Tema XV Ingeniería Genética -...

Tema XV

Ingeniería Genética

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la EducaciónU.E. Colegio “Santo Tomás de Villanueva”

Departamento de CienciasCátedra: Ciencias Biológicas

3° Año

Prof. Luis E. Aguilar R.

1. ADN: el material de los genes

Empaquetamiento del ADN en un cromosoma en mitosis

Estructura de la molécula de ADN(“descubierta” en 1953 por Watson y Crik)

• El ADN es una doble cadena de nucleótidos, paralelasy enrolladas en hélice.

• Los nucleótidos están formados por:– Azúcar: desoxirribosa

– Fósforo (P)

– Base nitrogenada:• Adenina (A),

• Timina (T),

• Guanina (G)

• Citosina (C)

La doble cadena estaría unida por estas bases, de manera que la Ase une a la T y la C a la G

AAATTATGCGTGCATTGACCTAAACCCAAATTTGACTTAC

TTTAATACGCACGTAACTGGATTTGGGTTTAAACTGAATG

Por ejemplo:

Funciones del ADN

• Si el ADN es el material del que están hechoslos genes, esta molécula debe realizar lasfunciones que se le atribuyen a los genes:– Contener la información genética (o hereditaria)

necesaria para realizar todas las funciones del servivo. Pero ¿cómo lleva la información una moléculade ADN?

– Controlar la aparición de los caracteres o larealización de una función. Pero ¿cómo semanifiesta el carácter o se realiza la función?

– Pasar la información de una célula a sus célulashijas durante el proceso de división celular. Pero¿cómo se copia esa información que se va arepartir?

2. El ADN contiene información• La información vendrá dada por el orden de los

nucleótidos (de las bases nitrogenadas)• Pero esta información tiene que traducirse a

proteínas, que hacen un trabajo determinado y daránun carácter determinado

¿Cómo y dónde se hace esto?• El ADN no puede salir del núcleo por lo que la información

se copia en una molécula de ARNm (mensajero). Estáformada también por nucleótidos y la información estácopiada por complementariedad: A=U, T=A, CΞG, GΞC(está molécula no posee la timina y en su lugar tieneuracilo)AAATTATGCGTGCATTGACCTAAACCCAAATTTGACTTAC

TTTAATACGCACGTAACTGGATTTGGGTTTAAACTGAATG

AAAUUAUGCGUGCAUUGACCUAAACCCAAAUUUGACUUAC (RNAm)

• El ARNm sale al citoplasma y su información se lee ytraduce en los ribosomas (el proceso se llama traducción)

Traducción de la información a proteínas

• Pero las proteínas están formadas por unidadesllamadas aminoácidos. ¿Cómo se traduce un“lenguaje” de nucleótidos a uno de Aa?

• La secuencia de nucleótido es leída en grupos detres. Cada 3 nucleótidos (triplete) corresponde a1 Aa y esa correspondencia se llama códigogenético.

• Los ribosomas van identificando los tripletes yvan uniendo los Aa hasta formar las proteínas

Código genético

AUG CGU GCA UUG ACC UAA ACC CAA AUU CUU UGA AC (RNAm)Metionina- Arginina- Alanina-… -Treonina- …- Treonina- Glicina- Isoleucina-…- Stop (proteína)

Te

rce

ra le

tra

Síntesis de proteínas

3. La información contenida en el ADN se copia

• Se abre la doble cadena y delante de cada una de ellas se colocan los nucleótidos complementarios.

4. Cambios en la información genética: mutaciones

• Las mutaciones son errores en la copia del ADN,producidos:– Al azar– Inducidos por agentes mutagénicos:

• Factores físicos: rayos X• Sustancias químicas: como sustancias que hay en el tabaco

• Las mutaciones pueden afectar:– A 1 gen (génicas): es un error al copiar el ADN. Es la

causa de que aparezcan alelos diferentes para 1 gen(aumentan la diversidad)

– A 1 cromosoma (cromosómicas): es un error alrepartirse los cromosomas en la mitosis o meiosis (másimportante porque forma células reproductoras)

• Una mutación puede resultar:– Favorable: facilita la supervivencia y deja más

descendencia.

