4. Ingenieria Genética y Transgénicos.

INGENIERIA GENÉTICA

La ingeniería genética es un conjunto de técnicas cuyo objetivo es trasplantar genes (ADN) entre las especies de seres vivos, como un <cortar y pegar>.

Se retira el gen deseado de la célula (lo cortan las enzimas), se inserta el gen dentro del ADN vector (plásmido), hacen reproducirse a esta bacteria, dando muchas bacterias con la nueva característica que nos interesa, y de estas se vuelve a cortar el trozo deseado y se empalma con el ADN original quitándole el anterior y así curar su enfermedad.

TRANSGÉNICOS

Son organismos modificados genéticamente. Se le han introducido genes de otras especies. Los primeros trasgénicos que se fabricaron fue en plantas, cuando sse descubrió que había una bacteria (Agrobacterium) que las infectaba. Ésta es una bacteria que tiene la capacidad de que sus plásmidos se integran en el cromosoma de la planta (tabaco. algodón y petunia están modificados de ésta forma). Sólo es válido para plantas que se infectan con esa bacteria.

Las plantas que no les afectan necesitan otro sistema, como los cereales, que utilizan perdigones microscópicos de Oro cargados del gen a transplantar, hace de vehículo (vector) del gen (tomates que no se pudren obtenidos de ésta forma, patata y algodón resistente a ciertos escarabajos). Ésto nos lleva a Alimentos Transgénicos (cualquier alimento que contenga un producto de algún organismo modificado genéticamente)

3. ADN

ADN

Los cromosomas están formados de ADN y proteínas que colaboran con el ADN para formar cromosomas. En ellos, el ADN está empaquetado, guardado, inactivo, está preparado para ser repartido equitativamente entre las células hijas durante la división celular (0,5% de la vida de la célula). Durante el 95,5% el ADN esta extendido, activo, fabricando las proteínas.

El ADN es una sustancia blanquecina formada por 2 cadenas antiparalelas de nucleótidos (1 molécula ADN (polímeros) es igual a 2 cadenas de nucleótidos (monómeros)).
El nucleótido es una molécula que está formada por 3 moléculas, tienen una pentosa (monosacarido), esta proteína puede ser la desoxirribosa o ribosa, cuando es desoxirribosa es ADN y cuando es ribosa es ARN.
Otra es el ácido fosfórico y la 3ª es la base nitrogenada , en la base se encuentra la adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T).
Los nucleótidos se diferencian por las bases nitrogenadas, y en el ARN la diferencia es que se cambia la timina (T) por la uracilo (U).

Siempre va adenina (A) con timina (T) y guanina (G) con citosina (C) porque así se forman el número máximo de enlaces, y a esto se le llama complementariedad de bases.

ESTRUCTURA DEL ADN                             COMPLEMENTARIEDAD DE BASES

                     

Propiedades del ADN:


1.- Autoduplicación: el ADN es la única molécula capaz de servir de molde para su duplicación. En la duplicación se separan las 2 cadenas y sirven como molde para otra cadena complementaria, y de 2 cadenas salen 4 idénticas. Las células duplican su ADN cuando se van a dividir, y este tipo de división se llama división celular por mitosis, son las que hacen las células del cuerpo. También está la división celular por meiosis, esta solo ocurre en algunas células germinativas (las que forman los gametos), en los ovarios y testiculos. Esta división consiste en 1º duplicarse y después 2 divisiones, 1ª división normal y la 2º división es una división sin duplicación.

2.- Código genético: el gen contiene información para formar una proteína determinada (sus aminoácidos y el orden en el que están colocados), el código que tiene el ADN es un idioma, que está formado por 4 letras, A, T, C, G, y estas letras se unen para formar palabras, conceptos y solo hacen falta 20 para los 20 aminoácidos diferentes que hay. Estas palabras están formadas por 3 letras, llamadas tripletes o codón:


La unión de estas palabras formarían una frase (gen) con sentido completo (formar una proteína completa), las mutaciones son alteraciones en el orden de las bases nitrogenadas del ADN.






3.- Trascripción del ADN: consiste en copiar un gen de ADN en forma de ARN mensajero por complementariedad de bases, que sale del núcleo hacia los ribosomas que fabrican la proteína.

4.- Síntesis de proteínas: esto lo realizan los ribosomas (único orgánulo procariota), lo menos que hace falta para tener un ser vivo es tener ADN y ribosoma. Los ribosomas están formados de ARN ribosómico, los ribosomas leen y traducen el código genético del ARN mensajero, permite que los ARN transferentes (llevan aminoácidos) se coloquen en orden y une los aminoácidos.

