domingo, 27 de mayo de 2012

TEMA 4 LA REVOLUCIÓN GENÉTICA:

1.EL ADN


Los cromosomas están formados de ADN y proteínas que colaboran.
Cuando la célula se divide, su ADN se enrrolla, se empaqueta, y cuando esto ocurre, se condensa...(se hace visible), preparado para su repartición entre las células hijas. Está guardado en "inactivo"....0,5% en la vida de la célula....está extendido y desenrrollado. Esto quiere decir que está activo y en funcionamiento, formando las proteínas ue indican sus genes.

-Nucleótido: Está formado por 3 moléculas.... Una pentosa que puede ser ribosa y otra dexoxirribosa... otra de ácido fosfórico y otra que es la base nitrogenada.

-Base Nitrogenada: Formada por adedina, timina o uracilo. guanina y citosina.

- Ribosa... cuando tiene ARN (ácido ribonucléico).
-Desoxirribosa....cuando tiene ácido dexoxirribonucléico.
Un nucleótido de otro se diferencian según la base nitrogenada.

En una cadena de ADN hay entre 120-150 millones de nucleoides.
Las moléculas de ADN están formadas de 2 cadenas complementarias, unidas por enlaces entre A-T (u) y G-C.

-Doble Hélice: Es la unión de las 2 cadenas del ADN, igual que una escalera de caracol, en el que los pasamanos son las pentosas y fosfóricos, y los peldaños las bases nitrogenadas enfrentadas y unidas entre sí.

El ADN tiene una molécula con una propiedad exclusiva en la naturaleza....Es capaz de servir como molde para su "duplicación" (autoduplicación) o "replicación"...Las cadenas se separan y cada una sirve de molde para formar otra cadena complementaria.
Esto lo hace para repartir entre las células hijas un material genético idéntico durante la división celular.


Hay 2 tipos de división celular:
-Mitosis: Es un tipo de división celular que a partir de la célula madre, se divide y las hijas son iguales a ella....(todo el cuerpo).
-Meiosis: Se utiliza "solo" para la formación de gametos....(reduce la mitad los cromosomas de la especie)...Es la duplicación de dos divisiones.
 
 
 


VIDEO SOBRE EL ADN
 

2.LA INGENIERÍA GENÉTICA


 
Se trata de pasar genes de unas especies a otras.
Es como "cortar y "pegar" de un procesador de texto.
Las bacterias son la pera!!!!
Es el primer ser vivo que apareció sobre la tierra.
Lo inventaron casi todo.
Las bacterias se defienden de los virus mediante enzimas...(proteínas que aceleren las reacciones químicas)....Son "las enzimas de Restricción"...cortan el ADN del virus siempre por el mismo sitio, reconocen la secuencia del nucleótido del ADN....Ej: ATTACG....enzima---por aquí cortan.
 
Se conocen 400 enzimas de restricción distintas y permiten cortar los genes, que luego se pegan a otro.
Es más simple hacerlo con las bacterias, porque son las más sencillas.
Hay otra forma de hacerlo a través de los llamados "plásmidos", que son pequeñas cadenas circulares de ADN.
Estos plásmidos tienen la característica que pueden ser "libres o "integrados" en el cromosoma.
Para la reproducción sexual....es la resistencia a los antibióticos o la toxicidad de algunas bacterias.
 
La ingeniería genética consiste en abrir el plásmido y pegar el gen....esto es lo que se llama el "ADN Recombinante", que consiste en construir ADN con un gen nuevo...(1972).
En el 1973 se transmitió un gen de una rana a una bacteria.....desde entonces se han creado nuevas especies de bacterias.....bacterias que comen petróleo....que fabrican insulina que antes se sacaban del páncreas...hormona del crecimiento ue antes se sacab del cerebro.....el Interferon humano...la interleuquina....
Se ha conseguido la vacuna de la Hepatitis e incluso "la vida de bote"...(fabricar ADN sintético).
 
  • TRANSGÉNICOS
Los transgénicos es un organismo al que se le ha añadido un gen nuevo.
Son organismos modificados genéticamente.
Las plantas son los primeros organismos
modificados genéticamente.
Eran infectadas por una bacteria.(Agrobacterium).
Esta bacteria tiene una característica.....poseen plásmidos que se integran en los cromosomas de la planta infectada. Es un vehículo muy adecuado para la "transmisión"....(algodón, tabaco, petunia).
El problema está en las plantas "no agrobacteriun"..(cereales)...se les dispara con perdigones microscópicos de oro cargados de los genes a trasplantar.
Con esto se han conseguido tomates que no se pudren, patatas y algodón resistentes a un escarabajo...etc...
El problema de los transgénicos es que se utiliza en la alimentación..(organismo modificado genéticamente).
-¿Son inocuos para la salud humana?...Nos estamos metiendo proteínas que "no son naturales"....No se ha investigado suficientemente.
-¿Y para la salud del medio ambiente?...El polen puede ir de un lado al otro....