– Neutra: ni beneficia ni perjudica la descendencia (peropermanece en la población)

– Desfavorable: los individuos que la tienen presentanproblemas para sobrevivir

• Si el medio cambia, lo que es desfavorable puedellegar a ser favorable (o viceversa). Por ej la anemiafalciforme en lugares donde hay malaria (y ver diapositiva siguiente)

• Además de las mutaciones hay otra forma deaumentar la diversidad ¿Cuál?

Ejemplo de variación del medio

Resumiendo: la diversidad se produce por

REPRODUCCIÓN

Intercambio de información

Errores en la copia o reparto

Reproducción sexual Mutaciones

Variabilidad en la descendencia

5. La ingeniería genética• Conjunto de técnicas que permiten quitar, poner o

modificar genes al ADN de un organismo con el fin decambiar su información. Los genes incorporadospueden ser de la misma especie o de otra diferente.

• Si los organismos modificados genéticamente soneucariotas, se dice que son transgénico.

• Si los organismos modificados son procariotas(bacterias) se les suele denominar organismosgenéticamente modificados (OGM)

4. Los Proyectos Genoma• Genoma es el conjunto de genes que posee un organismo.• El “proyecto genoma” pretende secuenciar el ADN de una

especie e identificar los genes.• El “Proyecto Genoma Humano” (PGH) comenzó en 1990 y se

completó en abril de 2003, pero se continúa con él porque, seconoce la secuencia de nucleótidos pero se pretende interpretarla información hasta conocer la posición de los genes y sufunción.

• Características del genoma humano:– Contiene unos 3200 millones de pares de bases– Solo el 2% pertenece a genes con información para fabricar

proteínas (proteoma: conjunto de proteínas codificadas por ungenoma). Contiene unos 25.000 genes pero se desconoce la funciónde casi la mitad de ellos

– Es casi igual para todos los seres humanos. Solo nos diferencia el0,1%

– Casi la mitad de las proteínas humanas son muy semejantes a las deotros seres vivos.

• Así, además de la genómica se ha iniciado una etapa proteómica oProyecto Proteoma.

5¿Cómo se modifica el ADN de un organismo?

APLICACIONES DE LA INGENIERÍA GENÉTICA

• Obtención de proteínas de interés médico, comercial,etc… (insulina, hormona del crecimiento, factores de coagulación)

• Obtención de vacunas recombinantes (aternativa al uso de organismos patógenos inactivos)

• Diagnóstico de enfermedades de origen genético

• Tratamiento de enfermedades de origen génico: Terapia génica

• …..

Terapia génica• Estrategias Terapéuticas: enviar una información a

un grupo de células del organismo puede hacerse dedos formas distintas– Inyectando directamente el vector en el paciente (estrategia

in vivo-dentro del cuerpo)– Inyectando el gen en células sanas del paciente que se han

extraído antes mediante una biopsia (estrategia ex vivo-fuera del cuerpo).

• ¿Qué tipo de células pueden emplearse en laterapia génica? Se pueden emplear dos tipos :– Células del propio paciente: estas células se modifican en el

laboratorio, antes de re-inyectarlas.– Células Madre: Células con gran capacidad de multiplicarse y

que pueden generar cualquier tipo de célula de un organismoadulto. Estas células pueden extraerse del propio paciente oproceder de cultivos mantenidos en el laboratorio.

http://www.smartplanet.es/articulos.php?id=9-4-4

Plantas transgénicas

tumores

célula vegetal

Proliferación de hormonas crecimiento. Se forman tumores en las zonas de la lesión

Plásmido Ti

núcleo

cromosoma

cromosoma

Agrobacterium

inductor de tumorescontiene oncogenes

(genes onc)

Ingeniero genético natural tras sutitución de genes onc por genes de interés

Transgénesis= introducción de ADN extraño en un genoma, de modo que se mantenga estable de forma hereditaria y afecte a todas las células en los organismos multicelulares.

