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Ud. 20. ingenieria genética
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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