Ingeniería Genetica

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INGENIERÍA

GENÉTICA

Lucía Obeso Almeida

2ºBACH-V

Departamento didáctico:

CIENCIAS NATURALES

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ÍNDICE

INTRODUCCIÓN………………………………………………………………...…. 2

1. DATOS HISTÓRICOS………………………………………………………….. 3

2. ¿QUÉ ES LA INGENIERÍA GENÉTICA?........................................................ 4

2.1 La gel-electroforesis…………………………………………………. 4

2.2 ADN recombinante………………………………………………….. 5

2.3 Vectores………………………………………………………………. 6

2.4 Técnica de la PCR…………………………………………………… 6

2.5 Biochips………………………………………………………………. 8

3. APLICACIONES DE LA INGENIERÍA GENÉTICA……………………..… 8

3.1 Obtención de proteínas de interés médico y económico………….. 8

3.2 Mejora genética de vegetales y animales…………………………. 9

3.3 Obtención de plantas clónicas para cultivos……………………… 9

3.4 Obtención de "bioinsecticidas"……………………………………. 9

3.5 Obtención de animales y vegetales transgénicos………………….

3.6 Biodegradación de residuos……………………………………… 11

6.7 Secuenciación de ADN……………………………………………. 11

3.8 Terapias génicas……………………………………………………. 11

4. VENTAJAS E INCONVENIENTES…………………………………………… 12

4.1 Ventajas………………………………………………………………. 12

4.2 Inconvenientes……………………………………………………….. 13

DICCIONARIO DE TÉRMINOS…………………………………………..….. …… 15

CONCLUSIÓN……………………………………………………………………….. 16

BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………………… 17

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INTRODUCCIÓN

Todo organismo, aún el más simple, contiene una enorme cantidad de información. Esta

información se encuentra almacenada en una macromolécula que se halla en todas

las células: el ADN. Este ADN está dividido en gran cantidad de sub-unidades (la cantidad

varía de acuerdo con la especie) llamadas genes. Cada gen contiene la información

necesaria para que la célula sintetice una proteína. Así, el genoma1 va a ser el responsable

de las características del individuo. Los genes controlan todos los aspectos de la vida de

cada organismo, incluyendo metabolismo, forma, desarrollo y reproducción. Por ejemplo,

la síntesis una proteína X hará que en el individuo se manifieste el rasgo "pelo oscuro",

mientras que la proteína Y determinará el rasgo "pelo claro".

Vemos entonces que la carga genética de un determinado organismo no puede ser idéntica

a la de otro, aunque se trate de la misma especie. Sin embargo, debe ser, en rasgos

generales, similar para que la reproducción se pueda concretar. Y es que una de las

propiedades más importantes del ADN, y gracias a la cual fue posible la evolución, es la de

dividirse y fusionarse con el ADN de otro individuo de la misma especie para lograr

descendencia diversificada.

Otra particularidad de esta molécula es su universalidad. No importa lo diferente que sean

dos especies: el ADN que contengan será de la misma naturaleza: ácido nucleico.

Siguiendo este razonamiento, y teniendo en cuenta el concepto de gen, surgen algunas

incógnitas: ¿Son compatibles las cargas genéticas de especies distintas? ¿Puede el gen de

una especie funcionar y manifestarse en otra completamente distinta? ¿Se puede aislar y

manipular el ADN?

La respuesta a todas estas preguntas se resume en dos palabras: Ingeniería Genética.

Bruno Vecchi: http://www.monografias.com/trabajos5/ingen/ingen.shtml; 8 de febrero de 2010

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1. DATOS HISTÓRICOS

1.000 a.C: Los babilonios celebran con ritos religiosos la polinización de las palmeras.

323 a.C: Aristóteles especula sobre la naturaleza de la reproducción y la herencia.

1676: se confirma la reproducción sexual en las plantas.

1677: se contempla el esperma animal a través del microscopio.

1838: se descubre que todos los organismos vivos están compuestos por células.

1859: Darwin hace pública su teoría sobre la evolución de las especies.

