BIOTECNOLOGÍA E INGENIERÍA GENÉTICA

CONCEPTOS es la utilización de seres vivos o parte de ellos, con el fin de obtener productos de

interés para las personas.

Biotecnología:

CONCEPTOS

consiste en la manipulación del ADN de un organismo para conseguir un objetivo práctico.

Ingeniería Genética o tecnología del ADN recombinante :

Biotecnología:

CONCEPTOS

Ingeniería Genética:

Biotecnología:

Organismo Transgénico u Organismo Modificado Geneticamente (OMG):aquel cuyo genoma ha sido modificado con genes

procedentes de otros organismos.

CONCEPTOS

El ADN sintetizado de manera artificial mediante la unión de ADN de orígenes diferentes

Ingeniería Genética:

Biotecnología:

Organismo Transgénico u Organismo Modificado Geneticamente (OMG):

ADN Recombinante:

Herramientas en Ingeniería Genética ENZIMAS DE RESTRICCIÓN

BIOTECNOLOGÍA

Enzimas aisladas de bacterias que reconocen una secuencia específica de nucleótidos de ADN y cortan por esa secuencia

Se denominan atendiendo al

organismo del que se aislaron. Ejemplo EcoRI

(de E.coli), HindIII (Haemophilus

influenzae)Reconocen secuencias palindrómica. Cortan el ADN dejando extremos

cohesivos

ENZIMAS DE RESTRICCIÓN

Herramientas en Ingeniería Genética ENZIMAS DE RESTRICCIÓN

VECTOR DE CLONACIÓN

Plásmidos Vectores bacteriófagos

BAC: Cromosomas artificiales bacterianos

Herramientas en Ingeniería Genética

Vectores bacteriófagos

- Bacteriófago.- Cósmido. (híbridos construidos por partes del cromosoma de un fago y de ADN de un plásmido)

Herramientas en Ingeniería Genética ENZIMAS DE RESTRICCIÓN

VECTOR DE CLONACIÓN

ADN LIGASAS

Enzimas encargadas de

unir fragmentos de ADN de

distinta procedencia y

originar un ADN híbrido o ADN recombinante.

PROYECTO DE INGENIERÍA

GENÉTICA Pasos:

1- Localización y aislamiento del gen que se desea transferir. (se utilizan enzimas de restricción que reconocen y cortan las cadenas de ADN)2- Selección del Vector. Con las mismas endonucleasas de restricción se origina extremos cohesivos3- Unión del ADN elegido al ADN del Vector. Formación del ADN recombinante4- Inserción del vector en el gen transferido en la Célula Hospedadora.

- Transformación: Plásmidos.- Transducción: Bacetriófagos y cósmidos.

5- Multiplicación del Organismo Transgénico.

PROYECTO DE INGENIERÍA

GENÉTICA

PROYECTO DE INGENIERÍA

GENÉTICA Plásmido híbrido

ADN vírico

Plásmido bacteriano

Virus de la hepatitis B

Proteínas víricas

Plásmido híbrido introducido en la célula

Las proteínasinducen la producción

de anticuerpos

La vacunaproduce inmunidadcontra la hepatitis B

CLONACIÓN Clonar un organismo, una célula o una molécula significa hacer una o

varias copias idénticas al original.

Pasos:

1- Aislamiento y obtención del gen2- Selección del vector de clonación adecuado 3- Formación del ADN recombinante. 4- Inclusión del ADN recombinante en la célula hospedadora, para que esta

pueda expresarse y así producir la proteína que codifica el gen clonado.5- Comprobación de la expresión del gen clonado y selección de las

células hospedadoras que lo llevan.

CLONACIÓN DE GENES

CLONACIÓN TÉCNICA PCR

Permite clonar fragmentos de

ADN sin necesidad de

células.Utiliza ADN polimerasa, cebadores y

oligonucleótidos.

