Genes y manipulación genética Hecho por Raúl Blasco y Diego Peón.

Índice Portada-Diapositiva 1 Índice, introducción y conocimientos básicos-Diapositivas 2-4 El material de los genes (ADN)-Diapositiva 5-8 Información del ADN-Diapositivas 9-11 Información que se hereda en el ADN-Diapositiva 12-13 Mutaciones del ADN-Diapositiva 14-16 Ingeniería genética-Diapositiva 17-20 Organismos transgénicos-Diapositiva Los proyectos Genoma-Diapositiva Aplicaciones y riesgo de la ingeniería genética-Diapositiva Conclusión y opinión personal-Diapositiva Bibliografía-Diapositiva

Introducción ¿Dónde está la información del individuo? Hasta ahora hemos aprendido que la información genética reside en los cromosomas, que a su vez están compuestos por distintos genes. Cada gen lleva información del individuo, pero, esto nos lleva a otras preguntas:¿Qué es el ADN?¿De qué está compuesto? Además de intentar contestar estas preguntas, hablaremos de qué es la ingeniería genética, sus aplicaciones y riesgos y del proyecto Genoma

Conocimientos básicos Los cromosomas son el soporte de la información genética. Un cromosoma está formado por distintos genes. Se denomina genoma al conjunto de genes de un individuo.

El ADN El ADN o ácido desoxirribonucleico es el componente principal de cada gen, junto a las proteínas. Durante la mitosis, se presenta en la cromatina como filamentos largos y empaquetados . En la mitosis, cada molécula de ADN se compacta y se enrolla hasta originar un cromosoma. Su descubrimiento se otorga a Francis Crick Y James Watson.

Estructura del ADN Se organiza como una doble hélice, con 2 cadenas complementarias con una serie de nucleótidos. Los nucleótidos son: Adenina (A). Timina(T) Citosina (C) Guanina(G) Las únicas uniones posibles son: Adenina con timina (A-T) Guanina con citosina (G-C) Observa en este vídeo qué es el ADN

Función del ADN Lleva la información genética y hereditaria Controla la aparición de los caracteres Pasa la información de una célula a sus descendientes en el proceso de división celular. Repasa lo aprendido Investiga y profundiza sobre el ADN

Compara con tu mundo: 25 de abril Esta es la fecha en la que Francis Crick y James Watson hacen público el descubrimiento del ADN. Es conocido como Día del ADN. Esta es la programación de 2012, diseñada por la Universidad de Navarra: Presentación al ADN. NANOCAM. Conferencia :”Genes y Genoma, la vida en cuatro letras.

El ADN lleva información Determinada para un carácter El ADN lleva información Se traduce Proteínas Código genético Se emplea el triplete Regulan la información para un carácter Cada trío de nucleótidos representa una proteína. Observa, mediante este vídeo, que el ADN contiene cierta información. Repasa el código genético a partir de este enlace.

La traducción del mensaje genético Primera etapa Se coge el código genético. Segunda etapa Se hace una copia de la porción del ADN. Tercera etapa Los ribosomas detectan el mensaje. Cuarta etapa Los ribosomas fabrican la proteína correspondiente.

Compara con tu mundo: las proteínas. Las proteínas son biopolímeros que están formados por una serie de estructuras simples que se repiten continuamente. Entre sus funciones más importantes, sirven de cimiento al cuerpo, y además constituyen las hormonas, la hemoglobina y las glicoproteínas (proteínas encargadas de producir células de defensa o la inmunoglobina). Introdúcete en el mundo de las proteínas. Aprende más sobre la síntesis de las proteínas.

La información contenida en el ADN se hereda. La cadena se rompe , de la misma manera que lo hace una cremallera. Seguidamente, cada cadena sirve de molde para fabricar una cadena complementaria, respetando la unión de los nucleótidos. El resultado final de la replicación son 2 moléculas idénticas de ADN que son una copia exacta de la molécula original y que, por tanto, contiene la misma información genética. Aprende más sobre cómo se replica el ADN

Compara con tu mundo: copia errónea No siempre la replicación se hace bien, y se cometen pequeños fallos a la hora de la unión de los nucleótidos. A estos cambios se les llama mutaciones. ¿Conoces alguna mutación? Observa este enlace sobre las enfermedades genéticas

