Biotecnologia i reproducció.

El genoma

1.- El Projecte Genoma

Objectius del PG

Dificultats ètiques de l’aplicació del Projecte

Genoma

2.- La biotecnologia

3.- La Manipulació d’embrions

Tècniques de reproducció assistida

Cèl.lules mare

La clonació i la bioètica

Biotecnologia i reproducció. El genoma

1 El Genoma humà

1.- Has sentit a parlar del projecte genoma?

2.- De forma positiva o negativa?

3.- Què en penses dels transgènics? A favor o en

contra

4.- Sap quan s’utilitzen les tècniques de

reproducció assistida i per què?

5.- Què en penses de la clonació?

6.- Quina utilitat pot tenir conèixer la seqüència

genètica d’una persona?

7.- Quins perills hi ha?

Respon a les següents preguntes amb els teus

coneixements actuals

El genoma es tot el material genètic contingut en les

cèl·lules d’un organisme.

En els organismes eucariotids ens referim a l’ADN que

es troba e el nucli organitzat en cromosomes.

Per els éssers humans el genoma nuclear té 6.000

milions de parells de bases

El codi genètic, en genètica, és un conjunt de

normes, que permeten la conversió de seqüències

d‘àcids nucleics (ADN o ARN) en proteïnes dins les

cèl·lules dels éssers vius, en el procés de síntesi de

proteïnes.

El Genoma

El Projecte Genoma Humà (PGH)

• Objectius

− Localitzar i situar els gens en els cromosomes.

− Determinar la seqüència de nucleòtids dels gens.

− Esbrinar la funció de cada gen.

− Determinar les proteïnes que codifiquen els gens.

• Resultats

− El nombre de gens és aproximadament de 30. 000.

− Compartim molts gens amb els bacteris i altres organismes

senzills.

− Els éssers humans compartim el 99,99% del codi genètic.

− Quasi bé la meitat de les proteïnes humanes també es

troben a tots els altres animals

− Només un 2% de genoma humà conté gens que

identifiques les instruccions per fer proteïnes

Investigant com el DNA

afecta a la salut

Identificar i entendre les

diferencies en la seqüència

de bases (A T C G) del DNA

en les poblacions humanes

Entendre la funció del gens

Descobrir les funcions des gens

humans a través de

l'experimentació genètica amb

altres espècies: ratolins, llevats

.................

Conèixer quina és la funció

de la resta del genoma humà

Identificar elements importants

de les regions no genètiques

del DNA que són pressents en

diferents organismes, inclosa

l'espècie humana

Entendre com el genoma genera la vida

Explorar la vida fins al seu últim

graó a partir del gens, DNA i les

proteines

S’usa informació obtinguda estudiant el genoma del microorganismes per

saber com les formen les proteïnes y com aquestes dirigeixen tota l’activitat

en una cèl·lula viva

2 La biotecnologia

La Biotecnologia

És la utilització d’organismes vius o de parts d’aquests

organismes per obtenir productes o per modificar altres

éssers vius que adquiriran unes característiques

especials.

Aplicacions

− Mèdiques

− Agrícoles

− Producció animal

− Industrials

− Millora del medi ambient

• Identificar relacions I víctimes de

catàstrofes

• Identificar i exculpar persones

relacionades amb fets criminals

•Confirmar els pedigrí de animals,

plantes, aliments i vins

Microorganismes per energia

i el mediambient

• Per eliminar residus tòxics

• Per capturar l'excés de diòxid de

carboni i controlar el canvi climàtic

• Per generar formes d’energia més

netes (hidrogen)

Identificació de persones i

éssers vius

La Biotecnologia: Medicina

• Desenvolupar diagnòstics

ràpids i acurats

• Dissenyar tractaments

individualitzats

•Fabricació de medicaments

•Teràpia gènica

•Fabricació de vacunes

•Obtenció d’animals transgènics

Què és la teràpia gènica?

Quin és el seu ús?

Cap on s’encamina la teràpia gènica?

Quins són els factors que fan efectiva la teràpia

gènica?

Quins són les últimes investigacions?

Quins són els punts febles de la teràpia gènica?

http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/med

icine/genetherapy.shtml

http://www.monografias.com/trabajos30/terapia-

genica/terapia-genica.shtml

http://www.bionetonline.org/catala/Content/gh_gentest.htm

Podem trobar informació a

Els fonaments de la teràpia gènica (activitat1)

Instruccions:

1r llegir la introducció de l’activitat

2n Explica amb les teves paraules en que

consisteix la teràpia gènica.

3r Realitza un esquema explicatiu.

4t busca raons que per respondre a la

pregunta: Què hi te el públic en contra de la

teràpia gènica?

Activitat individual

El cas de Jesse Gelsinger

Instruccions:

1r llegir el cas de Jesse Gelsinger

2n formar grups de 3 alumnes

3r assignar a un terç dels alumnes

4t al segon terç,

5é al tercer terç,

6é discutir a classe les

consideracions final amb el professor

com a moderador

7é entregar les respostes a les

preguntes finals

• Obtenir plantes i animals resistents

a malalties i condicions ambientals

adverses

• Obtenir varietats més nutritives i

productives

• Incorporar vacunes en els

productes alimentaris

• Desenvolupar processos industrials

més eficients

Aliments Transgènics

La Biotecnologia: Agricultura i alimentació

Què són els aliments genèticament modificats?

Com es pot crear una planta de tomàquet resistent als

insectes?

http://www.bionetonline.org/show/ffslide_uk.htm

Instruccions:

1r llegir la introducció de l’activitat

2n Treball per parelles o bé grups de 4

alumnes

3r Argumentar sobre els beneficis i les

controvèrsies

4t Posada en comú de tot el grup classe

3. Manipulació d’embrions

Reproducció assistida

Inseminació artificial Es concentren els espermatozoides i

s’introdueixen a l’úter.