Vector: Se usa el plásmido de la bacteria Agrobacterium tumefaciens, que es patógena de plantas. Produce tumores

Resistencia a herbicidas, insectos y enfermedades microbianasEl maíz transgénico de Novartis es resistente al herbicida Basta y también esresistente al gusano barrenador europeo (contiene el Gen de resistencia a la toxina Bt de Bacillus thuringiensis) produce su propio insecticida

Problemas:La toxina Bt en las plantas transgénicas tiene propiedadessustancialmente diferentes a la toxina Bt en su forma natural.La toxina puede ser transmitida a través de la cadena alimenticia, un efecto que nunca ha sido observado en la toxina Bt en su forma natural.Larvas de especies de insectos predadores benéficos (larvas verdes de crisopa) murieron cuando fueron alimentadas con el gusano barrenador europeo

•Mejora de la calidad de los productos agrícolasARROZ con enzima lactoferrina de leche humana, que puede serutilizada para mejorar las fórmulas de leche infantil. Los niños la necesitan para usar eficientemente el hierro y pelear contra lasinfecciones (Pearson, H. Nature, 26 april 2002).

Gold rice de Monsanto con beta caroteno de genes de narciso, pigmentos que se transforman en pro-vitamina A al ser ingeridos

•Síntesis de productos de interés comercialAnticuerpos animales, interferón, e incluso elementos de un poliéster destinado a la fabricación de plásticos biodegradables

Clonación de animales confunción reproductora

(TRANSFERENCIA NUCLEAR DE CÉLULAS EMBRIONARIAS)

Salmón transgénico porhormona de crecimiento.Producido por AF Protein Inc. Cuenta con el promotor de laproteína de anticongelamiento de otra especie de pez. Crecede 4 a 6 veces más rápido que un salmón no transgénico.Tiene un 20% en mejoramiento de la eficiencia de conversióndel alimento.

Ingeniería Genética:NUEVOS ALIMENTOS

(ISB, 2001, oct; Netlink, 2000).

(Hoag, H. Nature, 27 enero 2003).

VACAS LECHERAS con incremento de proteínas. En Nueva Zelanda se clonaron vacas con óvulos mejorados genéticamente, para mejorar la producción del queso y crema, aumentando dos veces la kappa caseína, crucial para hacer la cuajada y de 20% más debeta caseina, que mejora la acción del cuajo

Terneros clonados y manipulados genéticamente (fábrica de anticuerpos humanos)

genes para anticuerpos células dérmicas clonaciónhumanos recombinantes

Objetivo: Tratamiento de enfermedades inmunológicas

Futuro: Tratamiento de una amplia gama de enfermedades ocasionadas por bacterias y virus, como hepatitis, ántrax (utilizada como arma biológica)

Clonan terneros en EE UU para producir anticuerpos

humanos

efe- Washington - agosto 2002

Clonan cerdos destinados a trasplantar sus órganos a

humanos

La empresa escocesa PPL Therapeutics logra retirar de los cerditos el gen que provoca el rechazo en transplantes a humanos "alfa 1,3 galactosil transferasa"

Enero 2002. AP Photo/Roanoke Times, Gene Dalton (IDEAL-EFE)

Paso importante en favor del xenotrasplante (transferencia de células u órganos de una especie a otra)

Ayudará a superar la escasez de órganos humanos para hacer trasplantes de todo tipo

Declaración Universal de Derecho Humanos y Genoma Humano de la UNESCO (1997), adoptada en 1998 por la Asamblea General de ONU (busca un balance entre una continuación en las investigaciones y la salvaguarda de los derechos humanos)

Frente a los múltiples beneficios de la ingeniería genética pueden surgir algunos problemas:

•Problemas sanitarios nuevos microorganismos patógenos, efectos secundariosde nuevos fármacos de diseño, etc...

•Problemas ecológicos desaparición de especies con consecuencias desconocidas,nuevos contaminaciones, etc...

•Problemas sociales y políticos• Pueden crear diferencias aún más grandes entre países ricos y pobres (en el campo de la producción industrial, agrícola y ganadera),• El sondeo génico en personas puede llevar a consecuencias nefastas en la contratación laboral, por ejemplo, y atenta contra la intimidad a que tiene derecho toda persona (empleo, agencias de seguros, discriminación..).

