INGENIERIA GENETICA

                           INGENERIA GENETICA.

La ingeniería genética, es un conjunto de técnicas cuyo objetivo es trasplantar genes entre las especies de seres vivos, algo parecido al "cortar" y "pegar", que empleamos con los procesadores de datos. Se traduce a cortar un gen de un organismo vivo y pegárselo a otro que así adquirirá las propiedades de formar una proteína de otra especie.
   

Las bacterias tienen muchas características excepcionales, fue el primer ser vivo con menor metabolismo(reacciones químicas) que es más esencial para el funcionamiento de los seres vivos, las bacterias tienen el metabolismo diferente son únicas capaces de alimentarse de las piedras.

Las bacterias fabrican antibióticos contra bacterias y hongos.
Combaten a los virus mediante enzimas de restricción que aceleran las reacciones del metabolismo y son proteínas, las enzimas de restricción cortan el ADN vírico, las enzimas son distintas en la secuencia de nucleótidos que reconocen.

Pegar también en bacterias es lo más sencillo.
Procariota: un cromosoma circular en el citoplasma más pequeños fragmentos de ADN circular-plásmidos, que tienen capacidad para formar proteínas y capacidad para duplicarse, los plásmidos tienen la capacidad de meterse dentro del cromosoma de las células, que el vehículo para transportar los genes, corto un gen con las enzimas y lo pego a un plásmido: ADN recombinante(plásmido + gen humano)se integra en el cromosoma bacteriano.

1972 se obtuvo el primer ADN recombinante.
1973 se le paso a una bacteria un gen de rana se han creado nuevas especies (especies+ genes de otra)
Ejemplo: Bacterias que degradan petróleo
      Plantas que producen insecticida
      Gusanos de seda de colores.
Se dieron cuenta que tienen utilidad médica, pasar genes humanos a bacterias.
Ejemplo: insulina/extracto de páncreas
La hormona del crecimiento/ cerebro de cadáveres
Interferón e interleuquinas contra el cáncer.
Factores de coagulación sanguínea.
Vacuna de la hepatitis.

Primer organismo sintético a partir de ADN fabricado en laboratorio introduciendo en una bacteria nueva: vida artificial.

codigo genetico

  

                     EL CODIGO GENETICO.

Ácido nucleicos son polímero monómeros distintos .

Termodinámica = orden =información entropía

El orden del ADN : tiene  información genética| hereditaria.

La información genética son las instrucciones para la construcción de un ser vivo completo.

 El código genético  es igual al  idioma ( todos los idiomas están formados de letras)

     (letras del código genético,  (palabras, conceptos)        

       4 letras ATCG)

     ( palabras ? / 20 minoácidos distintos.)

Palabras 1 letras  =  4 (No)

               2 letras  = 16 (No)

               3 letras  =  64 (Si)

       = triplete o codón                                    

       (Frases de Código Genético )               (Frases con sentido completo)

Los genes están acompañados por proteínas.

Proteína : carácter biológico.

Producimos 20 Aa distintas.

Aa2 - Aa3 - Aa9 - Aa14

Orden , secuencia, de Aa información en su forma que determina su función , las proteínas realizan la mayoría de las funciones de los seres vivos.

Un gen necesita un plano para construir una proteína ,

Mutación

cambio en la secuencia de los nucleótidos del ADN //porque se produce las mutaciones (sustancias químicas, el alcohol , el tabaco...)

Puede producir :  -la muerte

                            - cáncer

                            - aparición de caracteres biológicos nuevos (+supervivencia, selección natural,

Evolución.)

Características del Código Genético:

* Es universal: es igual para todos los seres vivos. Eso quiere decir que todos tenemos un origen común.

* Degenerado:

Varios tripletes o codón distintos significa lo mismo Aa

Sería imperfecto si 2 Aa distintos estuviera determinado por el mismo triplete.

Ni puntos ni comas:

No se sabe donde empieza un gen ni donde termina pero si tiene un codón de iniciación (AUG)  y otro de finalización (UGA)

64 codones distintos.

