4. Biotecnología y reproducción

1. Los ácidos nucleicos

2. El Proyecto Genoma Humano (PGH)

3. La biotecnología

4. La reproducción asistida

5. La clonación y la bioética

1. Los ácidos nucleicos

Ácidos nucleicos:• Ácido ribonucleico (ARN).• Ácido desoxirribonucleico (ADN).

Están formados por nucleótidos, compuestos de:• Glúcido o azúcar.• Ácido fosfórico.• Base nitrogenada.

Composición química de los ácidos nucleicos

Nucleótidos ADN ARN

Azúcar Desoxirribosa Ribosa

Bases nitrogenadas

Adenina (A)

Guanina (G)

Citosina (C)

Timina (T)

Adenina (A)

Guanina (G)

Citosina (C)

Uracilo (U)

Grupo fosfato Grupo fosfato Grupo fosfato

El ácido ribonucleico (ARN)• ARN de transferencia:

− Cadena lineal, plegada.− Transporta los

aminoácidos hasta los ribosomas.

• ARN ribosómico:− Cadena lineal plegada.− Se une a proteínas y forma

los ribosomas.

• ARN mensajero:− Cadena lineal, no plegada.− Transporta la información

genética del ADN hasta los ribosomas.

• Formado por dos cadenas de nucleótidos.

• Bases complementarias situadas como peldaños de una escalera:

A - T

G - C• Lleva la información genética.• Forma parte de la cromatina.• La cromatina se condensa y forma

cromosomas.Cadena de ADN.

El ácido desoxirribonucleico (ADN)

FLUJO DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA

• REPLICACIÓN Proceso de duplicación del ADN.

• TRANSCRIPCIÓN Paso de la información del ADN al ARN mensajero.

• TRADUCCIÓN Síntesis de una proteína siguiendo la secuencia de bases del ARNm.

2. El Proyecto Genoma Humano (PGH)

• Objetivos:− Localizar y situar los genes en los cromosomas.– Determinar la secuencia de nucleótidos de los genes.– Averiguar la función de cada gen.– Determinar las proteínas que codifican los genes.

• Resultados:− El número de genes es aproximadamente de 30 000.− Compartimos muchos genes con las bacterias y otros

organismos sencillos.− Los seres humanos compartimos el 99,99 % del

código genético.

3. La biotecnología Es la utilización de organismos vivos o de partes de los mismos para obtener productos o para modificar otros seres vivos que adquirirán unas características especiales.

Aplicaciones:− Médicas.− Agrícolas.− Producción animal.− Industriales.− Mejora del medio ambiente.

Aplicaciones médicas

• Fabricación de medicamentos.• Terapia génica.• Fabricación de vacunas.• Obtención de animales transgénicos.

Aplicaciones agrícolas y de tecnología animal

• Agrícolas:– Retraso en la maduración.– Resistencia a herbicidas.– Asimilación del nitrógeno

atmosférico.– Resistencia a enfermedades.– Producción de sustancias

extrañas.

• Producción animal:– Estimulación del crecimiento.

Otras aplicaciones

• Industriales:– Aminoácidos y enzimas.

– Plásticos biodegradables.

– Adhesivos biológicos.

– Caucho.

– Fibras especiales.

• Mejora del medio ambiente:– Absorción de metales

pesados.

– Eliminación del exceso de nitratos del agua.

– Degradación de hidrocarburos.

4. La reproducción asistida

Inseminación artificial

Se concentran los espermatozoides y se introducen en el útero.

Fecundación in vitro Se realiza la fecundación fuera del cuerpo de la madre y se transfiere el embrión al útero.

Microinyección espermática

Se inyecta un solo espermatozoide en el útero.

Manipulación de embriones

• Selección de embriones:– Se eliminan embriones con desarrollo lento o

anómalo.

• Conservación de embriones:– Por congelación a –196 ºC.

5. La clonación y la bioética

• Por gemelación o paraclonación:– A partir de una célula en

división.

– Se originan gemelos homocigóticos distintos a los padres.

• Por transferencia celular:– Se transfiere el núcleo de una

célula somática a un óvulo sin núcleo.

– Se originan individuos idénticos al original.

Clonación por germinación y transferencia celular

Clonación humana• Reproductiva:

– Destinada a la creación de seres humanos.– Prohibida en la mayoría de los países desarrollados.

• No reproductiva:– Utiliza los embriones para la investigación.– Se obtienen células madre.– Otros métodos de obtención de células madre.– Embriones híbridos.

La bioéticaConjunto de principios que permiten afrontar con responsabilidad los problemas que plantea el desarrollo en un mundo en plena crisis de valores.

Bioética general

Trata de los fundamentos éticos, de los valores y principios que deben dirigir el juicio ético.

Bioética especial o aplicada

Aplica la bioética general a casos específicos: manipulación de embriones, aborto, ingeniería genética, eugenesia, eutanasia, experimentación con seres humanos, etc.