•Problemas éticos y morales

Beneficios médicos tras el conocimiento de laestructura de cada gen humano

1. Diagnóstico en individuos con riesgo de serportadores del gen de alguna enfermedad

2. Marco de trabajo para el desarrollo denuevas terapias, además de nuevasestrategias para la terapia génica

16 de Febrero de 2001Celera Genomics

15 de Febrero de 2001Consorcio público internacional

Proyecto genoma humanoLa secuencia del genoma es un atajo valioso: ayuda a los científicos a encontrar los genes más fácil y rápidamentey sienta las bases para averiguar la función de los genes identificados

DUDAS

• ¿SI FUERA POSIBLE, A USTED LE GUSTARÍA

HACERSE UN TEST GENÉTICO QUE LE

DIJERA LAS ENFERMEDADES QUE

SUFRIRÍA EN SU VIDA?

• Reemplazar genes

defectuosos para

sanar no es

controversia,

pero...¿introducir

genes en gente

saludable para ser

más inteligente o

transformarla en

atleta, será ético?

PERO:¿CUÁNTO PODEMOS

AVANZAR?

ETICA

• Algunas aplicaciones

parecen claramente

no éticas (armas

biológicas).

• ...y muchas preguntas

no tiene una

respuesta clara.

PERO, al menos…

Un público

informado es la

mejor protección

contra

aplicaciones no

éticas o abusos

del conocimiento

biológico.

1. Introducción

• Biotecnología: utilización de los seres vivos o sus componentes para realizardeterminados procesos químicos con fines industriales.

– Biotecnología clásica: uso de microorganismos no manipulados genéticamente.

(tal cual se encuentran en la naturaleza)

– Biotecnología moderna basada en aplicaciones de la ingeniería genética: organismosmanipulados genéticamente.

“La ingeniería es el arte de aplicar los conocimientos científicos a la invención,perfeccionamiento y utilización de la técnica industrial en todas sus dimensiones”

• Ingeniería genética: conjunto de procedimientos que permiten modificarartificialmente el genoma de los seres vivos / alteración, intencionada, del genoma deun ser vivo.

aislar, modificar, replicar y expresar el material genético

• Tecnología del ADN recombinante: métodos y técnicas que se aplican en IG

ADN recombinante: es una molécula de ADN formada por la unión artificial de ADN

proveniente de dos organismos diferentes.

Clon: copia idéntica.

- de una molécula

- de una célula

- de un organismo

Organismo transgénico: incorporan en su genoma de forma estable ADN procedente de

otras especies.

O.G.M. (GMO): organismo genéticamente modificado.

Secuenciación: técnica que permite conocer la secuencia de bases del ADN (o de aa de

una proteína...)

PCR: reacción en cadena de la polimerasa. Técnica que permite aumentar el nº de copias

de un fragmento de ADN.

Vectores: elementos genéticos que sirven para introducir genes extraños en células

hospedadoras.

Enzimas de restricción: enzimas endonucleasas que cortan el ADN en puntos concretos

(secuencias específicas).

Célula transformada: célula que contiene y expresa ADN foráneo.

2. Conceptos frecuentes en ingeniería genética.

http://es.wikipedia.org/wiki/ADN

http://www.arrakis.es/~ibrabida/igplas3.gif

3. Clonación de un gen

3.1. Aislamiento y obtención del gen.

3.2. Selección del vector de clonación.

3.3. Formación del ADN recombinante.

3.4. Inclusión del ADNr en una célula hospedadora.

3.5. Detección del gen clonado.

3.6. Multiplicación de las células que contienen el gen clonado.

3.1. Aislamiento y obtención del gen:A ) Proc: corte del ADN cromosómico con ER para obtener el gen o genes.

selección del gen a partir de una genoteca

Enzimas de restricción = Tijeras moleculares

Euc: síntesis a partir de ARNm

ADN sintético

Biblioteca de ADNc


Los fragmentos obtenidos se pueden separar por tamaños mediante la técnica de electroforesis

Los fragmentos se desplazan en relación inversa con su tamaño, los fragmentos más

pequeños se mueven rápidamente, mientras que los grandes lo hacen muy lentamente.

Análisis de los fragmentos obtenidos.

3.1. Aislamiento y obtención del gen:


3.2. Selección del vector de clonación.

Vector de clonación: pequeña molécula de ADN en la que se inserta el gen que

queremos clonar que tienen capacidad para replicarse dentro de las células

hospedadoras de forma independiente (“vehículo del gen”).

Selección del vector:(tamaño y características del gen).