3.) Transcripción y síntesis de proteínas:

ADN contiene los planos para construir una proteína, 10 millones de nucleótidos, 10 mil genes que viven en un núcleo, la síntesis de proteínas ocurriendo en el citoplasma, que es donde están los ribosomas. Esto ocurre indirectamente a través de la transcripción, es decir, utilizando como intermediarios a los ARN. En la síntesis del ARN mensajero complementario de la secuencia de nucleótidos del gen del ADN.-Síntesis de proteínas
Ocurre en el citoplasma, lo realizan los ribosomas(ARN- ribosómico+ proteínas)
Los ribosomas están formados de 2 subunidades, realizan la síntesis mediante se ensamblan sobre ARN mensajero.
Lee el ARNm (1gen), lo lee mediante el acceso de los ARN transferentes y sus Aa a los tripletes correspondientes del ARNm(lleva un Aa)y posee un anti codón.
Colocan en su orden los Aa, colocando los anti codones con su complementario.
Traduce: une los Aa situados sobre el ribosoma y fabrica la proteína en su forma y su función.

ADN

                                            EL ADN.

 

 

 

 Cromosomas y genes están formados por ADN ( acido ribonucleico o ARN ), se descubrieron en el año 1869, pero en aquellas fechas nadie imaginaba la importancia que aquellas sustancias químicas iban a adquirir un siglo más tarde.
      Las moléculas de la herencia, el ADN es una molécula formada por dos cadenas de nucleótidos, son los monómeros de loa ácidos nucleicos  ( polímeros formados por nucleótidos ).      Proteínas..............................................Aminoácidos.
      Glúcidos................................................Monosacáridos      Los ácidos nucleónicos están formados por tres moléculas más pequeñas, están formados siempre por una Pentosa, monosacárido 5 c.

 

 

Sera la diferencia entre la molécula que pueden ser de 5 formas de base.

                 ADENINA, TIMINA, GUANINA, CITOCINA, URACILO.

 



      Importante: ADN no tiene TININA, y el ARN no tiene URACILO.

      Una molécula de ADN esta formada por dos cadenas de nucleótidos, complementarias, unidas por sus brazos, y siempre se da esta combinación; A-T, G-C.

      La secuencia y el orden en el que se colocan las parejas de las cuatro bases a lo largo del ADN es la clave para almacenar la información biológica. Con este alfabeto de cuatro letras se pueden formar infinidad de palabras distintas de enorme longitud.

      Una molécula de ARN, solo tiene una cadena monocatonarios, esta compuesta por Ribosa y Uracilo que lo cambia por Timina, (A = U),  (G = C ).

 

      ADN, formado por dos cadena en doble hélices, son anti paralelas y complementarias, otra característica es la forma de una escalera de caracol, el pasamanos seria la pentosa y el acido fosfórico, los escalones son la base nitrogenada y enlazados.  

 

 

  Tiene propiedades exclusivas:

1º- Autor replicación o duplicación, capaz de duplicarse a si mismo, sacar copias de si mismo para que la célula se pueda dividir, debe recibir toda la información , una copia completa del ADN de su especie. Las dos cadenas se separan y a partir de hay se crea una copia idéntica..

      Otra forma de división, división celular por Mitosis, toda célula del organismo se dividen así. Sustituir las que se mueren, curar las heridas, aportar al crecimiento, etc.

      A partir de una célula madre se originan 2 células idénticas.

      Las que forman los Gametos se dividen o duplican de otra forma.

 

 

Primero hace la duplicación y luego la división, de las 46 moléculas se duplican a 92 que luego se dividen en 46 moléculas.

      División celular por Meiosis, una división especial exclusivamente para formar los Gametos, se originan en los ovarios y los testículos, se le conoce como división por reducción, se divide a la mitad el numero de cromosomas imprescindible para la reproducción sexual, para la fecundación, la unión de un espermatozoide con un ovulo , los Gametos masculinos y femeninos tienen 23 cromosomas para la especie humana.

