Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

33

Transcript of Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

Page 1: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi
Page 2: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

Genetika

Genetika, belaunaldi batetik bestera geneak nola transmititzen diren eta gene hauek kontrolatzen dituzten ezaugarrien garapena nola gertatzen den aztertzen duen zientzia biologikoen atal bat da.

Kromosomak DNA eta proteinez eraturiko egitura antolatuak dira, zeluletan aurki daitezkeenak; haien baitan geneak daude.

Geneak. Geneak proteinak sortzeko informazioa duten DNA-zatiak dira,

Kromosomak

Page 3: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

Material genetikoaren egitura

Page 4: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

Ingeniaritza genetikoa

Ingeniaritza genetikoak 70eko hamarkadan eman zituen lehen pausoak eta genetikoki eraldatutako organismoen zientzia da.

Ingeniaritza genetikoak ADN errekonbinantearen teknologia erabiltzen du,

Ondoren, erabiltzen diren teknikak ikusiko ditugu.

Page 5: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

DNA errekonbinantearen teknologia

Jatorrian bereizita dauden ADN zatiak batzea da. ADN zati hauek izan daitezke:

•Zelula berekoak

•Zelula desberdinekoak

•Organismo desberdinekoak

Hau egiteko, ADN zatiak lortu behar dira (moztu egin behar dira) eta gero elkartu. Erabiltzen diren teknikak ondokoak dira:

•ADN zatiak lortzeko: errestrikzio-entzimak eta alderantzizko transkriptasa

•ADN zatiak elkartzeko: mutur itsaskorrak

Page 6: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

DNA zatiak lortzeko metodoak

Errestrikzio-entzimen (nukleasen) bidez

DNA zatiak leku zehatzetan ebakitzen duten entzimak dira. Entzima hauek bakterioetan lortzen dira.

• Errestrikzio-entzima berdinarekin jatorri desberdineko 2 ADN mozten badira, mutur itsaskorren bidez lotuko dira

Ondoko irudian ikusten denez , errestrikzio-entzima horrek,.base segida zehatz hori duen ADNa leku horretan moztuko du. Zati bakoitzaren muturrean kate bakarreko base batzuk geratzen dira. Horri mutur itsaskor deritzo.

Page 7: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

DNA zatiak lortzeko metodoak

Alderantzizko trankskriptasaren bidez.

Erretrobirusen entzimak erabiliz alderantzizko transkripzioa egin daiteke, hau da, mRNA tik abiatuta bere ADN osagarria eratu (cDNA deritzo).

ABANTAILA:lortutako ADNa, ARNm-aren exonetatik bakarrik lor daiteke (RNA heldua), beraz cDNA osoa kodifikatzailea da, ez ditu zati hutsak.

mRNA cDNA

Page 8: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi
Page 9: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

ADNren klonazioa

Manipulazio genetikoan ADNa anplifikatzea beharrezkoa da; hau da, kopia asko egitea. Horri ADNaren klonazioa deritzo.

2 teknika daude:

1. Plasmidoen bidez

2. PCR-a (Polimerasaren erreakzioa katean)

Page 10: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

ADNren klonazioa

Plasmidoen bidez

Page 11: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

ADNren klonazioa

PCR teknologia(Polymerase chain erreaction): ADN zati txikien kopia asko egiten ditu denbora laburrean

Page 12: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

PCR

Page 13: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

Elektroforesi gel-a

DNA zatiak tamainaren arabera sailkatzen ditu

Page 14: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

ADNaren sekuentziazioa

Sekuentziazio automatikoa

ADN zati baten baseen ordena ezagutzea.

Katea bakarreko ADN zatiaren kopia guztiak 5’ muturrean fosfato erradiaktiboz markatzen dira eta 4 disoluzioetan sartzen dira

Disoluzio bakoitzean 4 baseetako batean ebakiko da.

Disoluzio bakoitzeko zatiak elektroforesi gelean jarriko dira eta zatien arabera ordenatu

CAATAGGCGAGGTTCAATGG

Page 15: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

DNA aztarna

Pertsonen DNAren %99,9 berdina da, baina beste %0,1a oso aldakorra da, zati horiek DNA sekuentzia errepikatuak edo sekuentzia sinplekoDNA da. DNA aztarna zati horiek aztertzean datza

Errestrikzio-entzimak, PCR-a eta elektroforesi gel-a erabiltzen dira.

Kasu forensetan, ahaidetasun-frogetan, identifikazioetan,... erabiltzen da.

Adibide honetan ezkerreko zutabean hilketaren eszenatokian jasotako ADN aztarnak daude eta jarraian susmagarrien aztarnak.

Nor izan daiteke hiltzailea?

Page 16: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

Adibide honetan familia baten ADN aztarnak ikusten

dira . Semeen aztarnak aitaren edo amaren berdinak dira beti.