Tipos de vectores:

1. Plásmidos

2. Bacteriófagos.

3. Cósmidos.

4. YACs (cromosomas artificiales de levadura).

5. Genomas de los virus modificados.


Marcadores Además del origen de replicación, los vectores de clonación deben

llevar otros genes denominados marcadores, que sirven para identificar las células que contienen el vector de clonación.

Se suelen utilizar :

• Genes de resistencia a antibióticos. (bacterias crecen en medios con el al antibiótico)

• Genes de luminiscencia. (la célula que contenga el gen que se quiere clonar, tendrá la propiedad de emitir luz). Este sistema se emplea cuando la célula hospedadora es una célula eucariota.


3.3. Formación del ADN recombinante

Gen que queremos clonar + Vector = ADN recombinante

ENZIMAS: ADN LIGASAS

CORTADO CON E.R. CORTADO CON E.R.


- ADN circular

- tamaño menor que el del

cromosoma.

- origen de replicación

PLÁSMIDOS

INSERCIÓN DEL GEN EN VECTORES DE CLONACIÓN


Bacteriófagos

(Ej. Fago lambda, fago M13)

Se inserta el gen deseado en un fragmento de ADN

vírico.

Posteriormente se ensamblarán las distintas partes

del virus.

Así quedará el virus completo. En el siguiente paso

se insertará este ADN por el proceso de la

TRANSDUCCIÓN.

A

B

C

INSERCIÓN DEL GEN EN VECTORES DE CLONACIÓN


• Son plásmidos que

contienen el fragmento de ADN

deseado que posee un extremo

cos (borde cohesivo procedente

del genoma del fago lambda) y se

empaqueta en el interior de un

fago.

• Se construye el cósmido

uniendo los tres elementos

génicos, y el resultado final es

poder introducir en la célula

receptora fragmentos largos de

ADN.

Cósmidos

3. Clonación de un genINSERCIÓN DEL GEN EN VECTORES DE CLONACIÓN

Transformación.

Transducción

3. 4. Introducción del ADNrec en la célula hospedadorapara que ésta, al multiplicarse, origine un clon celular que lleve el gen concreto.

Euc: electroporación, microinyección,

pistola de genes, Agrobacterium...

Célula hospedadora *:

- crecimiento rápido

- ausencia de patogenicidad

- captar o tomar

e incorporar ADN del medio.


• A través de los marcadores:Ejemplo de resistencia a un antibiótico por ejemplo un gen de resistencia a la ampicilina) las bacterias que se consideran transformadas, serán aquellas que sobrevivan en un medio con ampicilina.

• A través de sondas marcadas: por complementariedad con el gen clonado (hibridación).

3.5. Detección del gen clonado.(detección de células transformadas).


• Poner a las bacterias en un medio de cultivo apropiado para que se multipliquen (lo hace también el vector con el gen que interesa).

El resultado es que se obtiene un clon de células que llevan todas ese gen de interés.

• Se pueden formar por tanto diferentes clones con genes de interés para el hombre.

Cuando contienen el conjunto de genes de un organismo se denominan

biblioteca genómica o genoteca.

• Si se clonan genes para que se expresen (produzcan la proteína) dentro de la célula hospedadora necesitamos vectores de expresión (sec reguladoras de transcripción y traducción) y el gen clonado ha de ser ADNc.

3.6. Multiplicación de las células que contienen el gen

clonado.


– Técnica del dideoxi.

– Secuenciación automática.

Secuenciación

PCR: reacción en cadena de la polimerasa.

(Aumenta el nº de moléculas de ADN)

Ciclos de 3 fases:

• Desnaturalización.

• Anillamiento.

• Elongación.

APLICACIONES DE LA PCR

Secuenciación

Una de las razones mas comunes para el uso de la PCR es la

formación de suficiente cantidad de ADN molde para su secuenciación.

Es mucho mas sencillo y rapido que la clonación en células.

Estudios evolutivos

Mediante la PCR se pueden amplificar genes de organismos ya

extinguidos, como del mamut, o restos antiguos humanos. Se pueden

comparar estos genes con los genes semejantes de organismos

actuales y poder reconstruir árboles filogenéticos.

El PCR también se ha utilizado para conseguir el mapa del genoma

humano.

Huellas dactilares del ADN.

La determinación de las huellas dactilares genéticas constituye una de

las aplicaciones mas interesantes de la PCR.

