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Colegio María Teresa Cancino

Departamento de Biología

4to Medio A

14 de septiembre de 2012

Informe de Biología

Marion Alejandra Pinto Reveco

Transgénicos y tecnología del DNA recombinante BIOLOGÍA

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INTRODUCCION

¿Alguna vez te has preguntado como es

posible que una sandía no tenga semillas? ¿O si

es natural que una manzana tenga sabor a

pera?

Quizás no nos damos cuenta, pero

diariamente convivimos con alimentos que

muestran características impropias de su

especie. Solo necesitamos observar un poco y

notaremos que estos son más comunes de lo

que pensábamos, aunque, es probable que a simple vista no logremos identificar ni una

pequeña fracción del total existente, pues en su mayoría las características que los

hacen diferentes de las originales no se muestran físicamente; como es el caso de los

tomates modificados para resistir más a las bajas temperaturas o el maíz más resistente a

herbicidas.

Aún es más, este fenómeno no es exclusivo dentro del reino vegetal, es posible

encontrar animales, bacterias y hongos que también han sido alterados con el fin de ser

mejorados y obtener mayores beneficios de ellos.

Todos estos productos no naturales que mencionamos son conocidos como

“transgénicos” y son nada menos que el resultado de una intervención genética a

especies naturales, hecha por científicos mediante el uso de la tecnología del ADN

recombinante.

Para ser más concretos, hablamos de transgénicos cuando nos referimos a cualquier

organismo producido a partir de la modificación genética de otro (insertando parte del

material genético de una segunda especie para darle las características deseadas). Y

de tecnología del ADN recombinante, al todo el conjunto de técnicas y procedimientos

utilizados por la biotecnología (o la ingeniería biológica) que permiten el aislamiento, la

manipulación y combinación con otros genes, para así finalmente producir estos

organismos genéticamente alterados.

La creación de esta tecnología innovadora se debe al descubrimiento de Daniel

Nathans y Hamilton O. Smith, quienes hallaron un tipo de enzimas, conocidas como

“enzimas de restricción”, capaces de cortar la doble cadena de ADN. Éstas serían

producidas por bacterias como método de defensas para degradar el ADN extraño. En

el caso de la ingeniería genética, esta enzima permitiría extraer segmentos de ADN para

luego recombinarlos y crear los transgénicos.

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CUESTIONARIO:

1-. ¿Qué relación existe entre organismos transgénicos y tecnología del DNA

recombinante?

Los transgénicos son todos aquellos organismos que se crean artificialmente a partir

de la modificación genética de otro, por medio de la inserción de parte de la

estructura genética de un tercer organismo. Para lograr esto se utiliza la tecnología

del DNA recombinante, la cuál permite aislar parte del gen para su posterior

manipulación, mediante una serie de técnicas y procedimientos científicos. Por ende,

la tecnología del DNA recombinante, es la técnica o proceso que permite la

creación de los transgénicos.

2-. ¿Cómo es posible desarrollar organismos genéticamente modificados por medio de

la tecnología del DNA recombinante? Explicar paso a paso.

La tecnología del DNA recombinante cuenta con 5 pasos

para la construcción de organismos modificados

genéticamente, esto son:

1-. Se identifica el gen de interés y se procede a romper la

célula para liberar el DNA y separarlo así del resto de

componentes celulares.

2-. Se rompe la cadena de DNA por medio de la enzima de

restricción, “recortando” el segmento específico con las

características de interés.

3-. Se unen los fragmentos obtenidos gracias a la enzima

“ADN Ligasa”, obteniendo así la molécula de DNA

recombinante.

4-. Se inserta la molécula de DNA recombinante en la

célula hospedera por medio de vectores (pequeñas

moléculas de DNA capaces de auto-replicarse, ejemplo:

plásmidos)

5-. La nueva célula con el DNA modificado se lleva a un

medio de cultivo para que continúe con su proceso natural

de replicación.

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3-. De manera natural, ¿es posible recombinar material genético desde diferentes

organismos?

La recombinación biológica no es exclusivamente un proceso

inducido hecho experimentalmente. En la naturaleza nos

podemos encontrar con este fenómeno provocado en dos

situaciones distintas:

Encruzamiento cromosómico: También llamado

“crossing-over”, es el proceso en el que los cromosomas se

“aparean” intercambiando parte de su material genético en la

meiosis.

