1r batxillerat Biologia

Presentación del tema: "1r batxillerat Biologia"— Transcripción de la presentación:

1 1r batxillerat Biologia
ENGINYERIA GENÈTICA 1r batxillerat Biologia

2 Què és: modificació del genoma, d’un individu
Què és: modificació del genoma, d’un individu. conjunt haploide dels gens - addició. d’un organisme. - eliminació. - alteració dels gens.

3 DNA extrany + DNA receptor
enzims de restricció* *Enzims que poden tallar DNA per punts concrets: DNA passatger. Serà introduït per un vector a la cèl·lula (bacteri o virus) Per clonació, es faran còpies. DNA extrany + DNA receptor DNA recombinant

4 Introducció dels gens a les cèl·lules:
Vectors de clonació. Plasmidis. Virus. 2. Mecanismes no biològics. electroporació. microinjecció. Tret de microbales.

5 Plasmidis: ADN bacterià al marge del principal
Els plasmidis es poden transferir a un altre bacteri o a un altre organisme de manera “artificial”

6 Plasmidis La transformació bacteriana és un procés de transferència horitzontal de gens que ocorre de forma natural en alguns bacteris i que es pot provocar de forma artificial en altres bacteris i eucariotes. Els plasmidis bacterians no serveixen per a introduir gens a les cèl.lules animals

7 TraNSFORMACIÓ Un bacteri introdueix material genètic del medi
Vídeo transformation

8 Virus Transducció: Pas de gens entre bacteris a través d’un virus
Vídeo transducció

9 8.2- Inserció de gens Enzims de restricció: Poden tallar l’ADN per uns punts concrets. La seqüència reconeguda sol ser palindròmica i de 4 – 6 nucleòtids. (les Tipus II reconeixen sempre palíndroms). P.ex: P-5' GAATTC 3'-OH OH -3'CTTAAG 5'-P

10

11 Video: Restriction endunuclease

12 Introducció de gens d’eucariotes a procariotes
ADN eucariotes: introns i exons. L’ARN m ha de madurar S’utilitza l’enzim transcriptassa inversa (Virus): Capaç de transcriure l´ARN a ADN VIH: Reverse transcription Video: Com es passa d’un ARNm a una cadena doble de ADN

13

14 6.3- PCR Serveix per: Fer còpies d’una cadena d’ADN
Necesitem: taqPolimerassa (resistent a elevades temperatures), DNA encebador, nucleòtids El procés fou descobert el 1983 per Kary Banks Mullis,[1] guardonat amb el Premi Nobel de Química. Vídeo PCR

15

16 9- Enginyeria genètica i teràpia de malalties humanes
3000 malalties genètiques No s’han identificat encara els gens responsables de les mateixes Moltes malalties genètiques depenen de l’expressió de més d’un gen

17 9.1- Substàncies humanes produïdes per bacteris
Introdueixen els gens que codifiquen per les protëïnes que ens interessa produir dins bacteris: Creixen molt de pressa Fàcil manipulació del seu genoma

18 Insulina: hormona encarregada de regular el nivell de glucosa a la sang.
Hormona de creixement Interferó: substància que limita o anul·la efectes de la infecció. Ha estat positiu el seu tractament en malalties víriques, i el aplicacions prolongades disminueix els efectes del càncer. Factor VIII de la coagulació: pel tractament de la hemofília.

19

20 9.2- Introducció de gens en cèl.lules humanes
S’utilitzen retrovirus: Nens bombolla ( manca enzim adenosina-desaminasa): Aquests nens han de viure äïllats perquè no tenen limfòcits i per tant no es poden defensar contra les infeccions. Com es fa la teràpia en aquests nens Històries reals

21 Talàssemia: grup de malalties amb un ampli rang, des de tant sols anormalitat asimptomàtiques en l'hemograma fins a una severa i fatal anèmia

22

23 9.3- Vacunes recombinants
D’aquesta menera s’introdueix a l’individu tan sols l’antigen productor de la malaltia per a què desencadeni la producció d’anticossos Ex: Vacuna Hepatitis B

24 Obetnció de vacunes recombinants

25 Varietats transgèniques de blat de moro.
2. AGRÍCOLA. Varietats transgèniques de blat de moro. Varietats transgèniques del blat. Varietat de tomàquet. Plantes de tabac transgèniques.

26 2. ANIMAL. La major aplicació ha estat en peixos, ja que la seva fecundació és externa: es poden introduir els gens abans de la formació del zigot. Assoliments: Carpes transgèniques que creixen més ràpidament (gen hormona creixement) Salmons transgènics que resisteixen millor les baixes temperatures. (gen proteïna anticongelant)

27 11. El Càncer : Malaltia genètica
Metàstasi Cèl.lules canceroses: Es divideixen a gran velocitat i tenen proteïnes de membrana diferent ( “atacades” per anticossos) Inveeixen altres teixits (metàstasi)

28 Per què una cèl.lula normal es transforma en cancerosa?
Factors ambientals que alteren alguns gens (Protooncogens: Regulen el creixement i diferenciació cel.lular) i esdevenen ONCOGENS: Originen proteïnes amb una funció alterada que afavorirà el creixement i la formació d’un tumor Altrens gens (Antioncogens o gens supressors) inhibeixen la divisió del.lular. Animació oncogens Video oncogens Alguns oncogens importants

29 Com es passa de porto-oncogen a oncogen
Virus: Papiloma humà. Aquests virus introdueixen un oncogen viral en connexió amb un oncogen de la cèl.lula i la transformen en cancerígena Substàncies químiques i radiacions: Mutàgens. A més es necessita un procés promotor: que impliqui la transcripció que donarà lloc a proteïnes alterades Vídeo tabac

30 Càncer i resposta immunològica
Cèl.lules canceroses: estimulen la producció d’anticossos, però la resposta immune no sempre és l’apropiada Els limfòcits B són els encarregats de produir anticossos específics contra antígens. Els anticossos monoclonals s’obtenen injectant a ratolins l’antigen que ens interessa. L’animal produirà limfòcits B contra l’antigen. En un cultiu es fusionen els limfòcits B produits per l’animal amb cèl.lules tumorals (hibridomes) : produiran molts anticossos

31 Video: Anticossos Monoclonals
Actualment s’intenta aconseguir “vacunes” contra el càncer per aconseguir la immunitat activa dins le cèl.lules humanes Aliments anticancerígens: Bròquil (indol), llavors de lli (càncer colon), pell de raïm, mores, cacahuets (reservatiol)... 10 anticancerígens a la taula

32 Genoma humà. El Genoma és la totalitat de la informació genètica emmagatzemada a l’ADN de les cèl·lules. Cada persona té el seu propi genoma, el qual guarda una gran similitud (99,8%) amb tots els de la seva pròpia espècie i tan sols es diferencia de la del ximpanzé en un 1%. Aquesta informació, que es troba emmagatzemada en totes i cadascuna de les seves cèl·lules i que el defineix i l’identifica com a èsser únic i independent, és el que coneixem com a patrimoni genètic o genoma.

33 12- Projecte Genoma Humà 2003: Es va seqüenciar totalment el genoma humà Es va treballar amb RNAm (3% genoma codifica proteïnes) Gens: 25000 Complexitat: Maneres d’interaccionar els gens Usos: Teràpia gènica: Curar malalties de base genètica

34 RISCOS I IMPLICACIONS ÈTIQUES DE LA EG
Límits per motius ecològics i de sanitat. Límits per motius ètics i morals. Límits per motius socials. Límits per motius polítics.