Mediante esta técnica es posible comparar muestras diferentes de ADN

para comprobar si pertenecen al mismo individuo o no, o si existe

parentesco entre ellas.

Esta técnica se aplica actualmente en Medicina forense e

investigaciones policiales, con el fin de identificar indiividuos a partir

de muestras biológicas, como sangre, semen, piel o cabellos. También

se utiliza en las pruebas de paternidad.

a) Aplicaciones médicas– Producción de sustancias con efecto terapéutico.

- Técnicas de diagnóstico clínico.

- Terapia génica.

- Transplantes de órganos.

b) Aplicaciones agropecuarias.– Plantas transgénicas. Alimentos transgénicos.

– Animales transgénicos.

c) Otras– Aplicaciones de la PCR y otras técnicas para clonar genes,

hacer estudios evolutivos, arqueológicos, forenses...

– Industria alimentaria:aditivos alimentarios, detección de fraudes, elaboración de productos lácteos y vinos...

4. Aplicaciones de la ingeniería genética


a) En Medicina

• OBTENCIÓN DE PROTEINAS DE MAMÍFEROS.

Ej. Insulina humana en Saccharomyces cerevisae

a) En Medicina

• OBTENCIÓN DE VACUNAS RECOMBINANTES. Ej. Hepatitis B, meningitis

meningocócica y rabia.


a) En Medicina

DIAGNÓSTICO DE ENFERMEDADES DE ORIGEN GENÉTICO. Ej. Corea de

Huntington.


b) Agropecuarias

¿CÓMO SE HACE UNA PLANTA TRANSGÉNICA?

1. técnicas indirectas: transformación de células mediada por Agrobacterium tumefaciens.

2. técnicas directas: electroporación, microinyección, liposomas y métodos químicos.


APLICACIONES DE LAS PLANTAS TRANSGÉNICAS

– Resistencia a herbicidas, a insectos y a

enfermedades microbianas. Ej. Bacillus

thuringiensis (toxina - Bt)

– Incremento del rendimiento fotosintético

transfieren los genes de la ruta fotosintética de

plantas C4 que es más eficiente.

– Mejora en la calidad de los productos

agrícolas Tal es el caso de la colza y la soja

transgénicas que producen aceites modificados,

que no contienen los caracteres indeseables de

las plantas comunes.

– Síntesis de productos de interés comercial

Existen ya plantas transgénicas que producen

anticuerpos animales, interferón, e incluso

elementos de un poliéster destinado a la

fabricación de plásticos biodegradables.

– Asimilación de nitrógeno atmosférico se

ensaya la transfección del gen nif responsable

de la nitrogenasa.


¿Cómo se hace un animal transgénico?

La transgénesis puede efectuarse siguiendo dos estrategias distintas:

• Transgénesis por microinyección de zigotos

• Transgénesis por manipulación de células embrionarias.


Investigación:

• La posibilidad de estudiar a nivel molecular el desarrollo embrionario y su regulación.

• Manipular de forma específica la expresión génica in vivo.

• Estudiar la función de genes específicos.

• La corrección de errores innatos de metabolismo mediante terapia génica.

Biotecnología:

• Poder utilizar a mamíferos como biorreactores para la producción de proteinas humanas.

• Mejora de sus características para obtener mayor rendimiento económico.


APLICACIONES DE LOS ANIMALES TRANSGÉNICOS

¿CÓMO SE CLONA UN ANIMAL?El principio de la clonación está en la obtención de organismos idénticos

genéticamente, y por tanto morfológica y fisiológicamente.

Métodos:

• Por DISGREGACIÓN DE CÉLULAS EMBRIONARIAS:separar las células de

un embrión en diferentes estados de desarrollo, desde el estado de 2 células

hasta el estado de mórula. Cada célula separada puede funcionar como un

zigoto que puede desarrollarse para dar un individuo completo.

• Por TRANSFERENCIA NUCLEAR: Se toman células embrionarias en fase de

mórula o blástula, se cultivan in vitr ,y después se transfieren a ovocitos a los

que se les ha quitado el núcleo.

Se provoca la fusión de las dos células animales de modo que el núcleo de la

célula embrionaria quede en el interior del ovocito, pudiendo éste empezar a

funcionar como un zigoto.