Agentes mutágenos biológicos: Pueden ser virus o

bacterias que atacan el ADN de las células mezclándose con

éste y alterándolo, como el caso del VIH (que cuenta con un

genoma formado por una cadena de RNA monocatenario que se inserta en las

células del hospedero, mezclándose con su material genético provocando que las

replicas provocadas en la mitosis se vean alteradas)

4-. ¿Qué diferencia existe entre la incorporación de genes en células de un organismo

adulto y en un huevo fecundado? ¿Qué similitudes podemos encontrar?

Aunque por efecto del proceso natural de la replicación en ambos casos es posible

observar una multiplicación de las células con genes incorporados, en el primero,

donde han sido incorporados en un organismo adulto, estos genes modificado solo

se encontrará en un porcentaje limitado del total de las células del organismo (las

que corresponderían a las “hijas” de esta célula inicial modificada). Mientras que en

el caso del huevo fecundado: todo el organismo que se forma a partir de esta célula

inicial tendrá el gen modificado.

5-. ¿Qué aplicaciones existen existe de la tecnología del DNA recombinante?

La tecnología del DNA recombinante, actualmente es utilizada para la creación de

plantas y alimentos transgénicos que comúnmente consumimos (verduras, frutas y

subproductos de estos, entre ellos: tomates, maíz, aceites y productos enlatados

como el jurel). Además crear microrganismos genéticamente modificados que

permiten producir fármacos necesarios para combatir algunas enfermedades, como

es el caso de la insulina o la hormona del crecimiento, entre otras. Es posible hallar

involucrado esta tecnología en la obtención de nuevas vacunas y el los procesos de

clonación animal.

(Crossing-Over)

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6-. ¿Qué controversias existen por el uso de organismos genéticamente modificados?

A pesar de que los organismos genéticamente modificados han sido creados con la

finalidad de beneficiar a los seres humanos con sus características mejoradas, existe

una gran polémica respecto a si las ventajas que traería la producción de éstos serían

mayores a las desventajas o no. En varios países del mundo han surgido grupos

opositores que , defendiendo los derechos del consumidor, exigen mayor información

y transparencia sobre el tema, pues la producción de estos estaría provocando

severos daños a la salud, ambientales, económicos, sociales y a nivel ético y legales.

Como la mayoría de los estudios respecto a los daños a la salud que producen los

O.G.M, han sido realizados por industrias productoras de estos, existe una gran

incertidumbre sobre la veracidad de la información. Algunos estudios independientes

apuntarías a que el consumo de transgénicos estaría causando resistencia a los

antibióticos, además de provocar un aumento en las alergias.

Por otra parte existirían problemas a nivel económicos asociados al monopolio que

estarían formando las empresas al patentar las semillas transgénicas, quitándoles

libertad así a pequeños campesinos y limitando sus negocios.

El medio ambiente también estaría siendo victima de los O.G.M, pues la inserción de

esto organismos artificiales estaría provocando alteraciones en el equilibrio natural de

los ecosistemas.

Y finalmente, la polémica engloba el área ético moral, puesto que se está

interfiriendo con el curso lógico de la naturaleza, además de, en muchos casos, estar

experimentando con seres vivos por fines egoístas. Muchos podrían catalogar eso

como jugar a ser Dios.

7-. ¿Qué se entiende por Proyecto genoma humano?

El proyecto Genoma Humano (P.G.H) fue un proyecto internacional iniciado por

EE.UU en el año 1988 (fundado como tal en 1990). Que tenía como objetivo principal

descifrar la secuencia completa del DNA humano (más de 30.000 genes y 3000 ·106

pares de bases nitrogenadas) para elaborando así un mapa genético de la especie

humana.

Contó con la participación de 18 países, una inversión de 280.000 millones de

dólares y estuvo a cargo de James D. Watson. Se programó un plazo de 15 años

para la finalización del proyecto, sin embargo el genoma completo fue presentado

dos años antes, en el 2003.

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8-. ¿Cuál es el objetivo que buscaba?

Los objetivos de este proyecto eran los siguientes:

Identificar los aprox. 30.000 genes en el genoma humano.

Determinar la secuencia de las bases nitrogenadas del ADN humano

Guardar la información obtenida en bases de datos de acceso público.

Mejorar las herramientas de análisis de datos,

Transferir tecnologías al sector privado,

Analizar los aspectos éticos, legales, y sociales aparejados al proyecto,

9-. ¿Qué países participaron?

El proyecto genoma humano comenzó en Estados Unidos (Fue fundado en 1990 por

Departamento de Energía y los Institutos Nacionales de la Salud de los EE.UU) pero

tuvo una gran colaboración a nivel mundial, entre los países cooperantes

encontramos:

10-. ¿Qué conclusiones se obtuvieron a partir de este trabajo?