 

 Podemos entender que un ser vivo es un ADN capaz de auto duplicarse, y es como si el ADN fuera un parasito, nos usa para perpetuarse, se podría denominar como un Alien 

textos periodisticos tema 4( LA REVOLUCION GENETICA)

 

La orientación sexual depende de la serotonina.

 

1º.-¿ Que es la serotonina y que efecto tiene en ratones y humanos ?

 

La serotonina, un neurotransmisor clave en la depresión y su tratamiento. Los ratones macho privados de serotonina pierden por completo su predilección por las hembras. Siguen apareándose como cualquier ratón -a la mínima ocasión-, pero con machos y hembras por igual. La serotonina, un neurotransmisor clave en la depresión y su tratamiento, también afecta al comportamiento sexual de los humanos.

2.- ¿Qué han hecho Yan Liu y sus colegas y cuál ha sido el resultado? ¿Se puede revertir?

 

Liu y sus colegas han construido ratones sin el gen que fabrica esa enzima, y que por tanto tienen inutilizados los circuitos cerebrales que usan serotonina, Los machos modificados genéticamente pierden la orientación sexual. El cambio de comportamiento es bastante específico, y no se debe a una anomalía general del sentido del olfato, ni de la detección de feromonas, pues estos procesos parecen inalterados en los ratones sin serotonina. Por otro lado, basta inyectar a estos ratones un compuesto que restaura la síntesis de serotonina para que recobren su orientación en poco más de media hora.
3.- ¿Cuál es el efecto de los antidepresivos de la familia de la serotonina sobre el comportamiento sexual humano? Citan estudios anteriores que han investigado los efectos sobre el comportamiento sexual humano del Prozac, o fluoxetina, un antidepresivo de la familia de la serotonina (técnicamente, los inhibidores selectivos de la re captación de serotonina, o SSRI por sus siglas inglesas). El Prozac se mostraba en esos estudios capaces de inhibir los comportamientos sexuales compulsivos, pero solo en los hombres homosexuales, no en los heterosexuales. Este dato se queda lejos de demostrar que la serotonina está implicada en la orientación sexual en las personas, pero sí apunta a ciertos efectos dependientes de la orientación sexual del individuo.4.- ¿Qué hace falta para poder fabricar serotonina?

Del triptófano, un aminoácido común en la dieta. Ello requiere una enzima llamada Tph2 (por triptófano hidroxilasa).

 

5.- ¿Existen pruebas que apoyen que  la homosexualidad entre los humanos es congénita? 

Hay sólidas evidencias de que la homosexualidad tiene una base genética en la especie humana. Los gemelos, que comparten todos sus genes, concuerdan en su orientación sexual en el 50% de los casos, mientras que los mellizos, que solo comparten la mitad de los genes, concuerdan solo en el 22% de los casos. Los gais de una misma familia tienden a compartir las mismas variantes genéticas en zonas concretas de los cromosomas X, 7, 8 y 10.

 6.- ¿Conoces casos de homosexualidad entre los mamíferos?  

La homosexualidad es común en la naturaleza. Se ha descrito en especies de mamíferos que abarcan desde los toros de la raza Hereford hasta los macacos Rhesus, pasando por las ovejas

 

“Monos con seis progenitores”



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1.   ¿Cuándo se considera que una estirpe celular es pluripotentes? Explícate.

Cuando la célula no ha reprimido su genoma y sea capaz de crear tejidos de cualquier parte del cuerpo. Éstas se inyectarían a un embrión y las otras células tendrían que colaborar para fabricar tejidos.

2.  ¿Cuál es la dificultad para utilizar las células madres en medicina? ¿Qué aportan los macacos gemelos a la aplicación de las células madres?

 Que no se integran. Aportan que las células se integran para formar órganos armoniosamente. Con esto se podrían crear órganos más resistentes a las enfermedades y eliminaría el problema de demanda y rechazo en  los trasplantes.

3.  ¿Son siempre  pluripotentes las células madres de los primates? 

 No, solo lo son al extraerse de los embriones

4.  ¿Cuánto material genético se mezcla en una reproducción sexual normal y cuánto en una transferencia nuclear?

