TEMA 6 LA REVOLUCIÓN GENÉTICA

La revolución del ADN El descubrimiento por James Watson y Francis Crick , en Abril de 1953 , de la estructura del ADN marcó el inicio de una nueva revolución científica : la revolución genética o del ADN. La doble hélice de ADN se convirtió con rapidez en el foco de la ciencia moderna y desencadenó una avalancha de nuevos descubrimientos científicos que vinieron acompañados del desarrollo de nuevas tecnologías. Tan solo 25 años después los genes se podían manipular ; había nacido la ingeniería genética. Actualmente la manipulación del ADN ha originado un gran numero de aplicaciones practicas: la producción de alimentos transgénicos , el diagnostico de enfermedades genéticas o la investigación judicial para encontrar culpables.

El mayor descubrimiento biológico del siglo xx La doble hélice de ADN se considera el mayor descubrimiento biológico del siglo xx . Está formada por dos cadenas unidas que tienen la forma de un muelle (helicoidal), una forma bastante frecuente en las moléculas biológicas

La clave está en las bases Las moléculas de ADN están formadas por cuatro subunidades básicas , denominadas nucleótidos . Cada uno de los nucleótidos posee una molécula (una base nitrogenada) diferente: A (adenina) , T (timina), C (citosina) y G ( guanina). El gran descubrimiento de Watson y Crick fue que las bases solo pueden aparearse de una forma : A con T y G con C.

ÓRGANISMOS TRANSGÉNICOS La ingeniería genética permite modificar el genoma de una planta para convertirla en un OMG. Hay tres tipos: Planta transgénica: Contienen uno o mas genes que han sido insertados de forma artificial. Puede provenir de otra planta no emparentada o de una especie por completo diferente. Animal transgénico: Son aquellos que poseen un gen que no les pertenece. La forma más sencilla para generar un animal transgénico es la que involucra el aislamiento del gen que se quiere introducir, su clonación y manipulación para que pueda ser expresado por el organismo blanco y su inserción en el organismo.

Mgm (microorganismo):Introducir el gen de una proteína humana en el ADN de una bacteria y conseguir que esta la fabrique. Ej: insulina Planta transgénica Animal transgénico Mgm

¿CÓMO SE OBTIENE UN ORGANISMO TRANGENICO? Se divide en dos etapas: 1º etapa: también llamada de transformación, hay que introducir el gen deseado en el genoma de una célula del organismo que se desea modificar. 2º etapa: también llamada de regeneración, hay que obtener una planta o un animal partir del genoma que ha sido modificado. Esta etapa requiere la utilización de técnicas de clonación se organismos.

Alimentos Transgénicos. Son los alimentos que son obtenidos a partir de, o con la participación de OMG. Los alimentos transgénicos que normalmente se comercializan son los procedentes de cultivos vegetales(maíz , soja, algodón) En España solo se cultiva maíz Bt, para alimentar el ganado.

El etiquetado de los alimentos. Los transgénicos forman parte de los alimentos que se ofrecen en los comercios, aunque pueden pasar desapercibidos. En 2004 entró en vigor una nueva norma europea que obliga a poner en el etiquetado del producto si contiene OMG o si se han elaborado a partir de ellos.

El etiquetado será necesario si se trata de; Se contemplan excepciones si se trata de: *Un alimento transgénico. *Un producto que contenga OMG. *Un alimento producido a través de transgénicos. *Alimentos que contengan solo un 0.9% de transgénicos. *Productos de segunda o tercera generación. *Alimentos que se empleen microorganismos transgénicos para su fermentación.

La biotecnología La utilización de los seres vivos o de sus productos con fines comerciales o industriales recibe el nombre de biotecnología. La biotecnología moderna utiliza de manera generalizada los OMG y sus aplicaciones abarcan diferentes áreas.

