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U N I V E R S I D A D P R I V A D A D E L N O R T E F A C U L T A D : C I E N C I A S D E L A S A L U D C A R R E R A N U T R I C I Ó N Y D I E T É T I C A Tema: Herencia y manipulación de genes Docente: Mg. Giuliana Rosa DEL CASTILLO VIDAL GRUPO N°2 Lucy Roxana Brito Mijahuanca N00270763 Essenwanger Biondi Bárbara Lucila N00281409 María Rosario Panta Risco N00286845 Sheyla Iturre Zapata N00285183 Integrantes: Introducción. Manipulación de los genes Una vez conocidos los principios básicos, los biólogos se preguntaban cómo sería la secuencia de ADN, donde estarían localizados los genes y para ello era necesario realizar mapas y contar con nuevas tecnologías. Introducción. Manipulación de los genes El hallazgo del sexo bacteriano (conjugación: intercambio de material hereditario entre 2 bacterias a través de un tubo o Pili) tuvo que ver con los avances de la gene-tica de los principios de los ´80 y en ciertas ocasiones los genetistas se valen de los virus para poder transferir genes. Introducción. Manipulación de los genes En esa época, se observó que cuando se inoculaba ADN viral a las bacterias, estas podían cortarlo con unas especies de “tijeras moleculares” a las que se llamó enzimas de restricción. En muchos casos se logró gracias a las enzimas de restricción cortar plásmidos (ADN bacteriano extra cromosómico) e introducir fragmentos de ADN cortados en sus extremos con la misma enzima, pudiendo ser este fragmento un gen humano y luego ligarlos con otra enzima, la ligasa. A este tipo de plásmido, se lo llama plásmido recombinante. Introducción. Manipulación de los genes Obteniendo una fotocopiadora de moléculas de ADN Para manipular los genes primero debemos conocerlos y una muy buena estrategia para lograrlo fue el invento de Karis Mullis en 1983, inventó la PCR - Polimerasa Chain Reaction o Reacción en Cadena de la Polimerasa que terminó siendo una de las técnicas centrales de la biología molecular. De esta manera se puede aislar el gen o parte de ADN que uno desea estudiar y poder obtener muchas copias del mismo para poder aislarlo y utilizarlo en diferentes aplicaciones, como por ejemplo el ADN Recombinante, la Clonación, detección de enfermedades entre otros. Las enzimas de restricción reconocen y cortan ADN de doble cadena por sitios especificos. ADN RECONBINANTE A TERAPIA GENETICA El ADN recombinante comprende una serie de métodos para identificar un gen en un organismo consiguiendo que se exprese con normalidad. Los descubrimientos utilizando tecnicas de ADN recombinante o ingenieria genética han permitido un mejor conocimiento de la estructura, organización y expresión de los genes. Permitiendo así la inserción y expresión de genes. Una sonda es un fragmento de ADN (o ARN) monocatenario con el fosfato final marcado con 32P. . Identificación de la colonia bacteriana que porta el vector con el fragmento de ADN de interés. El ADN del fago controla el sistema metabólico y replicativo bacteriano y termina por destruirla. En algunos casos el ADN del fago se inserta en el de la bacteria. Se indican los puntos de corte de algunas enzimas de restricción y las zonas que codifican resistencia a tetraciclina y ampicilina. Acomodando nuevos genes en plantas y animales Transferencia mecánica de genes de un organismo a otro, este proceso es llamado modificación genética u Organismo genéticamente modificado (OGM). El nombre más apropiado seria el de "transgénicos" La transferencia o introducción de genes se realiza con métodos de ADN recombinante. Simplifica la producción de algunos medicamentos, crea plantas resistentes a plagas, y mejora la calidad nutricional. Transgénico se refiere a un organismo o célula cuyo genoma ha sido alterado mediante la introducción por medios artificiales de una o más secuencias de ADN ajeno proveniente de otra especie. El ADN recombinante (rADN) es una tecnología que utiliza enzimas para cortar y unir secuencias de ADN de interés. Las secuencias de ADN recombinado se pueden colocar en unos vehículos llamados vectores que transportan el ADN hacia el lugar adecuado de la célula huésped donde puede ser copiado o expresado. ADN recombinante. Modificaciones en los cultivos: plantas transgénicas Incorporar genes a las plantas especialmente a los cultivos es para su mejoramiento ya sea aumentando la productividad o calidad de los alimentos. Suprimiendo toxinas o sustancias que producen alergias o aumentando el contenido nutricional o sus resistencia a plagas. Los vectores o sistemas de “delivery” que se usan para introducir genes en planta es una bacteria proveniente del suelo llamado: Agrobacterium tumefaciens El organismo Agrobacterium tumefaciens es una bacteria que parasita plantas dicotiledóneas, generando tumores en la zona del tallo y raíces. Actualmente, Agrobacterium tumefaciens es un organismo con un gran potencial en el ámbito de la biotecnología debido a su capacidad de transmisión de ADN. Algunos de los