1. semea

2. semea

am

a

aita

3. semea

4. semea

Page 17: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

ADN aztarna

Page 18: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

Giza Genoma Proiektua

Proiektuaren helburua gizakiaren 3.000 milioi baseak sekuentziatzea zen. 2003ko apirilean bukatuta zegoela iragarri zuten.

2 Proiektu gauzatu ziren: publikoa eta Celera Genomics pribatua.

PCR teknologiari esker lehenago burutu zuten.

Ez usteak izan ziren. Adibidez gene kopurua uste zena baino askoz ere txikiagoa dela, 25.000 inguru.

Asko ezagutzen da, baina oraindik asko falta ezagutzeko. .Giza genoma uste baino konplexuagoa dela ikusten ari da.

Proteinarik kodetzen ez duen ADN zatiari ADN zaborra deitu zaio, baina ez dakigu oraindik beste funtzioarik duen.

Page 19: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

Proteinen ekoizpena

Plasmidoa bakterio batetik isolatzen da

Entzima batek ADNa leku berezietan mozten du

Proteina baten genea, beste zelula batetik lortutakoa, entzima berdinarekin mozten da

Genea plasmidoan txertatzen da, mutur itsaskorrengatik. Hau ADN errekonbinantea da.

Pasmido errekonbinantea bakterioaren barnean sartzen da

Bakterioa zatitu eta bokoizten denean, bera eta ADN errekonbinantea kopiatzen dira

Gene berriak, bakterioa k proteina berri bat (interferona adibidez) ekoiztu dezan eragiten du

Giza intsulina edo interferona bakterio batek ekoiztea

Page 20: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

Ama zelulak

Ama zelulak (stem cells), zelula bereiztu gabeak dira, mugarik gabe ugaltzeko ahalmena dute bere berezitasunak galdu gabe eta zelula espezializatuak ekoizteko gai dira.

Motak:

1. enbrioaren zelula amak: blastozistoko (7-14 egun) zelulak dira. Organismoko zelula mota guztietan bereizteko gai dira: pluripotenteak

2. Zelula ama helduak: adibidez bizkarrezurreko muineko zelula amak odoleko zelula mota guzrtiak eratzeko gai dira: multipotenteak

3. Zelula mota bakarra eratzen duten zelula amak: : azalekoak, zelula adiposoak, muskulu kardiakokoak

zelula ama helduek euren DNA birprogramatu eta enbrioien zelula amen baliokideak bihurtzeko gaitasuna dutelako usteak indar handia du, batez ere ikerketa batzuetan ikusi delako odoleko zelula amak gai direla neurona edo muskuluetako zelula bihurtzeko. Horregatik, zelula ama helduak endekapenezko gaixotasunak tratatzeko bidea izan daitezkeela uste da, enbrioietara jo gabe.

Page 21: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

Ama zelulak

Zelula ama enbrionarioak blastozisto etapako enbrio batetik, lortzeko bi era daude

1. metodo klasikoa

2. klonazioa

Page 22: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

Ama zelulak

Animazioaren lehen zatian ama zelulak lortzeko metodo klasikoa agertzen da eta bigarrenean nukleo transferentzia edo klonazioaren bidezkoa.

Page 23: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

Organismo baten klonazioa

1-Klonatu nahi den organismoko zelula heldu bati nukleoa kendu

2-Espezie berdineko organismo eme baten obulua atera eta nukleoa kendu

3-Nukleorik gabeko obuluari klonatu nahi dugun organismotik lortu den zelularen nukleoa txertatu

4-Laborategian “zigoto artifiziala” ugaldu arazten da zigoto naturala balitz bezala.

5-Enbrioia espezie berdineko eme baten uteroan txertatu

6-Ernaldi normala burutu

7-Klona jaioko da.

Organismo baten informazio genetiko berdina duen beste organismo bat sortzea da. Prozesua honela egiten da:

Page 24: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

Klonazioa

Page 25: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

Organismo transgenikoak

Beste espezie baten genea daramaten organismoei deritze. Adibidez legatz batek izokinaren gene bat izatea. Manipulazio genetikoaren bidez egiten da.

Page 26: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

Landare transgenikoak

ALDE ONAK•Berez ez duen ezaugarri bat dute

•Ekoizpen handiagoa

•Plastikoa edo sendagai bezalako azpiproduktuak emango dituzte

ALDE TXARRAK•Alergiak

•Kutsadura genetikoa•Jatorriko espezieak desagertzea: bioaniztasuna gutxitzea

•Multinazionalekiko menpekotasuna

•Supersastrakak

•Kasu batzuetan intsektu asko hiltzea

•“Terminator” teknologia

Page 27: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

Landare transgenikoak

Nekazaritzan gehienen landatzen direnak: artoa, soia eta kotoia dira.

