INGENIERIA GENETICA Y LA

NUEVA BIOTECNOLGÍA

La Ingeniería Genética Es la tecnología de control y

transferencia de ADN de un organismo a otro.

Posibilita la creación:

Nuevas especies. La corrección de defectos genéticos. Síntesis de numerosos compuestos.

Biotecnología Conjunto de técnicas que utilizan las

potencialidades de los organismos vivos o de compuestos procedentes de ellos (enzimas, hormonas, antibióticos ….), para la obtención de productos, bienes y servicios

EL SUPLICIO DE TÁNTALO O LA HEBRA INACCESIBLE

Estructura y replicación del ADN

NUCLEOTIDO

REPLICACIÓN DEL ADN

EXPRESIÓN DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA

TRADUCCIÓN DEL ARN

TECNICA DE SEPARACIÓN DE LAS BIOMOLECULAS

La electroforesis es un grupo de técnicas empleadas por los científicos para separar moléculas basándose en propiedades como el tamaño, la forma, o el punto isoeléctrico. Es utilizada en laboratorios para separar moléculas biológicas, especialmente ADN, ARN y proteínas

Antes de ser pasadas al proceso, las moléculas de ADN y ARN son divididas.

A continuación se muestran los pasos que se llevan a cabo en la electroforesis en gelatina: Primero, se necesita el gel de

poliacrilamida, que funciona como filtro que se encarga de separar las moléculas de ADN.

A continuación se colocan las muestras de ADN en los apartados del gel llamados pocillos.

Luego se aplican cargas eléctricas positivas y negativas

Esta energía sirve para que el ADN se mueva de un lugar a otro. La carga que se aplica depende mucho del pH del medio.

Después se observan las moléculas de ADN. Como no pueden ser observadas a simple vista, se necesita una sustancia que tiña el gel para poder ver los grupos de ADN.

LAS LLAVES DE LA BIBLIOTECA DE LA VIDA: LA NUEVA HERRAMIENTA DE LA

INGENIERÍA GENÉTICA

La nueva herramienta: posibilidad de aislar, caracterizar y manipular los genes

Hamilton Smith y Daniel Nathans descubren una enzima capaz de reconocer y cortar el ADN en secuencias específicas.

ENZIMAS DE RESTRICCIÓN

La separación de los ácidos nucleicos

CONCEPTO DE CLONACIÓN MOLECULAR

PROCEDIMIENTOS BÁSICOS DEL ADN RECOMBINANTE. Obtención de fragmentos específicos de ADN

(enzimas de restricción). Ligación (o reasociación covalente) de las

moléculas para obtener hebras continuas de ADN (enzima ligasa).

Mecanismo para introducir al interior de células vivas el ADN recombinante (transformación).

Mecanismo para asegurar la replicación e identificación de la molécula recombinante dentro de la célula (vehículo molecular).

El debate inicial sobre el ADN recombinante

El ADN sintético y sus aplicaciones Har Cobind Khorana logró la tarea titánica

de elaborar químicamente un pequeño gene a partir de sus precursores básicos (los nucleótidos A, G, C y T).

Procedimiento para obtener la secuencia del ADN

El análisis del tamaño de estos fragmentos, mediante electroforesis en gel, revela de inmediato un patrón de bandas, que corresponde directamente a la secuencia que se encuentra enfrente del oligo iniciador.

LA REACCIÓN EN CADENA DE POLIMERASA

AISLANDO GENES: CASOS DE LA VIDA REAL

Aislamiento de genes usando oligonucleótídos sintéticos A partir de la secuencia de aminoácidos de una

proteína, podemos deducir la secuencia del ADN que la codifica, utilizando el código genético (en realidad, sólo de manera imperfecta, debido a que un mismo aminoácido puede ser codificado por más de un triplete o codón). En todo caso, en ciertas regiones favorables se puede esperar que la secuencia deducida corresponda muy cercanamente a la original.

AISLAMIENTO DE GENES UTILIZANDO ANTICUERPOS

Desde hace muchos años, los investigadores del campo de la inmunología han utilizado animales de laboratorio para obtener anticuerpos específicos contra sustancias de interés. Las proteínas, en particular; cuando son extrañas a un animal, inducen en éste la producción de anticuerpos.

AISLAMIENTO DE GENES UTILIZANDO SUS ARN MENSAJEROS

A finales de los años setenta, los trabajos pioneros de Phillip Sharp y Richard Roberts sorprendieron a la comunidad científica con un asombroso descubrimiento. Para describir en qué consistió lo insólito del descubrimiento, antes necesitamos explicar ciertas características de estos experimentos, que ilustran algunos de los métodos más útiles para aislar genes de organismos complejos. Sharp y Roberts estaban a la caza de un gene de un vertebrado, que codifica para la ovoalbúmina, la proteína más abundante del huevo de gallina.

AISLAMIENTO DE GENES RESPONSABLES DE

ENFERMEDADES HEREDITARIAS A la fecha se han identificado las funciones

metabólicas defectuosas (es decir, la alteración de la actividad de alguna enzima) para unos 600 de los 3 500 defectos monogénicos descritos. De muchas de estas enfermedades ya se ha logrado aislar el gene responsable utilizando diversas técnicas, incluyendo las antes descritas. En esta sección explicaremos de manera más precisa lo que se requirió para obtener el gene responsable de la fibrosis quística.

GRACIAS