1. Se desnaturaliza el ADN

2. Hibridación de

cebadores3. Síntesis de

ADN(ADN

polimerasa)

CLONACIÓN TÉCNICA PCR

Segmento de ADN que se va a clonar

Desnaturalización por calor

Adición de cebadores y enfriamientoCebador

Elongación con ADN-polimerasa

1.er

cic

lo d

e P

CR

2.º

cic

lo d

e P

CR

3.er

cic

lo d

e P

CR

CLONACIÓN ANIMALES POR DISGREGACIÓN CELULAR

EMBRIONARIA

CLONACIÓN ANIMALES POR TRANSFERENCIA NUCLEAR

Obtención de óvulos

Extracción de células mamarias

Extracción del núcleo

Cultivo de célulasmamarias

Fusión de células

Reactivación de genes

mediante corriente eléctrica

Desarrollo del embrión

Implantación del embrión

en una terceraoveja

Oveja Dolly (clon de la oveja

de la que seextrajeron células

mamarias)

CLONACIÓN ANIMALES POR TRANSFERENCIA NUCLEAR

APLICACIONES DE LA INGENIERÍA

GENÉTICA OBTENCIÓN DE FÁRMACOS: Insulina, Vacunas, Factores de Coagulación

1º- Perro2º Ganado bovino y porcino3º 1978 – Primeras Bacterias

productoras de Insulina Humana.

4º 1982 – Insulina Humana en el Mercado

APLICACIONES DE LA INGENIERÍA

GENÉTICA OBTENCIÓN DE FÁRMACOS: Insulina, Vacunas, Factores de Coagulación

Plásmido híbrido

ADN vírico

Plásmido bacteriano

Virus de la hepatitis B

Proteínas víricas

Plásmido híbrido introducido en la célula

Las proteínasinducen la producción

de anticuerpos

La vacunaproduce inmunidadcontra la hepatitis B

APLICACIONES DE LA INGENIERÍA

GENÉTICA TERAPIA GÉNICA Terapia génica para la deficiencia de ADA

Inserción del gen correcto en el retrovirusGen correcto

El retrovirus infecta las células

de la médula ósea obtenidas del paciente

ARN vírico

Inyección de las células

modificadas genéticamente en el paciente

APLICACIONES DE LA INGENIERÍA

GENÉTICA OMG: PLANTAS TRANSGÉNICAS

APLICACIONES DE LA INGENIERÍA

GENÉTICA OMG: ANIMALES TRANSGÉNICAS1- Aplicaciones en Investigación

APLICACIONES DE LA INGENIERÍA

GENÉTICA OMG: ANIMALES TRANSGÉNICAS1- Aplicaciones en Investigación

2- Aplicaciones en BiomedicinaNOTICIA:“Investigadores brasileños han desarrollado cabras genéticamente modificadas que producen Granulocitos humano (hG-CSF).” Los investigadores introdujeron en las cabras el gen humano del Factor de Estimulación de Colonias de Granulocitos humano (hG-CSF), con el objetivo de que las cabras transgénicas elaboren esta proteína en su leche. Está valorada proteína es necesaria para prevenir la disminución significativa del nivel de glóbulos blancos (neurotropenia).De los 23 caprinos nacidos en el laboratorio de la Universidad, sólo 3 expresaron el transgén.Sin embargo, esto podría ayudar a los pacientes con cáncer o SIDA quienes son sometidos a tratamientos como la quimio o radio terapias.

APLICACIONES DE LA INGENIERÍA

GENÉTICA OMG: ANIMALES TRANSGÉNICAS1- Aplicaciones en Investigación

2- Aplicaciones en Biomedicina

3- Aplicaciones en Alimentación

APLICACIONES DE LA INGENIERÍA

GENÉTICA OMG: ANIMALES TRANSGÉNICAS1- Aplicaciones en Investigación

2- Aplicaciones en Biomedicina

3- Aplicaciones en Alimentación

4- Aplicaciones Comerciales

NOTICIA:No es ciencia ficción. La empresa Nexia Biotecnologia consiguió aislar un gen responsable de la codificación de una proteína existente en hilos de tela de una determinada araña. Esta sustancia se mostró como una de las más fuertes y elásticas jamás conocidas. Al implantar este gen de la araña en el genoma de una cabra antes de ser fertilizada, se logró que esta cabra transgénica produjese leche codificada con los hilos de la tela de araña. A partir de esta proteína se consiguió una fibra artificial con varias aplicaciones, como hilos de sutura más resistentes y biodegradables, así como de chalecos antibalas

OTRAS APLICACIONES DE BIOTECNOLOGÍA Biorremediación

Deinococcus radiodurans: De los microorganismos más resistentes a la radiación que se conocen, ha sido modificado geneticamente para que pueda consumir el tolueno y los iones de Mercurio de desperdicio nuclear altamente radiactivos

Clonación de células embrionarias humanas (mayo 2013). Clonación terapéutica. Transferencia nuclear

OTRAS APLICACIONES DE BIOTECNOLOGÍA Producción de energía