La revolución genéticaEnrique Hernández-Carrillo

Álvaro González GarcíaRoberto García Perán

Álvaro Sánchez colacioMiguel Rodríguez-Acosta

Salomon Dean

Programas

1. La revolución del ADN2. La ingeniería genética y los nuevos

organismos3. Los alimentos transgénicos4. Aplicaciones y riesgos de los OMG5. El proyecto genoma humano6. La Biotecnología y las enfermedades Genética

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Indice

El descubrimiento de la estructura molecular del ADN

en abril de 1953 por James Watson y Francis Crick marcó la revolución genética.

Después de 25 años los científicos ya eran capaces de reproducir en un laboratorio los sucesos que suceden de forma natural en las células y modificarlas de manera artificial; había nacido la ingeniería genética.

Al cabo de 50 años se anunció el fin del mayor proyecto de ADN realizado hasta la fecha, el Proyecto Genoma Humano.

La revolución del ADN

Las moléculas de ADN están formadas por la repetición

de cuatro subunidades básicas, llamadas nucleótidos. Cada nucleótido esta formado por:1. Una base nitrogenada: Adenina, Timina, Citosina y

Guanina.2. Un azúcar (la desoxirribosa).3. Un grupo fosfato. El ADN se presenta como una doble cadena de

nucleótidos que están unidos entre si por las bases nitrogenadas, (Timina y Adenina) unidas por 2 puentes de hidrógeno o (Guanina y Citosina) unidas entre sí por 3 puentes de hidrógeno.

La clave está en las bases

Composición del ADN

La ingeniería genética agrupa el conjunto de técnicas

utilizadas por biólogos para dotar a las células vivas de nuevas propiedades, modificando su materia genético.

Comenzó en 1970.

También se conoce como tecnología del ADN recombinante.

La ingeniería genética y los nuevos organismos

• Planta transgénica: En España se cultiva maíz

transgénico resistente a varios organismos. Se le ha incorporado un gen de una bacteria.

• Animal transgénico: el salmón fue el primer animal para consumo humano. Que puede crecer entre 6 y 8 veces mas. Se han introducido 2 genes: uno de un pez del ártico y otro es una modificación de un gen suyo.

• MGM (microorganismo): Se introdujo el gen que produce insulina de los humanos a una bacteria, y esta entones produjo insulina. Así se consigue la insulina artificial.

Los organismos transgénicos

Se puede dividir en dos etapas:

• 1ª Etapa: se introduce el gen deseado en el genoma de una célula del organismo que se desea modificar.

• 2ª Etapa: Se obtiene un organismo cuyo genoma se ha modificado. Se clona y así se forman muchos organismos transgénicos baratos.

¿Cómo se obtiene un organismo transgénico?

1ª Etapa

Cada vez que una célula se divide para originar 2 con células hijas sus genes se clonan. Para clonar un gen basta introducirlo en el genoma de una bacteria y dejar que se reproduzca. O se puede usar el PCRPCR:• El ADN se desnaturaliza calentándolo (90-95º)• Se baja la temperatura para la hibridación de pequeñas

secuencias complementarias en el ADN.• se eleva la temperatura y se añade una ADN polimerasa

resistente al calor. Y así se produce la extensión de la cadena.

• Cada ciclo dura 5 minutos y en 3 horas, el ADN aumenta un millón de veces

¿Cómo se clona un gen?

Se denomina alimentos transgénicos a los obtenidos

con la participación de OMG. Normalmente estos alimentos proceden fundamentalmente de cultivos vegetales.

La mención de Transgénicos provoca opiniones controvertidas y reservas, no obstante, el cultivo de OMG no deja de aumentar. En 2007 se incremento un 77% mientras que en España crecio un 40%.

Los alimentos transgénicos

Mayores países productores de alimentos transgénicos

Los alimentos transgénicos forman parte de la comida

que se ofrece en los comercios. En abril de 2004 entró en vigor la nueva normativa

europea que obliga a indicar en el envase los productos que contienen OMG. Esta información es necesaria si se trata de:1. Un alimento transgénico2. Un producto que contenga OMG3. Un alimento producido a partir de transgénicos

Etiquetado de los alimentos

Que tengan menos de un 0,9 %De 2ª o 3ª generaciónEmpleen microorganismos

transgénicos para su fermentación

A veces hay excepciones como:

Alimento transgénicos

Un alimento producido a partir de

transgénicos

La utilización de los seres vivos o de sus productos con fines comerciales y/o industriales recibe el nombre de biotecnología. La biotecnología moderna utiliza de manera generalizada los OMG y sus aplicaciones abarcan diferentes áreas: Industria alimentaria. Industria farmacéutica. Agricultura y ganadería. Medio ambiente. Investigación médica.