 En la reproducción sexual normal se mezcla la mitad de material genético del padre y de la madre creando un cigoto 2n!. En una transferencia nuclear se unen células derivadas del cigoto 2n!,con la diferencia de que serían de 3 padres y 3 madres y el embrión tendría 6n!

5. ¿Cómo se ha conseguido la primera quimera de mono?

 Lo que han hecho ha sido juntar embriones de tres parejas de macacos, y conseguir que nazcan dos gemelos, Roku y Hex, cada uno con material genético proveniente de las seis aportaciones: los tres padres y las tres madres. Eso sí, para que el experimento funcionara hubo que tomar los embriones en un estado muy inicial, cuando solo contaban con cuatro células.

6. ¿Cómo se formaron los órganos de los gemelos?

 Los órganos de los gemelos se crearon, de la colaboración de todas las células para fabricarlos.

 

7.  ¿Qué células se investigan para la medicina regenerativa?

 Pero este experimento apunta a que no puede fiarse todo el trabajo en un campo tan prometedor a los cultivos ya obtenidos. Si hay una diferencia entre células madre embrionarias recién extraídas o las cultivadas, no podrá renunciarse a seguir trabajando con las primeras.

 

 

 

 

                                                      Vida de bote.

 

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1.Antes de crear esta célula sintética porque era ya famoso Venter. ¿Cuál es su nuevo proyecto?

 Fue famoso por la lucha que emprendió una carrera contra el todo poderoso " National Institute of Health", para ver quien era el primero en descifrar el genoma humano. Su nuevo proyecto es crear vida artificial copiando el genoma de bacterias.

2.Antes de crearse esta célula sintética y desde el principio de la vida toda célula había procedido siempre de...

Siempre proviene de la división de otra célula.

3 .¿Como se ha obtenido la célula sintética llamada Mycoplasma mycoide JCVI - syn 1.0?

 Se ha obtenido a través de la célula Mycoplasma Mycoides.

4.¿Se había recreado algún otro ser vivo a partir de su genoma anteriormente?

Ya se había intentado con un virus el de la polio y el de la gripe española 1918.

 5.¿Hay algún otro proyecto de este tipo?

Intenta diseñar una alga unicelular como la mayoría de algas naturales, que fije el Co2 atmosférico y convierta en hidrocarburos, utilizando la energía de la luz solar y la de crear una bacteria artificial.

6.¿Con esta experiencia se obtuvo realmente una célula completamente sintética?

 Aunque la célula sintética original solo lo fuera a medias, sus descendientes lo son por entero.

7.¿Como se formo el cromosoma sintético?

Se formo a través de las proteínas, los azúcares y las grasas que son fundamentales como componente de la célula.

8.¿Cual es el número de nucleótidos y de genes mínimo para sostener una vida autónoma de Mycoplasma?¿Cuantos nucleótidos tiene el genoma humano?

Son 350 genes. Tiene unas 10000 letras.

 9.¿En que se diferencia el genoma del Mycoplasma mycoide JCVI-syn1.0 del de la especie natural?¿A que se deben estas diferencias?

Tiene 14 genes menos, se debe a varios mutaciones ocurridas durante el largo procedimiento.

 

 

 

 

 

 

                   Este ovario artificial, nace, crece

                      y reproduce.

 

 

 

 

 

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1.¿En que consiste la reprogramación celular?

Consiste en poder crear órganos artificiales biológicos a partir de células del paciente para sustituir algún órgano que no funcione correctamente.

2.¿Que pretende la medicina regenerativa?

 Pretenden recrear un corazón a través de la regeneración de un órgano desechado para trasplante con células madre.

3.¿Que han logrado en la Universidad de Brown y en el Hospital de la madre y el hijo de New York?

Han logrado recrear in vitro un ovario artificial que se ha conseguido en el laboratorio, madurar ovocitos de forma que puedan ser fecundados e implantar, ya como embriones, en el útero de la madre.

4.¿Como construyeron en la Universidad de Brown el ovario artificial y que consiguieron? Crearon un molde a partir de un gel para usarlo como base del cultivo tridimensional sobre el que trabajaron. Consiguieron recrear el funcionamiento del ovario al combinar los tres principales tipos de células del ovario.
5.¿En que consiste y cuando está indicado el reimplante de tejido ovárico?