Aplicaciones de la biotecnología Industria alimentaria, se utiliza para la obtención de alimentos con características especiales, como carnes pobres en colesterol. Agricultura y ganadería: mejora de caracteres agronómicos, como la resistencia a plagas o a herbicidas de la plantas, o la mayor producción de leche o de carne. Industria farmacéutica: producción de fármacos o vacunas. Medio ambiente: eliminación de residuos tóxicos con plantas capaces de resistir la presencia de sustancias tóxicas. Investigación médica: obtención de órganos para trasplantes, procedentes de animales transgénicos, que no plantean problemas de rechazo

Riesgos de los OMG La pérdida de diversidad genética y puede invadir ecosistemas naturales. El “salto”, de forma accidental, de los genes transferidos a otras especies silvestres o a los cultivos tradicionales. Efectos sobre la salud. Hasta el momento solo se han descrito problemas alérgicos. En los países en vías de desarrollo podría aumentar su dependencia en cuanto al abastecimiento de alimentos.

El Proyecto Genoma Humano Historia: El Proyecto Genoma Humano (PGH), empezó en 1990 liderado por organismos públicos de los Estados Unidos y bajo la dirección de James Watson. El PGH se transformó en un proyecto internacional. Se concibió en dos partes: Identificar cuáles son los genes existentes y determinaren qué cromosoma, y en que lugar del cromosoma, se localiza cada uno de ellos. Determinar la secuencia exacta de nucleótidos de cada gen con el objetivo de poder conocer la proteína que codifica y sus posibles alteraciones.

El Proyecto Genoma Humano Finalización del PGH El 26 de junio de 2000, anunciaron públicamente la finalización del borrador del genoma humano. El 14 de abril de 2003 el PGH anunció la secuenciación completa del genoma humano. CARACTERÍSTICAS DEL GENOMA HUMANO: Contiene unos 3200millones de pares de bases. Solo el 2% del genoma contiene genes. Es casi el mismo para todas las personas. Solo el 0,1% nos diferencia a unas personas de otras. Contiene unos 25000 genes, un número parecido al que tienen un chimpancé o un ratón, y se desconoce la función de casi la mitad de ellos.

La biotecnología y enfermedades genéticas. Del conocimiento de nuestro genoma y el empleo de la tecnología del ADN recombinante se esperan aplicaciones directas en el campo de la salud. Como la posibilidad de sustituir el gen responsable de una enfermedad por el gen normal, la terapia génica, son una esperanza para el futuro.

¿Qué es una enfermedad genética ? En los trastornos genéticos un gen, o un cromosoma normal, sufre cambios- Las enfermedades genéticas hereditarias pueden ser: Cromosómicas. Son el resultado de problemas que afectan a cromosomas completos o a fragmentos de cromosomas. Monogénicas. Se deben a cambios en un único gen y se heredan como cualquier otro carácter.

Diagnóstico prenatal. Para determinadas enfermedades genéticas es posible realizar un diagnostico precoz dentro del útero. La amniocentesis se toma muestra de líquido amniótico y el análisis de vellosidades coriónicas se toma muestra de placenta. Permiten detectar anomalías cromosómicas y de ADN. Si se utilizan técnicas de FIV (fecundación in vitro), es posible realizar un diagnostico del embrión antes de ser implantado que se conoce como diagnostico preimplantacional.

Terapia génica Es el empleo de genes en la curación o el alivio de enfermedades tanto heredadas como adquiridas. La curación definitiva de una enfermedad genética se logra si se corrige la causa, es decir, si se sustituye el ADN del gen mutado por ADN norma. La terapia génica también podría utilizarse contra el cáncer y enfermedades producidas por virus.

Dilemas éticos Confidencialidad: El secreto médico es aplicable también a la información generada por un diagnóstico genético. Autonomía: La decisión de saber o no saber debe ser libre y voluntaria. Información: La información debe de ser clara y completa. La persona debe conocer que en ningún caso, de cualquier diagnostico, las anomalías detectadas podrán resolverse. Justicia: Se refiere a la igualdad de oportunidades sin discriminar alguna de tipo social, económico, racial o religioso. Beneficio: Cualquier decisión debe hacerse pensando siempre en el beneficio del propio interesado, evitando en lo posible los errores diagnósticos y no generando falsas expectativas.