOMBINANTES

9 PLANTAS TRANSGÉNICAS/PLÁMIDO Ti

10 PLANTAS TRANSGÉNICAS BOMBARDEO El bombardeo con microproyectiles o biobalística, es el método alternativo al plásmido Ti más importante para transferir DNA a plantas. La técnica consiste en bañar partículas esféricas de oro con el DNA a introducir.

11 PLANTAS TRANSGÉNICAS

12 PLANTAS TRANSGÉNICAS Qué es el algodón transgénico? Algodón modificado genéticamente mediante técnicas de ingeniería genética, con las que le han agregado genes de organismos lejanos a él. La tolerancia a herbicidas. La resistencia a insectos.

13 CLONACIÓN EN CÉLULAS ANIMALES A partir de una célula de un individuo se crea otro exactamente igual a original Métodos de selección - Detección de actividad enzimática - Resistencia a antibióticos - Resistencia a inhibidores

14 CLONACIÓN EN CÉLULAS ANIMALES

15 ANIMALES TRANSGÉNICOS Los animales transgénicos son animales que han sido modificados genéticamente, añadiendo genes foráneos, para cambiar alguna característica del animal, sea para añadirle alguna funcionalidad o para bloquear la expresión de algún gen.

16 RATÓN/GEN DE LA HORMONA DE CRECIMIENTO

17 APLICACIONES Farmacia se utilizan para la obtención de medicamentos anticoagulantes y ciertas proteínas humanas como la insulina y la hemoglobina humana. En animales se pueden estudiar ciertas enfermedades, como el cáncer, mediante la inserción de genes para saber como funcionan y probar diferentes tratamientos para curar la enfermedad. En plantas para resistencia a plagas y enfermedades (virus, insectos, hongos), tolerancia a herbicidas o a condiciones ambientales extremas (sequías, heladas, etc.)

18 CÉLULAS TRONCALES

19 CÉLULAS TRONCALES

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21 TERAPIA GÉNICA, A QUE VAMOS...