Es posible concluir que el P.G.H significó una revolución no solo científica sino

también económica, muy beneficioso gracias a la gran cantidad de información que

se pudo rescatar de este, no obstante, esto tiene su riesgo ya que el uso de esta

puede no ser siempre positivo y es muy difícil regularlo.

Gracias a la información recopilada por el Proyecto genoma humano, se lograron

grandes avances científicos principalmente ligados al área de la salud, entre los que

podemos encontrar:

Conocimiento sobre las bases nitrogenadas de enfermedades como el

Alzheimer, Gaucher y Huntington, entre otros. Los que facilitarían la realización

de diagnósticos y la búsqueda de curas.

Diagnostico de enfermedades de forma anticipada que permite tomar

medidas preventivas como cambios en el estilo de vida o evitar la exposición

a factores de riesgo.

Desarrollo de un nuevo método de terapias y medicinas relacionadas con la

modificación genética.

Alemania

Japón

Australia

Francia

China

Israel

Rusia

Corea

México

Brasil

Holanda

Reino Unido

Italia

Suecia

Dinamarca

Unión Europea

Canadá

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CONCLUSIÓN:

El descubrimiento de Nathans y Hamilton O. Smith sobre la existencia de las enzimas de

restricción y sus propiedades habría sido el primer acontecimiento que marcaría el inicio

de un periodo de revolución científica a nivel genético, dando inicio a lo que

conocemos como “ingeniería genética” y con ello la Tecnología del DNA recombinante.

Las investigaciones posteriores realizadas por esta ciencia llevaron a la producción de lo

que hoy conocemos como Organismos Genéticamente Modificados (O.G.M) y una sub--

clasificación de estos; los transgénicos (con los que en la actualidad comúnmente

convivimos), los que no solo influyeron en la ciencia sino que además tuvieron un gran

impacto a nivel social, económico y cultural por los beneficios que traerían para nosotros

lo humanos y toda la polémica formada alrededor de esta idea poco fundada.

Los nuevos conocimientos y preguntas que surgían fueron aumentando la curiosidad,

esto sumado a los avances tecnológicos, permitieron en 1990 comenzar con el proyecto

genoma humano, el que representaría el ápice de esta revolución genética, pues

gracias a este se logró descifrar completamente el código genéticos humano,

permitiendo así grandes avances en el área de la Salud.

Los descubrimientos genéticos sin duda han traído consecuencias beneficiosas para la

especie humana pues permiten el mejoramiento de distintos organismos, como el caso

de los alimentos transgénicos, y adelantos en el área de la salud por el descubrimiento

de las causas de diversas enfermedades que serían provocadas a nivel genético. No

obstante, toda esta revolución y sus hallazgos no han estados exentos de controversias

por la gran cantidad de inconvenientes y desinformación que existirían, además de el

problema moral que representaría el uso de seres vivos para la experimentación y la

modificación de la naturaleza.

Transgénicos y tecnología del DNA recombinante BIOLOGÍA

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BIBLIOGRAFÍA

(Páginas Webs)

Tecnología de DNA recombinante

http://aportes.educ.ar/biologia/nucleo-teorico/influencia-de-las-tic/tecnologia-del-adn-

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recombinante/que_es_la_tecnologia_del_adn_r.php

http://mundomaravillosociencia.blogspot.com/2012/07/tecnologia-del-adn-recombinante.html

http://www.dfarmacia.com/ficheros/images/4/4v27n01/grande/4v27n01-13114936fig02.jpg

http://elvirojasnava.blogspot.com/2012/06/unidad-10.html

Transgénicos:

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

http://es.wikipedia.org/wiki/Alimento_transg%C3%A9nico

http://www.alimentosysalud.cl/index.php?option=com_content&view=article&id=6&Itemid=78

http://foroendefensadelmaiz.galeon.com/productos365401.html

Recombinación genética:

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

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

Proyecto genoma humano

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

http://aportes.educ.ar/biologia/nucleo-teorico/influencia-de-las-tic/podemos-leer-el-libro-de-la-

vida-genetica-humana/proyecto_genoma_humano.php

http://bvs.sld.cu/revistas/revistahm/numeros/2002/n4/body/hmc040102.htm

http://html.rincondelvago.com/proyecto-genoma-humano_2.html

(Libro)

Luis Flores Pardo; Rosa Gonzales Silva; José Aravena Rodríguez, “texto para el estudiante

Biología”, Santillana, edición 2011, página 34.