 Consiste en extraer por laparoscopia la corteza de un óvulo que contiene decenas de miles de ovocitos inmaduros y congelarla. Cuando la paciente se encuentre recuperada del cáncer y desea ser madre, se le reimplanta el tejido en el otro óvulo, que al no haber sido manipulado ha estado menos expuesto a la radiación y se encuentra en un mejor estado.

6.¿Que pretenden hacer, en esta línea, en el Hospital Gregorio Marañón?

 Pretenden diseñar un corazón que pudiera servir para auto trasplantarlo al paciente con dolencias cardiacas.

7.¿Que pretenden hacer, en esta línea, en el Centro de investigación príncipe Felipe?

 Intentan crear un testículo biológico artificial, la idea es estudiar la generación de espermatozoides a partir de sus células progenitoras, las espermatogonias.

8.¿Y en el Hospital Clínico de Barcelona?

 Trasplante de tráquea, consiste en centrifugar la tráquea del donante a la que se eliminaron las células capaces de despertar una reacción de rechazo en el receptor.





                         La genética personal topa

                                    con la patente.

 

 

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1     1.    ¿Un gen puede tener dueño? Explícate

        Tanto EE UU como Europa respondieron sí, con una condición. Los genes humanos aislados fuera del organismo, sí son patentables, pero se debe conocer su función. "El gen en sí se ve como un producto químico, lo que aparece en la patente es una fórmula", dice Francisco Fernández Brañas, director de Biotecnología de la Oficina Europea de Patentes. "Es patentable siempre que su función esté descrita y que sea la solución a un problema, es decir, que sirva para tratar o diagnosticar una enfermedad

      2.    ¿Qué decidió un juez de New York sobre la patente de los genes BRCA 1 y 2?   

          Hace un año, un juez de Nueva York invalidó las patentes de Myriad Genetics sobre BRCA1 y 2. En la sentencia, solo aplicable en una parte del estado de Nueva York, se considera a los genes "productos de la naturaleza" y por tanto no patentables.        

       3    ¿Qué es la medicina personalizada y cuál es la principal dificultad con la que se está encontrando?

        Basada en pruebas diagnósticas que buscan no uno, sino muchos genes. Sentencias recientes han reabierto el debate. Mientras, sociedades científicas y la Administración estadounidense piden que las patentes se adapten a los nuevos tiempos.

      4.  ¿Qué se ha descubierto tras la secuenciación del genoma humano respecto de la mayoría de las enfermedades que nos aquejan? 

          El resultado es que se conocen ya miles de genes implicados en cientos de enfermedades, y que se abre la vía a la tan anunciada, para algunos prematuramente medicina personalizada.

 

      5   ¿Para qué sirven los test genéticos en la actualidad?¿Y en el futuro?

          Es cierto que los test genéticos para diagnosticar e incluso tratar cánceres se usan cada vez más. También son necesarios, por ejemplo, para seleccionar embriones en reproducción asistida. En un futuro próximo las pruebas genéticas para múltiples genes ayudarán a estimar la efectividad de los tratamientos para cada paciente, y sus efectos secundarios. "Los tests están atravesando una revolución", se afirmaba ya en 2010 en Nature.

      6    ¿Cuántos genes tiene nuestro cromosoma nueve y cuántos de ellos están patentados?
  El cromosoma 9. Tiene 1086 Genes y 233 están patentados.

     7    ¿Cuántos genes humanos están patentados y en qué están implicados?

 Entre los miles de genes patentados están alrededor de la mitad de los que se sabe que están implicados en tumores, y también muchos relacionados con otras enfermedades. En 2005, un estudio en Science contabilizaba 4.382 genes humanos bajo patente, de los 23.688 conocidos entonces en el genoma humano

     8    ¿Qué efecto tienen las patentes de genes en el desarrollo de pruebas diagnósticas?

     9   ¿Cita o explica una contradicción de la Directiva Europea de Protección Jurídica?