-Transgénicos en los animales:Los embriones hasta 3 días admiten facilmente los genes....ovejas, credos, vacas, etc...
Introducen genes con valor económico o medicinal.

-Ventajas e inconvenientes de los alimentos transgénicos:
El 95% de la soja mundial es transgénico y España es el mayor productor de trangénicos de Europa.
 


 

3.EL GENOMA HUMANO

Es uno de los logros "más importantes" de la ciencia.
Se consiguió mediante un proyecto internacional de investigación....1990-2000.
Se utilizó para esto "células espermáticas", (gametos), y células sanguíneas.
Se fragmentó su ADN y se "secuenciaron"...(orden de los nucleótidos).
Luego se secuenciaron los genes, los cromosomas y luego el genoma completo.

Esto fue una carrera entre un consorcio público Internacional de Investigadores...(1.100 genetistas), y una empresa privada (Venter)..... Se aceleró mucho el proceso y las cosa quedó en "tablas".

Lo del genoma humano es como coger un enciclopedia...se arrancan todas las páginas y luego se reconstruye.
De esta forma se secuenciaron 3 millones de pares de nucleótidos...tenemos 30.000 genes humanos.
¿Solo?...100.000 genes proteínas no son iguales.

Se descubrió que el 95% de la secuencia en nucleótidos de ADN humano, "no sirve para nada".....no tienen información....el 0,5% tiene verdadera información.
El 99% de los genes, son idénticos en todos los seres humanos......
Conclusión: Las diferencias que hay entre unos seres humanos y otros están en el 0.01%.
Esto les gusta a las empresas farmaceuticas...(medicina personalizada).

El concepto de "raza" no existe.
La diferencia entre una raza y otra es una ínfima parte del 0,01%.

"Las consecuencias" del conocimiento del genoma humano están por ver.....Se conoce la secuencia del gen, pero no se sabe lo que "hace" ese gen.


 
 
 

4.HUELLA GENÉTICA


¿Cómo encontrar las diferencias genéticas entre las personas en es 0,01%???...Es difícil....

Hubo un señor, Alec Jeffrey en 1985, que descubrió que en ciertas regiones del ADN, de nuestros cromosomas, había unas secuencias que se repetían más veces de forma diferente en cada persona y las llamó "minisatélites"...(fragmentos que se repiten muchas veces) y se hizo una técnica para analizar estas repeticiones y salia "un código de barras"de cada persona....Es lo que se llama La Huella Genética.
Con esta huella ya se puede conocer la paternidad, se usa en la investigación criminal, identificación de cadáveres...etc...

 
 

5.LA TERÁPIA GENÉTICA

 
Consiste en localizar el gen "defectuoso" causante de una enfermedad genética grave e "introducir" el gen correcto en los seres humanos.
Se utiliza como vehículo los "retrovirus"...ej: SIDA...que son capaces de introducir su ADN en el de la célula que infectan.
Es un buen vehículo para introducir genes en humanos y saber que el retrovirus seo inócuo(más dificultad).
Se toman las células del paciente, se infectan con el retrovirus modificado genéticamente con un nuevo gen humano e inócuo...las células se hacen normales con el nuevo gen, sanas y se vuelven a reimplantar.

Los retrovirus inócuos se experimentaron primero con animales y en 1989 con humanos.
Los niños burbuja, fue la 1ª enfermedad que se consiguió curar....( mutaciónde un gen producen glóbulos blancos capaces de defenderse a las infecciones).

El cáncer tiene un problema porque son muchas mutaciones.

Todos estos tipos de terápias, "no levantan polémica", porque sirven para curar enfermedades incurables.
Los que "sí produce mucha polémica", es la aplicación de "células germinales", (gametos)....Está mal visto.
Son hereditarios.
 

6.EL CÓDIGO GENÉTICO

Es la lengua que habla de "la herencia" y está en el ADN.
La proteínas y los ácidos nucléicos son polímeros con monómeros distintos.
Tienen orden y secuencia de nucleótidos.
En física se dice...que orden es sinónimo de información.
La información que tienen los ácidos nucléicos es la información genética...( el orden en que están colocados los nucleótidos).
Es como un idioma...de hecho se le llama así..."El código genético".
Tiene letras: A, T, C, G.
Se forman palabras que significan conceptos.
Las palabras del código genético se llaman "tripletes" o "codón"....que son 3 letras.
Tienen de mínimo 20 letras.....Las frases con sentido completo se llama "gen" y el sentido del gen es una proteína completa.
El ADN contiene información completa sobre los aminoácidos de una proteína y su orden.
Contiene los planos para construir una proteína...Ellas solas funcionan...(funciones seres vivos).