2. Los Genes

Los genes

Los genes contienen la información necesaria para la construcción de un organismo completo,es decir, contienen la información para la construcción necesaria de todas sus proteínas, que son las que realizan las funciones.
Un gen es un fragmento del cromosoma son la información necesaria (los planos) para construir una proteína concreta.


Esta proteína es la que determina el carácter biológico (son todas las características en las que se puede dividir un ser vivo: color pelo, peso, estatura, ojos, piel, etc...).



Los caracteres biológicos más sencillos están determinados por un solo gen con 2 alelos diferentes, se llaman caracteres cualitativos (la minoría), solo tienen 2 o 3 formas diferentes de carácter, ejemplo: el color de los ojos, color pelo...

Según su interacción genética (alélica), hay 2 tipos de interacciones genéticas:
1.- Donde un alelo grande domina al pequeño A>a,(dominancia completa "AA, Aa").

2.- Donde los 2 alelos se manifiestan por igual B=b, se llama codominancia.


Estos caracteres cualitativos, son caracteres biológicos que están determinados por 2 alelos y son los menos frecuentes y los más sencillos de predecir. Pero la mayoría de los caracteres biológicos están determinados por varios genes con sus 2 alelos correspondientes cada uno, y son los llamados caracteres biológicos cuantitativos, estos presentan muchas formas distintas del mismo carácter, es el caso del peso, estatura, inteligencia, el color de la piel...cada alelo aporta una parte del carácter y son sumatorios.



Los caracteres biológicos se les llama también fenotipo (la manifestación del genotipo), están determinados por los genes (según el tipo de interacción genética), llamados genotipos, pero el fenotipo también está determinado por el ambiente.


Todas las células de un organismo poseen todos los cromosomas de su especie (igual número de cromosomas) porque proceden del cigoto y también todos los genes (23.000 genes humanos). Estas células podrían formar todas las proteínas de ese organismo, aunque esto es solo cierto en las células madres, embrionarias, de esta se puede formar cualquier tejido. Las demás células (no embrionarias) solo formarán unas proteínas que les permitirán hacer un solo tipo de célula, de función, de tejido, y a esto se le llama diferenciación celular.

TEMA 4 La revolución genética. (1. Los Cromosomas.)

LOS CROMOSOMAS

Los cromosomas se descubrieron en 1879, estos se vieron gracias a las técnicas de microscopia y tincciones, que está altamente relacionada con las técnicas de observación. Ayudó en su descubrimiento también el microscopio.

A principios del siglo XX se relacionó a los cromosomas con la división celular y la herencia.
Cada especie posee un número característico de cromosomas ( humanos 46, las patatas 48, los perros 78, los guisantes 14, la mosca de la fruta 8, y algunos helechos más de 600).
Hay 2 tipos de organismos según este número:

- Haploides: son los más primitivos, tienen 1 solo ejemplar de cada cromosoma y se                  representan "n".


- Diploides: se representan "2n", tienen 2 ejemplares de cada cromosoma, el segundo                cromosoma es como una "copia de seguridad".


En los organismos diploides los cromosomas se presentan por parejas de homólogos, tienen el mismo tamaño, la misma forma, los mismos carácteres biológicos, pero no son idénticos, hablan de lo mismo pero no necesariamente dicen lo mismo.

Mientras que en un organismo que es haploide solo tiene un ejemplar de cada gen, en uno diploide hay 2 de cada gen. Cuando los 2 ejemplares de un gen son distintos se les llama "alelos" (Bb), que son formas distintas del mismo gen.

Tener un número diploide de cromosomas tiene consecuencias en la reproducción sexual, que se caracteriza porque el gameto masculino se fusiona con el gameto femenino y forman el cigoto.

Cuando se forman los gametos hay un tipo de división celular que reduce a la mitad los números de cromosomas, esta división celular es la Meiosis.
La mitad de los cromosomas los recibimos de nuestra madre y la otra mitad de nuestro padre. Los cromosomas solo aparecen en división, antes y después no existen.





La interfase es el 99,5% de este ciclo, el 0,5% es la división, es cuando se ven los cromosomas.

Es una forma de estudiar los cromosomas, también cuando hacemos un cariotipo (conjunto de cromosomas ordenados) en un humano vemos que el ser humano tiene 22 parejas de homólogos y 1 pareja de cromosomas sexuales X, Y.


CARIOTIPO NORMAL