Cambios en la información del ADN Son cambios en el ADN MUTACIONES Producidas por agentes mutagénicos Radiaciones Sustancias químicas ¿Se heredan? Tipos Genómicas (afectan al nº de cromosomas) Sí No Génicas (afectan a un gen) Célula no reproductora Célula reproductora Puede producir tumores Cromosómicas (afectan al cromosoma) Se transmitirá al descendiente Desaparecerá

Las mutaciones son el origen de la diversidad genética La existencia de 2 o más alelos para un gen es la base de la diversidad genética. Se origina por mutación. De esta manera se puede decir que nos diferenciamos unos de otros. En otras palabras, son esa base de “mejoras” que cada uno tiene lo que hace a cada persona distinta entre sí. Aprende más sobre las mutaciones genéticas Observa este resumen sobre las mutaciones genéticas

Compara con tu mundo: Superhombres Así se llama un documental que nos presenta a 32 personas increíbles, dotados con cualidades que no todas las personas tienen, haciéndolos especiales. Observa parte de este documental A través de la historia los humanos han evolucionado por medio de mutaciones genéticas que han producido cambios y desarrollado habilidades en nuestra especie. Este proceso continúa ocurriendo hoy en día y es revelado en la serie de History "Los Super Humanos de Stan Lee". El legendario Stan lee, creador de los personajes como The X-Men y Los cuatro Fantásticos, nos presenta este fascinante viaje por el mundo en búsqueda de la versión de carne y hueso de sus famosos superhéroes.

Ingeniería genética Conjunto de técnicas complejas que engloban los métodos de retirar, modificar o agregar genes a una molécula de ADN a un organismo para cambiar la información genética que contiene.

¿Cómo se modifica el adn de un organismo? Se puede clasificar en 6 etapas: Localizar el gen. Aislar el gen Insertar el gen en otro segmento de ADN, formando un ADN recombinante. Introducir el ADN recombinado en la célula huésped. Confirmar el éxito del transplante. Clonar el gen. Observa el experimento

Analiza con tu mundo: Splice Splice es una película estrenada en 2009. Su director es Vinenzo Natali. Clive (Adrien Brody) y Elsa (Sarah Polley) son dos brillantes científicos que, por medio de la ingeniería genética, se dedican a crear variaciones de especies conocidas. Ha alcanzado el éxito, pero su ambición les hará perder el control, cuando deciden llevar sus experimentos más allá de la moral, combinando ADN humano en sus experimentos genéticos, obteniendo un nuevo escalón en el árbol evolutivo actual. Observa el tráiler de esta película.

Animales transgénicos. Un organismo genéticamente modificado es aquel cuyo genoma ha sido trastocado mediante ingeniería genética. Un ejemplo son los animales transgénicos. Ejemplos: En las plantas, se modifica su ADN para resistir el ataque de ciertos insectos y climas extremos. En animales, por ejemplo en ratones, para que su tamaño sea mayor. Observa este vídeo que nos habla sobre si es moral producir OGM

Producción de animales transgénicos. Primera etapa o fase de transformación: se introduce el gen deseado en una célula del organismo. Segunda etapa o fase de regeneración: mediante técnicas de clonación de organismos, se obtiene de la célula un animal o una planta.

Comenta con tu mundo: ¿A favor? ¿En contra?. Los riesgos sanitarios a largo plazo de los transgénicos presentes en nuestra alimentación o en la de los animales cuyos productos consumimos no han sido evaluados seriamente y su alcance sigue siendo desconocido. Nuevas alergias, y aparición de nuevos tóxicos son algunos de los riesgos que corremos al consumirlos. Una vez liberados al medio ambiente los transgénicos no se pueden controlar. La contaminación genética pone en peligro variedades y especies cultivadas tradicionalmente, y es irreversible e impredecible, no se puede volver a la situación de partida.  Las variedades transgénicas pueden contaminar genéticamente a otras variedades de la misma especie o a especies silvestres emparentadas.  El aumento del uso de productos químicos eliminan o afectan gravemente a la flora y a la fauna. Con las plantas tolerantes a herbicidas, el agricultor debe usar cada vez más cantidad de agrotóxicos para acabar con las "malas hierbas". Se están utilizando muchos más pesticidas en los cultivos transgénicos que en los convencionales. Con esto, la presencia de glifosato en el suelo, en las aguas y en los alimentos es cada vez mayor. http://www.greenpeace.org/argentina/es/campanas/bosques/transgenicos/consecuencias-del-uso-de-trans/ A favor: http://www.youtube.com/watch?v=VdOXxiT8CCw