Artoaren transgenikoak:

•Izozteak jasaten dituena. Artikoko arrain baten genea sartu zaio.

•Artoaren taladroa izeneko izurritea jasaten duena. Izurritea eragiten duen intsektuaren larba hiltzen duen toxina bakteriano baten genea txertatu zaio. , artoa BT)

•Herbizidekiko erresistentea. Bakterio baten genea txertatu zaio.

Page 28: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

Genetikoki eraldatutako organismoak

Bere ADNa modu ez naturalean (ez mutazio, ez ugalketaren bidez), ingenieritza genetikoaren bidez aldatuta duten organismoak dira. Horietako mota bat organismo transgenikoak dira

Lortzeko modua: beste izaki baten gene bat edo gehiago txertatuz edo organismoaren gene bat edo gehiago kenduz.

Aplikazioak:

•Ikerkuntzan: geneen espresioa ikertzeko eta genotekak osatzeko.

•Medikuntzan:botika edo proteinak ekoizteko. Ehunak eta organoak eratzeko edo gizakoiengan anomalia genetikoak konpontzeko

•Nekazaritzan eta abeltzaintzan:landare eta animalien hobekuntzarako (ez ohiko moduan).

•Elikagaien industrian:janariak lortzeko erabiltzen diren prozesu bioteknologikoak hobetzeko (ogia, garagardoa, jogurta, ardoa,..)

Page 29: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

Animali transgenikoak

Landareekin baino konplexuagoa da.

Emaitza hoberenak izokina, karpa eta lupiekin lortu dira. Haziera hormonaren genea txertatu zaie, arraina denbora gutxiagoan gehiago hazten delarik.

Zebra arraina: ikerketa zientifikoarako.

Zebra arrainak

Page 30: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

Animali transgenikoak: adibide bat

Taiwanen ilunpean ikusten diren 3 txerri transgeniko sortu dituzte.

Txerri normalen enbrioei medusa baten genea txertatu diote.

Hau egiteko, medusaren ADNa 265 txerri enbrioietan jarri zituzten, hauek 8 txerri eme helduetan ezarri ziren. Hauetatik bakarrik 3 jaio ziren.

Zientzilarien ustez, material genetikoaren bilakaera ikertu ahal izango da, biopsiarik egin gabe

Page 31: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

Terapia genikoa

Terapia genikoa: gene baten alterazioaren ondorioz sortutako hiru mila gaixotasun inguru sailkatu dira. Terapia genikoak organismo bateko zeluletara gene zuzena iristea ahalbidetzen du.

•Zelula somatikoaren terapia: organismoaren zelula jakin batzuetan bakarrik gertatzen da aldakuntza. Zelula horietan DNA barneratuz gero, gene zuzena adierazi ahal izango dute eta okerreko proteinaren edo akastunaren funtzioa berrezarri ahal izango dute. Era honetako tratamenduak egiten ari dira talasemia duten gaixoengan, hemoglobinaren genean zenbait akats dituztela. «Burbuila-haurren» gaixotasun hori eragiten duen adenosina desaminasa entzimaren (ADA) gabezia ere aztertzen ari dira.

•Ugal zelularen terapia: gene zuzena obulu batera, espermatozoide batera edo zigoto batera helarazten da. Era horretan, indibiduoaren zelula guztiek aldaketa jasango dute, etorkizuneko belaunaldietan iraunaraziz. Gizakiengan oraindik ez da aplikatu teknika hori.

Page 32: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

Terapia genikoa

Arazo handiena genea sartzeko bektorea (garraiobidea) da. Orain arte birusa erabili da. Baina birusak nahi duena egiten du gero gorputzean, bestelako gaixotasunak eraginez. Esaterako, ondo dauden geneei kalte eginez. Gaur egun, zientziak ez daki nola bideratu birusa behar den lekura eta leku horretara baino ez. Bestetik, oso gaixotasun gutxitan erabil daitezke

Page 33: Bioteknologia txindoki anaitasuna bhi

Aplikazioak

Terapeutikoak

Hormonak

Produktu farmazeutikoak:antibiotikoak, txertoak

Terapia genikoak

Diagnostikoak

Giza osasunerako

Nekazaritza eta abeltzantzarako

Janarien kalitaterako saiakuntzak

Ingurumen kalitaterako saiakuntzak

Elikadura

Janariak eta edariak lortzeko ohiko prozesuen hobekuntza

Janari eta edari berriak

Janariak elikagai jakinekin eta osasuna hobetzeko

Janarien gehigarriak

Ingurumena

Nekazaritzako, industriako eta hiri hondakinen tratamendua

Bioerremedioa

Biomasatik energia lortzea