1866: Mendel describe en los guisantes las unidades fundamentales de la herencia (que

posteriormente recibirán el nombre de genes).

1871: se aísla el ADN en el núcleo de una célula.

1909: las unidades fundamentales de la herencia biológica reciben el nombre de genes.

1927: se descubre que los rayos X causan mutaciones genéticas.

1933: la Alemania nazi esteriliza a 56.244 "defectuosos hereditarios".

1943: el ADN es identificado como la molécula genética.

1953: se propone la estructura en doble hélice del ADN.

1956: son identificados 23 pares de cromosomas en las células del cuerpo humano.

1966: se descifra el código genético completo del ADN.

1972: se crea la primera molécula de ADN recombinante en el laboratorio.

1973: Stanley Cohen y Herbert Boyer elaboran la técnica de clonación de genes.

1976: se funda en EE.UU. la primera empresa de ingeniería genética.

1978: se clona el gen de la insulina humana.

1978: Nace Baby Louise, el primer bebé concebido mediante fecundación in vitro.

1982: se crea el primer ratón transgénico (el "superratón"), insertando el gen de la hormona del

crecimiento de la rata en óvulos de ratona fecundados.

1984: creación de las primeras plantas transgénicas.

1984: Primer nacimiento de un bebé a partir de un embrión congelado.

1985: se utiliza por primera vez la "huella genética" en una investigación judicial.

1990: primer tratamiento con éxito mediante terapia génica en niños con trastornos

inmunológicos ("niños burbuja").

1990: fundación del Proyecto Genoma Humano.

1997: Clonación del primer mamífero, una oveja llamada "Dolly".

2001: Gran Bretaña permite la clonación de embriones humanos menores de 14 días.

2001: Se conoce de forma precisa la secuencia completa y ensamblada del genoma humano

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2. ¿QUÉ ES?

La ingeniería genética es una parte de la biotecnología que se basa en la manipulación

genética de organismos con un propósito predeterminado, aprovechable por el hombre:

se trata de aislar el gen que produce la sustancia e introducirlo en otro ser vivo que sea

más sencillo de manipular. Lo que se consigue es modificar las características

hereditarias de un organismo de una forma dirigida por el hombre, alterando su material

genético.

El proceso puede utilizarse ya en bacterias y en células eucariotas vegetales o animales.

Una vez adicionada o modificada la carga cromosómica, el organismo en cuestión

sintetiza la proteína deseada y el aumento del rendimiento de la producción

puede obtenerse mediante el aumento en la población portadora. Las bases de la

ingeniería genética han consistido en resolver el problema de la localización e inserción

de genes y la multiplicación redituable de las factorías logradas.

Las técnicas utilizadas por la ingeniería genética son varias, y cada una atiende un

aspecto de la tarea de preparación y solución de los problemas específicos de esta

tecnología, sin embargo muchas de ellas ha tenido éxito en otros campos tecnocientíficos.

2.1 La gel-electroforesis

El problema de encontrar, separar y analizar los fragmentos de ADN correspondiente a

un gen específico se logró resolver sobre la base de los estudios de Linus Pauling que

demostraron que las moléculas migran a distintas velocidades hacia los polos

magnéticos: se colocan porciones de ADN sobre un gel de agarosa2 y se les permite que

migren hacia los polos del campo magnético. La senda seguida por el ADN y las

manchas formadas se tornan visibles en una película de rayos X como el código de

bandas de un producto en el supermercado.

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Esta técnica permite tratar con bajas concentraciones de ADN, de hasta 100

nanogramos3 y su objetivo es mediante un método bioquímico, basado en reacciones

enzimáticas poder analizar de forma rápida la variabilidad genética que se puede

encontrar en una población4 determinada. La práctica de la electroforesis de enzimas en

gel aplica la afirmación teórica de que el producto de un gen, será una proteína que

tendrá actividad enzimática.

El método consiste en obtener las enzimas del material que se desea conocer empaparlas

en papel secante, e introducir estos papeles en el gel. Posteriormente habrá que

someterlo a la electroforesis para lograr la migración de las proteínas que será

diferencial dependiendo

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