alimentos que utilizan transgénicos, y la razón por la cual sus genes son alterados. El primer alimento transgénico se comercializó en Estados Unidos en el año 1994. Fue un tomate transgénico que permanecía mas tiempo maduro y sin pudrirse. El consumo de tomates morados, modificados genéticamente para que tengan unos altos niveles de antocianinas, protege contra el cáncer y un amplio número de enfermedades, según la revista científica británica “Nature Biotechnology” Animales transgénicos Un animal transgénico es un animal genéticamente modificado, el cual se ha insertando un gen que no forma parte natural de su genoma (transgén), con la finalidad de que se incorpore de manera estable, para que pueda heredarse. El primer animal modificado genéticamente o transgénico fue un ratón, en 1980. Dos años después, los investigadores introdujeron en ratones el gen de la hormona de crecimiento de rata. Como resultado, los ratones crecieron mucho más rápido que los controles. La investigación con ratones de laboratorio ha sido esencial para el avance de la transgénesis Animales transgénicos que producen fármacos Tracy(1991-1998), la primera oveja transgénica. Producía 40g/L de alfa- 1antitripsina en la leche. Transgénicos: mejoramiento animal Annie, una vaca transgénica resistente a la mastitis (en desarrollo). Transgénicos: mejoramiento animal Salmones transgénicos con más hormona de crecimiento para que crezcan más rápido Descubren que una hormona que controla obesidad tiene efecto cardioprotector Un equipo de científicos de la Universidad de Barcelona (noreste) ha descubierto que la hormona FGF21, clave en el control de la obesidad, también tiene efectos cardioprotectores en ratones de laboratorio Clonación de mascotas Barbra Streisand con los dos clones de su perra Samantha: Miss Violet y Miss Scarlett. Microorganismos y producción de proteínas recombinantes En 1982, la insulina fue la primera proteína recombinante aprobada como medicamento para el tratamiento de la diabetes mellitus. En la actualidad, los laboratorios farmacéuticos producen grandes cantidades de insulina humana a partir de bacterias o levaduras sin ningún tipo de riesgo Existen en el mercado un gran número de proteínas recombinantes que se comercializan como fármacos, como los factores de coagulación para la hemofilia, la eritropoyetina para anemias, y vacunas anti-hepatitis B La producción de proteínas recombinantes (PR) es una de las aportaciones más importantes de la biotecnología moderna. El hospedero bacteriano más importante para la producción de PR es Escherichia coli, aunque otros como Bacillus subtilis y Bacillus megaterium están cobrando cada vez más importancia. Las proteínas recombinant es han supues to un gran avance en el c ampo de las v acunas y está n siendo de gran ayuda e n la lucha co ntra las enfe rmedades víricas. Las proteí nas recom binantes p uedenser utilizada s como age ntes terap éuticos en el trata miento de enfermeda des, así co mo en el d esarrollo d e vacunas y en el diagn óstico de n umerosas p atologías. Las proteínas recombinantes son una clase importante de terapéuticos, utilizados para reemplazar las deficiencias en los factores críticos de crecimiento, transmitidos por la sangre, y fortalecer el sistema inmunológico, combatiendo así el cáncer y las enfermedades infecciosas. La hormona de crecimiento humana obtenida por técnicas de DNA recombinante en cultivos de E. coli o de células de mamífero, es un medicamento biotecnológico que desde 1985 permite mejorar la velocidad de crecimiento y la estatura final. Proceso por el cual se consigue de forma asexual , copias identicas , de un organismo , célula o molécula, hasta un organismo completo, a partir de una secuencia de ADN. LA CLONACIÓN ¿Puede haber alguien semejante a mí mismo en el planeta tierra?: Tipos de clonación.- CLONACIÓN GENETICA.- Produce copias de genes o segmentos de ADN. CLONACIÓN REPRODUCTIVA.- Produce copias de animales enteros. CLONACIÓN TERAPÉUTICA Produce células madre embrionarias con el mismo ADN que la célula donante. CONCLUSIONES "La manipulación genética es la modificación de los caracteres naturales del patrimonio genético y se puede aplicar tanto para la cura de las enfermedades como para la modificación de rasgos como la personalidad, la inteligencia, el carácter y la fortaleza, del individuo".(Saro,2012.42) La clonación es la copia idéntica de una organismo a partir de su ADN , esta se puede definir como el proceso por el que se consigue de forma asexual , copias identicas , de un organismo , célula o mólecula ya desarrollado. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Saro Servando, E., Castillo Saro, C., Cuba Marrero, J., Pérez Núñez, H. M., & González Fuentes, I. (2012). La manipulación genética un enigma del siglo XXI. Panorama Cuba y Salud, 7(1), 37-43. https://www.redalyc.org/pdf/4773/477348947006.pdf https://www.redalyc.org/pdf/4773/477348947006.pdf
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