CL

ON

AC

IÓN

PO

R T

RA

NS

FE

RE

NC

IA N

UC

LE

AR

La biorremediación consiste en recuperar el medio ambiente contaminado mediante la

Biotecnología. Existen microorganismos capaces de captar y fijar metales pesados.

Otros permiten recuperar un suelo o aguas contaminadas

•Depuración de aguas residuales (ver biotecn. I)

•Vertidos de petróleo: cepas que puedan trabajar a temperaturas muy

bajas o que sus necesidades nutricionales se adapten al medio marino en el

que van a desarrollar.

•Residuos generados por explotaciones mineras: se está trabajando con

cepas descontaminadoras, que puedan concentrar metales pesados o que

aceleren el ritmo de descontaminación. Entre las plantas con actividad

fitorremediadora se encuentran las crucíferas del género Brassica, capaces

de acumular metales pesados y arsénico. Estas plantas son objeto de

estudio y selección en los laboratorios de clonación.

C) Medioambientales.


PROYECTO GENOMA HUMANO

• El Proyecto Genoma Humano comenzó en 1990 en los Estados Unidos con un

presupuesto de 375.000 millones de pesetas y un plazo de 15 años, con el objetivo

de analizar molecularmente la herencia genética humana.

• Se trata de realizar mapas de cada uno de los cromosomas humanos. Implica dividir

los cromosomas en pequeños fragmentos que puedan ser caracterizados y

posteriormente ordenados en el cromosoma.

• El 26 de junio de 2000: el genoma humano fue descifrado en sus partes

esenciales

5. Ingeniería genética y bioética.

Mapas genéticos: posición relativa de los

diferentes genes. Para esta confección se están

estudiando la transmisión de caracteres

hereditarios, capaces de ser objetivados de una

generación a otra en grandes familias.

Por ejemplo, en Estados Unidos se han localizado

muchos genes gracias a estudios realizados en

comunidades mormonas, cuya endogamia es

notoria.

En 1994 se terminó el primer mapa genético de

todo el genoma humano.

Mapas físicos: Se obtiene la secuencia de

nucleótidos de un gen. Se realiza

fundamentalmente mediante la electroforesis en

geles de distintos fragmentos de ADN y la ayuda

de ordenadores.

En 2000 se terminó el mapa físico del genoma

humano.

• 1975- Reunión Internacional en el Centro de Conferencias Asimolar de Pacific Grove, en

California: directrices para el trabajo con el ADN recombinante.

• 1993 - inicio de la investigación genética en la especie humana, clonación de embriones, etc.=

creación de un Comité Internacional de Bioética, UNESCO.

•Problemas sanitarios. Apareción de nuevos microorganismos patógenos que provoquen enfermedades

desconocidas, o el uso de fármacos de diseño provoquen efectos secundarios no deseados.

•Problemas ecológicos. La liberación de nuevos organismos en el ambiente puede provocar la

desaparición de especies contra las cuales se lucha, con consecuencias aún desconocidas, ya que

cumplen una función en la cadena trófica de la naturaleza. Se puede pensar en posibles nuevas

contaminaciones debidas a un metabolismo incontrolado.

•Problemas sociales y políticos. Las aplicaciones de la Biotecnología en el campo de la producción

industrial, agrícola y ganadera, pueden crear diferencias aún más grandes entre países ricos y pobres. El

sondeo génico en personas puede llevar a consecuencias nefastas en la contratación laboral, por

ejemplo, y atenta contra la intimidad a que tiene derecho toda persona.

•Problemas éticos y morales. La experimentación en la especie humana puede atentar contra la dignidad

de la misma. Poder conocer y modificar el patrimonio genético humano puede ser una puerta abierta al

eugenismo.

[Terapia Génica en células somáticas para corregir enfermedades. Prohibido en la línea germinal ]

REPERCUSIONES ÉTICAS DE LA INGENIERÍA GENÉTICA

Bioética

• Conocimientos y avances en Ingeniería

Genética: patrimonio de la humanidad

• Los Organismos Internacionales creados paraello han de ser capaces de vencer lasreticencias que crean los intereses políticos yeconómicos, logrando una legislación adecuaday justa, que recoja las voces razonables detodos los sectores sociales.

Tema XV Ingeniería Genética -...

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