Aplicaciones y riesgos de los OMG

A pesar de sus indudables ventajas, la utilización de OMG tiene también riesgos, cuando menos, potenciales. Por ejemplo:

La pérdida de diversidad genética. Además de suponer una enorme pérdida de diversidad cultivada, las plantas transgénicas pueden invadir ecosistemas naturales y desplazar a las plantas autóctonas.

El salto, de forma accidental, de lo genes transferidos a otras especies silvestres o a cultivos tradicionales. Así podría surgir maleza resistente a los herbicidas o bacterias patógenas que incorporaran los genes resistentes a los antibióticos que se utilizan como marcadores.

Los riesgos de la biotecnología

Efectos perjudiciales sobre la salud. Hasta el momento

solo están descritos problemas alérgicos derivados fundamentalmente de la falta de información en el etiquetado. Por otra parte, la generalización de los cultivos transgénicos a los países en vías de desarrollo podría, lejos de ser una ventaja, entorpecer su desarrollo y aumentar su dependencia en cuanto al abastecimiento de alimentos.

Los riesgos de la biotecnología

Ratones KO

Durante la década de 1980 los científicos empezaron a utilizar la tecnología del ADN recombinante para el estudio de genomas completos, así nació la genómica.

A finales de esa década Los científicos decidieron embarcarse en uno de los mas formidable proyectos: El proyecto de genoma humano (PGH)

El proyecto genoma humano

El PGH comenzó en 1990 liderado por organismos públicos de los estados unidos y bajo la dirección de James Watson.

El PGH tuvo la colaboración de gran parte de los países de Europa y Japón, estos lo transformaron en un proyecto internacional.

Historia del (PGH)

El PGH se concibió en 2 partes:I. Identificar cuales son los genes existentes, en que

cromosoma se encuentran y en que lugar del cromosoma están.

II. Determinar la secuencia exacta de nucleótidos de cada gen con el objetivo de conocer la proteína que codifican y sus posibles alteraciones.

ORIGEN Y PARTES

Un genoma humano contiene 3200 millones de pares

de bases. Solo el 2% del genoma contiene genes, es decir,

información para contener proteínas. Un porcentaje muy elevado esta denominado por el

denominado «ADN BASURA» del que no se conoce con exactitud su función.

Es casi el mismo para todas las personas. Solo el 0,1% nos diferencia unas personas de otras.

Contiene unos 25.000 genes, un numero parecido al que tiene un chimpancé o un ratón, y se desconoce la función de casi la mitad de ello.

CARACTERISTICAS

Este conocimiento científico tuvo una expansión del

conocimiento científico sobre el genoma y tendría un gran impacto en la humanidad

Se creo un programa de implicaciones éticas, legales y sociales del proyecto

Por primera vez se discutía si un experimento científico pudiera tener repercusiones en individuos, instituciones e incluso la sociedad

Cuestiones éticas

El 26 de junio de 2000 el presidente estadounidense y

el primer ministro británico anunciaron públicamente la finalización del PGH

Aunque no se refleja en el nombre , el PGH también incluyo otros proyectos para secuenciar el genoma de los organismos modelos usados en la investigación genética

Finalización del PGH

Del conocimiento de nuestro genoma y tecnología del

ADN se esperan aplicaciones directas a la salud.

Una de estas aplicaciones mas esperadas son la terapia génica.

Intro

¿Qué es una enfermedad genética?

Cambios en un gen o cromosoma que altera su funcionamiento normal.

Si afecta a todo el organismo se habla de una enfermedad hereditaria:

Cromosómicas: afectan a cromosomas completos, o a fragmentos de cromosomas

Monogénicas: Se deben a cambios en un único gen.

La Biotecnología y las enfermedades Genéticas

¿Qué es el diagnóstico prenatal?

Diagnóstico precoz de enfermedades genéticas Tipos de diagnósticos:

Amniocentesis

Análisis de vellosidades coriónicas.

Estas dos últimas aumentan en 1% la probabilidad de aborto espontáneo.

Diagnóstico preimplantacional:

Diagnóstico Prenatal

¿Qué es la terapia génica?

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.

Terapia Génica

Confidencialidad

Autonomia

Información

Justicia

Beneficio

Dilemas Éticos