Hablando de las proteínas, volvemos a tener polímeros y monómeros distintos.
Sus Aa y el orden en el que están colocados en una proteína, determinan su forma...y la forma de la proteína, determina su función.
Las proteínas más abundantes que hay en nuestro organismo son las "enzimas".
Enzimas: Acelera las reacciones...es el "catalizador" de las reacciones.
Saben lo que tiene que hacer por su forma.
  • PROPIEDADES DEL CÓDIGO GENÉTICO
-Es universal...todos los seres vivos es igual. Todos tenemos un mismo un mismo origen común...(las bacterias).
-Es degenerado....hay distintos tripletes que significan el mismo aminoácido.
-Es "no imperfecto"....dos tripletes iguales que serían diferentes.
-El código genético "no tiene ni puntos ni comas"....Utilizan los codones o tripletes...iniciación (AVG) y el de finalización (UGA).
 
7.MUTACIÓN:
 
Cambio en la secuencia de nucleótidos del ADN....Cambia la secuencia de aminoácidos de la proteína....Cambia la forma y cambia la función. Proteína mutante y función normal.
La mayoría de las mutaciones pasan desapercibidas....(Cáncer).
Pueden producir una muerte....Pueden hacer aparecer nuevos caracteres biológicos adaptativos.....Evolución.
Las mutaciones son producidas por "agentes mutágenos"...(alcohol, tabaco, colorantes..etc..). Son los químicos y los físicos...los rayos X, rayos UVA...etc...
 
  • TRANSCRIPCIÓN:
El ADN tiene los planos para fabricar las proteínas, pero hay un problema.....
En el ADN está el núcleo junto a otros miles de genes dentro de una molécula de ADN, que a su vez tiene millones de nucleótidos.
Las proteínas se fabrican en los ribosomas que se encuentran en el citoplasma....
¿Cómo se transmite la información del gen hasta los ribosomas?..¿Y hasta la célula?
La respuesta es con la ayuda de los "ARN".... Esto es La Transcripción.
 
La Transcripción es sintetizar un ARN a partir del ADN por "complementariedad de bases".
El ribosoma coge el ARN mensajero y lo "lee" y lo "traduce".
Coloca los ARN transferentes y lleva los aminoácidos hasta los ribosomas en su orden.
Los traduce...une los aminoácidos entre sí y fabrica la proteína

 

8.LAS CÉLULAS MADRE

Después de la fecundación, las células madre "son embrionarias".
Estas células madre tienen la capacidad de proliferación y están más diferenciadas.
También tienen la capacidad para convertirse en uno de los 200 tipos de células que tenemos en nuestro cuerpo...(cardiacas, neuronas..etc..).

-Tipos de células madre:
Hay 3 tipos...
1º- Totipotentes: Pueden regenerar un indivíduo completo hasta 2 días.
2º- Pluripotentes: Pueden regenerar cualquier tejido hasta 4-5 días.
3º-Multipotentes: Pueden regenrar "solo" algún tejido hasta más de 5 días.

* El destino de una célula madre "depende de la posición que tenga dentro del embrión, de las sustancias que desprenden otras células y también del contacto con células vecinas".

Modificando otros factores, se ha conseguido formar distintos tejidos.

Estas células madre son fundamentales en el crecimiento y para la reparación de los tejidos.
Las células macre están en todos los embriones de las plantas y animales.
También se encuentran en el cordón umbilical.
En los adultos, tambie´n hay células madre en la médula ósea, piel, pelo, higado..etc...
Este tipo de células se utilizan para curar enfermedades y hacer trasplantes..siempre que no haya rechazo
 

9.LA CLONACIÓN

Es  un proceso "natural".
La capacidad de clonación la presentan todos los organismos que tengan "reproducción asexual"...(descendencia idéntica por mitosis).
Esto ocurre también en los humanos...(gemelos univiterinos).
 
 
  • Clonación artificial:
 
Consiste en coger un óvulo...a este óvulo se le quita el núcleo y se le introduce el nucleo de un adulto.... Ya es un "cigoto".
Se impalnta en un útero y se forma "el clon".
Esto "no está permitido en humanos".
El problema es que sólo alguno llega a desarrollarse preaentan anomalías....
Se puede convertir en tumor....
 

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