Tema 4. ADN i biotecnologia. Pàg 60 1.L’ADN és la clau de la vida. Pàg 62 L’àcid desoxiribonucleic (ADN o DNA) és un àcid nuclèic que conté les instruccions genètiques. La funció principals és l’emmagatzematge d’informació. Es troba al nucli de les cèl·lules Conté la informació genètica És únic per a cada ésser viu (bessons?) Forma els cromosomes És una molècula molt gran constituïda per dues cadenes formades per la unió de milions de nucleòtids

L’àcid desoxiribonucleic (ADN) Format per dues cadenes Bases complementàries situades com els graons d’una escala. A - T G - C Només una cadena es transcriu a ARN L’àcid ribonucleic (ARN) Cadena d’ADN Format per una cadena Bases: A - U G - C Deures: Pàg 63 ex 9,10,11

Com es duplica l’ADN? Fer exercici del full material genètic

2. ADN, gens i proteïnes. Pàg 64 Dogma central de la biologia molecular Codi genètic Pàg 65 ADN ARN Proteïnes Transcripció Traducció REPLICACIÓ Procés de duplicació de l’ADN TRANSCRIPCIÓ Pas de la informació de l’ADN a l’ARN missatger TRADUCCIÓ Síntesi d’una proteïna seguint la seqüència de bases de l’ARNm Deures: Pàg 65 ex 3,4,5

AATGGCTACAGACTCTCGG G C A C U G U U C U G G C A G A G A

Comparació de DNA: Qui és el pare? NEN Mare Pare 1 Pare 2 L’empremta genètica o empremta de l’ADN

Exercici de la pàgina 67 Fer EAC

3. Les mutacions. Pàg 66 Les mutacions són canvis en l’ADN. Atzar i agents mutagènics (raig X, gamma, UV, quitrà, gas mostassa) Totes les mutacions són iguals de rellevants? Només s’hereten les de les cèl·lules germinals (gàmetes) ADN no traduït, no conseqüència Deures: Pàg 67 ex 3,5,7

4. La biotecnologia Pàg 68 La biotecnologia és la utilització d’organismes vius o de parts d’aquests organismes per obtenir productes o per modificar altres éssers vius que adquiriran unes característiques especials. L’enginyeria genètica és el conjunt de tècniques que permeten modificar, manipular o transferir el material genètic. El gens que es transfereix d’un organisme a un altre s’anomena transgen. Els organismes obtinguts per enginyeria genètica s’anomenen organismes modificats genèticament (OMG). L’ADN que conté fragments d’ADN de diversos orígens s’anomena ADN recombinant.

Diferència biotecnologia/ingeniería genètica L’Enginyeria genètica consisteix en manipular i transferir ADN d’un organisme a un altre. Passos:  Obtenció del gen.  Introducció en un vector: plasmidi o un virus (ADN recombinant)  Inserció al nucli (gràcies al vector) d’una cèl·lula d’un altre organisme. En pluricel·lulars ha de ser el zigot o una cèl·lula embrionària de primeres fases o una cèl·lula mare del teixit que l’ha d’expressar o no estarà present en cap cèl·lula del cos (a no ser que després es cloni) Expressió del gen (aconseguir que la cèl·lula llegeixi aquest gen i fabriqui la proteïna) Lectura del text de la pàgina 69 i fer exercicis 6 i 7

Aplicacions Pàg 70 i següents Mèdiques fabricació de medicaments, hormones, vacunes i altres molècules (insulina, antibiótics, enzims, anticossos, hormones,…) teràpia gènica (substitució d’un gen defectuós) Deures Pàg 71 ex 1

Aplicacions Pàg 70 i següents Agrícoles i ramaderes Resistència a plagues, tolerància a condicions adverses (sequera, salinitat, temperatura), retard en la maduració, resistència a herbicides Nous productes (produeixen llet amb medicaments, llavors amb més proteïnes, vitamines, …) Deures Pàg 73 Ex 1,2,3,4,5 Pàg 75 ex 1,2,5

Millora del medi ambient Tractament d’aigües residuals, eliminació de petroli o metalls pesants. Industrials Aminoàcids i enzims Plàstics biodegradables Adhesius biològics Cautxú Fibres especials

Riscos principals de la biotecnologia Efectes sobre la biodiversitat genètica: supervivència d’altres espècies Transferència de gens a altres espècies silvestres Efectes perjudicials en la salut humana ? Exercicis finals Pàg 76 ex 1 apartats 2,4,5,6,8 i ex 2 Pàg 78 Ex 4, 6 i ex 5 apartats 1,7 Pàg 79 Ex 7

Per geminació o paraclonació (clonació d’embrions) La clonació Per geminació o paraclonació (clonació d’embrions) A partir d’una cèl·lula en divisió. S’originen bessons homozigòtics. Per transferència cel·lular Es transfereix el nucli d’una cèl·lula somàtica a un òvul sense nucli. S’originen individus idèntics a l’original. Combinació de les dues Transferència nuclear i posterior clonació dels embrions

Clonació per geminació i transferència cel·lular Full exercicis clonació Exercicis 1 i 3

Aplicacions  Medecina (investigació, tenir clons animals amb una determinada característica genètica permet fer proves)  Ramaderia i agricultura (per tenir moltes còpies dels animals més rendibles o els vegetals que tenen determinades característiques)  Conservació d’espècies (problema: que es necessiten molts òvuls i que són tots iguals- la base de l’evolució és la variabilitat)

Clonació humana Reproductiva No reproductiva Destinada a la creació d’éssers humans. Prohibida en la majoria dels països desenvolupats. No reproductiva Els embrions són destinats a la investigació. S’obtenen cèl·lules mare. Altres mètodes d’obtenció de cèl·lules mare. Embrions híbrids.