Proyecto Genoma Proyecto Genoma Se denomina genoma de un organismo al conjunto de genes que este posee. Proyecto Genoma Busca identificar y localizar cada gen. Conocer la secuencia de nucleótidos Estudio del genoma PNH o Proyecto Genoma Humano Introdúcete en la finalidad del PNH

Proyecto Genoma Humano Se encarga de estudiar el genoma del ser humano. Sus orígenes se remontan a 1990. La dirección estaba bajo James Watson. Aunque el PNH cumplió sus objetivos en 2003, sigue funcionando: intenta analizar e interpretar la información acumulada. Aplicaciones: fabricación de alimentos y diagnóstico de enfermedades. Posibles aplicaciones: terapia génica (transferir un gen de una enfermedad por uno normal). Profundiza y valora la importancia del PGH Reflexiona la importancia del PGH, mediante este enlace, y aprende más sobre este

Objetivos del PGH Identificación de los genes del genoma humano. Determinar la secuencia de las bases nitrogenadas que forman el ADN humano para conocer la proteína que codifica y sus posibles alteraciones. Elaborar mapas para identificar los genes existentes, y determinar el cromosoma y el lugar del cromosoma en el que se encuentra. Interpretar la información acumulada en los anteriores objetivos

Características del PGH El genoma humano contiene unos 3200 millones de pares de genes. Solo el 2% del genoma tiene la información para crear proteínas. El genoma de una persona, con respecto al de otra, solo se diferencia un 0,1%. Contiene unos 25000 genes, aunque se desconoce la función de casi la mitad de ellos. Aproximadamente la mitad de las proteínas humanas comparten semejanzas con las de otros seres vivos.

Compara con tu mundo: Tan similares, tan distintos… Si se analiza la diferencia genética de 2 hombres, esta sería de 1. Si se analiza la diferencia genética de un hombre y un chimpancé, esta sería de 10.

Aplicaciones y riesgos de la ingeniera genética Utilizamos a los seres vivos y a sus productos con fines comerciales o industriales, y esto recibe el nombre de biotecnología. Las principales áreas de aplicación de la biotecnología son: Productos farmacéuticos; como la insulina o algunas vacunas.. Alimentos de características especiales; carnes pobres en colesterol y vegetales de mayor tamaño. Órganos para trasplantes; procedentes de animales transgénicos. Agricultura y ganadería: mayor resistencia de los cultivos y un crecimiento más rápido. Riesgos de la biotecnología. A pesar de sus ventajas también tiene inconvenientes y riesgos, como: La perdida de diversidad genética. El “salto” de forma accidental , de los genes transgénicos a otras especies silvestres. Efectos perjudiciales sobre la salud.

Compara con tu mundo: características incorporadas a ciertos organismos.

Conclusión El ser humano parece simple si echamos una vista superficial a su cuerpo, simple, pero si nos vamos adentrando cada vez más, nos damos cuenta de que es una gran máquina, perfecta en muchos sentidos. Parece mentira que, analizando el contenido de las células, estemos compuestos por cientos de miles de estas fibras que llamamos ADN. ¿Quién sabe lo que podremos hacer con ellas en un futuro?

En resumen Controla la aparición de un determinado carácter. ADN Ácido nucleico que contiene las instrucciones genéticas Se estudia Se replica y se hereda. Compuesto por proteínas Compuesto por adenina, timina guanina y citosina. A-T G-C Proyecto Genoma Puede ser alterado Ingeniería genética En su composición se encuentran proteínas. Mutaciones Es artificial. Animales transgénicos. Producidas naturalmente por agentes mutagénicos. Aprende sobre la biotecnología Origen de la diversidad genética. Se pueden o no heredar.

Bibliografía http://recursostic.educacion.es/secundaria/ed ad/4esobiologia/4quincena8/index_4quincen a8.htm http://www.google.es/ http://www.youtube.com/?tab=w1&gl=ES http://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portad a http://www.librosvivos.net/portada.asp Libro de Biología y geología de 4º ESO, editorial SM.

Espero que os haya gustado mucho