Fecundación in vitro La fecundació es fa fora del cos de la

mare i es transfereix l’embrió a l’úter.

Microinjecció

espermàtica

S’injecta un sol espermatozoide a l’úter.

Manipulació d’embrions

• Selecció d’embrions

– S’eliminen embrions amb desenvolupament lent o anòmal.

• Conservació d’embrions

– Per congelació a -196 ºC.

Revolucionaran les cèl·lules mare el futur de la

medicina?

Podrien curar malalties, com ara la diabetis,

l'Alzheimer, les malalties cardíaques i els

vessaments cerebrals?

Voldrà la gent aquests tractaments, si les

cèl·lules mare s'extreuen d'embrions humans?

Podria ser la clonació humana una opció millor?

Cèl·lules mare

La gran pregunta:

fetus

embrió

L'embrió dels vertebrats es defineix com a

l'organisme des de la primera divisió cel·lular del

zigot (un òvul fertilitzat) fins que al naixement o

eclosió de l'ou.

En mamífers també s'usa la paraula fetus, que

correspondria a aquell embrió en un grau

superior de desenvolupament, i que ja presenta

les característiques principals de l'individu

adult, però abans del naixement. En humans

s'empra aquesta paraula cap als tres mesos de

gestació.Els humans:

òvul fertilitzat una sola cèl·lula amb la informació genètica del nou

esser

embrió des de l’òvul fertilitzat fins al naixement

fetus embrió ben diferenciat (a partir dels 3 mesos)

• Què són les cèl·lules mare?

• D’on provenen els embrions humans?

• Altres fonts de cèl·lules mare humanes

• La clonació humana, una visió general

• La clonació humana, els riscos

•Com es pot clonar una embrió humà per tal

de curar malalties?

•Com s’obtenen cèl·lules mare a partir d’un

embrió?

Està bé o malament?

Instruccions:

1r llegir la lectura

2n formar 8 grups de 4/5 alumnes

3r cada grup en centrarà en una de les

preguntes, l’analitzarà i se’n formarà una

opinió

4t un dels representats del grup ho

exposarà al grup classe

5é debat (12 min)

Això ens portarà a

Fabricar un vas sanguini a partir de cèl.lules mare

Introducció al tema (català):

http://www.bionetonline.org/catala/Content/sc_intro.htm

Presentació introductòria (anglès):

http://www.scribd.com/doc/1263853/Stem-Cell-Research-

PowerPoint

Animació (castellà):

http://elmundosalud.elmundo.es/elmundosalud/especiales/2

002/11/celulasmadre/cmadre.html

PowerPointVídeos (anglès):

http://biosfera.bloc.cat/post/6100/161275

Podem trobar informació a

La clonació i la bioètica

• Per geminació o paraclonació– A partir d’una cèl·lula en

divisió.

– S’originen bessons homozigòtics diferents dels pares.

• Per transferència cel·lular– Es transfereix el nucli d’una

cèl·lula somàtica a un òvul sense nucli.

– S’originen individus idèntics a l’original.

Clonació humana

• Reproductiva– Destinada a la creació d’éssers humans.– Prohibida en la majoria dels països desenvolupats.

• No reproductiva– Els embrions són destinats a la investigació.– S’obtenen cèl·lules mare.– Altres mètodes d’obtenció de cèl·lules mare.– Embrions híbrids.

La bioètica

Conjunt de principis que permeten afrontar amb responsabilitat els problemes que planteja el desenvolupament en un món en plena crisi de valors.

Bioètica general

Tracta dels fonaments ètics,

dels valors i principis que han

de dirigir el judici ètic.

Bioètica especial

o aplicada

Aplica la bioètica general a

casos específics: manipulació

d’embrions, avortament,

enginyeria genètica, eugenèsia,

eutanàsia, experimentació amb

éssers humans, etc.

Què és la farmacogenètica?

Quins són els beneficis de la

farmacogenètica?

Quin és l’ús actuals de la farmacogenètica?

Quins són els punt febles per la implantació

de la farmacogenètica?

Abans de tot la salut

Quina resposta donaríeu a les preguntes formulades?

Podem trobar informació a

http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Ge

nome/medicine/pharma.shtml

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/About/primer/pharm.

html

http://www.pharmgkb.org/index.jsp

La Farmacogenètica consisteix en l’estudi o els assaigs clínics

sobre la variació genètica que comporta diverses respostes a

medicaments i drogues.

El camp de la Genòmica Farmacològica avarca l’aplicació de les

noves tècniques d’estudi del genoma pel descobriment de nous

principis actius (medicaments) i l’anàlisi avançat dels ja existents.

La farmacogenètica s’ocupa d’un o, com a molt, d’uns pocs gens,

mentre que la genòmica farmacològica es recolza en tot el

genoma.

Moltes vegades s’utilitzen indistintament.

Biotecnologia i societat

Sinopsi de les bases moleculars i funcionals de la genètica: àcids

nucleics, estructura dels gens, codificació i expressió de la informació

genètica

Identificació del genoma com a tret distintiu dels organismes: relació

entre els gens i l’evolució

Descripció de les principals tècniques i aplicacions de l’enginyeria

genètica

Valoració de l’interès social i econòmic dels organismes transgènics i

de les tècniques de clonació

Identificació d’algunes aplicacions de la biotecnologia a la medicina i

de les seves implicacions socials, ètiques i jurídiques

Argumentació sobre les controvèrsies relacionades amb la

reproducció assistida, la teràpia gènica i la utilització de cèl·lules mare.