Conceptos

Biotecnología
Ingeniería genética
Tecnología del ADN recombinante
Enzimas de restricción
ADN recombinante
Vector de clonación
Gen marcador
Célula hospedadora
Organismos transgénicos
Transgénesis
Transgén
Clonación
Clonación reproductiva
Clonación terapéutica
Reacción en cadena de la polimerasa
Genoma humano

Repercusiones sociales y valoraciones éticas de la biotecnología

Clonación de organismos

La clonación de seres vivos consiste en obtener organismos genéticamente idénticos.
La clonación puede ser un proceso natural en plantas (reproducción por esquejes) y en los seres humanos (gemelos idénticos o univitelinos).
La clonación artificial puede ser: 
  • Clonación reproductiva:
Transferencia nuclear: transferencia de núcleos de una célula somática adulta (o de una célula embrionaria) a un ovocito enucleado.


Gemelación artificial   

  • Clonación terapéutica, con fines terapéuticos (reparación o regeneración de tejidos u órganos dañados) o de investigación.

Clonación de células

Clonación de genes

Clonación

Clonación es la formación de copias idénticas de un gen, una célula o un organismo.

Reacción en cadena de la polimerasa PCR

Es un método de amplificación in vitro del ADN que permite obtener en el laboratorio múltiples copias de un gen determinado a partir de una muestra muy pequeña de ADN.
Sólo se necesita cantidades muy pequeñas de ADN, cebadores, ADN polimerasa de una bacteria termófila y nucleótidos trifosfato.
El fragmento de ADN que se desea copiar se calienta para separar sus cadenas; a continuación cada una de ellas es copiada por la ADN polimerasa. Las cadenas recién formadas son separadas de nuevo por calor y comienza otro ciclo de copia, y así sucesivamente. Calentando y enfriando la solución se pueden obtener millones de copias de ADN en poco tiempo. 
Aplicaciones de la PCR
- Clonación de genes  
- Estudios evolutivos (amplificación de ADN fósil), históricos y arqueológicos (momias) 
- Identificación de individuos a partir de muestras biológicas (sangre, semen, piel o cabellos)  
- Pruebas de paternidad.

El genoma humano

El genoma humano tiene unos 3.200 millones de bases y algo más de 20.000 genes, muchos menos de los esperados, repartidos en los 23 pares de cromosomas de la especie humana, 22 pares de autosomas y 1 par de cromosomas sexuales. Cada uno de estos genes contiene la información necesaria para la síntesis de una o varias proteínas (o ARN funcionales, en el caso de los genes ARN). 
La mayor parte del genoma es ADN no codificante, “ADN basura” (secuencias repetitivas) que no se expresa en proteínas, secuencias reguladoras y otra parte cuya función aún se desconoce. 
El genoma humano es prácticamente idéntico en todos los seres humanos y no existen muchas diferencias entre los genomas de organismos diferentes (las diferencias entre el ADN humano y el de otras especies son muy pequeñas, por ejemplo un 1,5% con los chimpancés).
Portada de 'Science' en 2001 con la publicación del genoma humano.

Plantas transgénicas

Animales transgénicos

  • Microinyección de ADN en cigotos.

  • Manipulación de células madre embrionarias
  • Transferencia del gen empleando retrovirus como vectores

Bacterias transgénicas

Organismos transgénicos

Archivo:GloFish.jpg
GloFish flourescente, el primer animal genéticamente modificado que fue vendido como mascota

ADN recombinante

El ADN recombinante es una molécula formada por la unión de fragmentos de ADN de origen diferente. Se obtiene cortando ambos ADN con la misma enzima de restricción, así se originan extremos cohesivos o pegajosos que se pueden unir entre sí.

Enzimas de restricción

Ingeniería genética

Conjunto de técnicas que permiten manipular y transferir ADN de un organismo a otro. 
Su objetivo es crear organismos transgénicos o genéticamente modificados (OMG), corregir defectos genéticos (terapia génica) o fabricar sustancias útiles.
[ingenigenethumor.bmp]

BIOTECNOLOGÍA

La biotecnología es la utilización de seres vivos o de sus componentes para obtener un producto, mejorar una planta o animal, o desarrollar un microorganismo para un uso determinado.

18 - BIOTECNOLOGÍA E INGENIERÍA GENÉTICA


Concepto de Biotecnología.
Ingeniería Genética.
Enzimas de restricción y ADN recombinante.
Aplicaciones.
Obtención de organismos transgénicos.
El genoma humano: manipulación y clonación. 
Repercusiones sociales y valoraciones ética de la biotecnología.

Lectura: Algunos virus

El agente causal de la mixomatosis es un virus ADN parecido al virus de la viruela, de la familia Poxviridae, género Leporipoxvirus

Virus ÉBOLA           
El virus Ébola es un virus ARN mc (-) que produce fiebres hemorrágicas, una enfermedad infecciosa muy contagiosa y letal (hasta el 90 % de los casos).

Clasificación de los virus

Ciclo lisogénico

Retrovirus

El VIH es un retrovirus que causa el SIDA ya que infecta a los linfocitos T (CD4). 
Es un virus animal envuelto formado por ARN monocatenario y la enzima transcriptasa inversa, rodeados por una cápsida icosaédrica y una envoltura membranosa con espículas glucoproteicas.
[VIH.bmp]

Ciclo lítico de un virus bacteriófago

Ciclos de multiplicación vírica

  • Ciclo lítico o de los virus virulentosSe caracteriza por la producción masiva de nuevos virus, que cuando se liberan pueden producir la lisis de la célula infectada. La fase de eclipse es muy breve.

  • Ciclo lisogénico o de los virus atenuados o atemperadosEl virus permanece en estado latente en la célula hospedadora debido a que el ADN vírico se integra en el ADN celular y adopta la forma de provirus (o profago en el caso de virus bacterianos). En determinadas condiciones se induce el ciclo lítico.