Ingeniería genética Transgénicos Células madre

Manipulación directa de genes por biotecnología A. Ingeniería Genética Manipulación directa de genes por biotecnología Transferencia de ADN de un genoma a otro, incluso de una especie a otra.

Objetivos de la Ingeniería Genética Permite: Creación de nuevas especies, Corrección de defectos genéticos Fabricación de numerosos compuestos (proteínas, hormonas, etc.) Cambio de características (sabor, apariencia) Adquisición de resistencia

Etapas de Ingeniería genética Aislamiento del gen de interés Incorporación de este gen en un vector de transferencia Transferencia del vector al organismo que se modificará Transformación de las células del organismo Selección de los organismos modificados genéticamente

1. Aislamiento del gen de interés Se corta el ADN con una enzima de restricción (digestión) Enzima de restricción ADN Fragmentos con diferentes genes ! En esta etapa no se selecciona el gen deseado.

1. Aislamiento del gen de interés Separación de fragmentos mediante electroforesis (por tamaño) Visualización: se tiñen (bromuro de etidio, sybr safe…) y se fotografían Migración del ADN ADN sólo ADN + enzima de restricción Gel de electroforesis

2. Incorporación del gen en un vector de transferencia Vectores para ADN recombinante Medio de transferencia para clonación de genes Ejemplos: Bacteriófago l Plásmidos BAC´s

2. Incorporación del gen en un vector de transferencia Características de un vector de transferencia Sitios de corte o de restricción para insertar el gen Un marcador para distinguir la célula transformada Replicación independiente para transmitir o multiplicar el gen Se recuperan fácilmente de la célula huésped utilizando la misma enzima de restricción usada en la inserción

3. Transferencia del vector Pasar material genético de una célula a otra célula De forma artificial, en el laboratorio: En procariotas se llama Transformación En eucariotas se llama Transfección Clonación: Producción de varias copias de un organismo, célula o ADN todos genéticamente idénticos los unos a los otros.

4. Transformación del organismo Internalización y expresión del ADN extranjero Artificial: shock térmico, eléctrico, endocitosis, virus, bombardeo, etc.

Ejemplo: Transfección por endocitosis (Eucariotas)

5. Selección Separar organismos transformados de no transformados No todas las etapas son 100% exitosas!

Ejemplo de clonación con plásmidos 2. Inserción con ligasa 1. Digestion con enzima de restricción 3. Transformación de celulas huesped 4. Replicación de bacterias y plasmido Manipulación más fácil que con fagos !

Ejemplo de aplicación de estas técnicas Producción de insulina humana Producción de hormona humana de crecimiento (antes se obtenía de cadáveres) Vacunas (hepatitis B) Creación de OGMs (organismos geneticamente modificados) – como transgénicos o cisgénicos

Organismos Genéticamente Modificados Transgénesis: Inserción de genes de una especie a otra especie a través de ingeniería genética. Cisgénesis: Inserción de genes de una especie a individuos de la misma especie .

Papaya transgénica resistente al ataque de virus PRSV destruyó 40% del los cultivos Gen de resistencia: Salvó el cultivo de papaya en Hawaii

Transgénicos

Genes de diferentes especies en otro organismo?

TAREA Traer un articulo sobre algún trabajo o investigación de ingeniería genética, con un resumen y su referencia bibliográfica escrita correctamente. El resumen debe de ser de media pagina en español.

Células Madre (troncales) Células no especializadas Pueden renovarse por mitosis continuamente Poseen el potencial de diferenciarse en varios tipos de células especializadas

Células madre en mamíferos Embrionarias (totipotenciales) Blastocisto Adulto (multipotenciales) Células hematopoyéticas

¿Cómo se obtienen? Embrionarias: Embriones generados in vitro generalmente Clonación médica de embriones

¿Cómo se obtienen? Adultas: Sangre del cordón umbilical Médula ósea Piel se almacena cuando se requiere regenerar tejidos, se cultiva

Utilidad de las células madre Tratamiento exitoso: Leucemia Cáncer de hueso En medicina veterinaria para tratar problemas de tendones y ligamentos en caballos Tratamiento de enfermedades en el futuro Ej: Parkinson, diabetes, traumas en espina dorsal, enfermedades del corazón, pérdida de visión o de audición.

Investigación y uso de células madre Controversia: la fuente de las células: Pérdida del embrión Células madre de adultos la investigación es más aceptada