Tema 4 -8. Células Madres y Clonación

Células Madres

En la reproducción sexual después de que se lleve a cabo la fecundación, da lugar al cigoto, luego de 4 o 5 días aparece el blastocito, que contiene 150 células que se encuentran distribuidas dando lugar a la placenta: líquido donde se encuentran las células madre embrionarias.





Son células indiferenciadas, no tienen ni forma ni función definida, tienen un capacidad de dividirse (por mitosis) , también capacidad de sufrir la diferenciación celular convirtiéndose en un tipo de célula especializada de las 200 que tenemos.

Tipos de células embrionarias:

-Las células madre totipotentes pueden crecer y formar un organismo completo.Forman el embrión hasta los 2 días.
-Las células madre pluripotentes no pueden formar un organismo completo, pero sí  se pueden formar cualquier tejido. Forman el embrión hasta 5 días. 
-Las células madre multipotentes son aquellas que pueden degenerar algunos tejidos pero no todos. Esto podría ser la paracea de trasplantes siempre que no haya rechazo. Lo forman
a partir de los 5 días en adelante.

 

Estas células se encuentran en los organismos de forma natural, células esenciales para el crecimiento, para la reparación de los tejidos dañados. Estas células existen en todos los embriones de todos los animales y de todas las plantas, pero tambien se ha comprobado que tambien existen células madre en los adultos ( en ciertos tejidos que crecen mucho ) .

Aplicaciones de las celulas madres:
Las células madre pueden servir para probar nuevos medicamentos en todo tipo de tejidos antes de hacer las pruebas reales en animales o en humanos.
Las células madre tendrán aplicaciones en terapias celulares, medicina regenerativa o ingeniería tisular. Muchas enfermedades son consecuencia de malfunciones celulares o destrucción de tejidos. Uno de los remedios, en casos muy graves, es el transplante.



Clonación.

Entendemos por clonación el proceso por el cual se reproducen de manera idéntica dos o más células en algún organismo vivo. Este proceso puede darse de manera natural (seres vivos con reproducción asexual) así como también de manera artificial, gracias al importantísimo avance del ser humano al descubrir la composición de la cadena de ADN humana a partir de la cual se puede realizar la reproducción celular.

Incluso tambien en los seres humanos. Cuando hablamos de clonación pensamos en la clonación artificial, la realizada por los humanos, con alguna finalidad.En la clonación artificial se coge un óvulo y se le quita el núcleo, se le mete el núcleo en una célula adulta que queramos curar. Este cigoto comienza a dividirse y da lugar a un embrión, que en las primeras fases está constituido por células madre. Este embrión puede ser implantado en el útero, de esta forma se consigue un clon del adulto a esto se le llama clonación reproductiva (esta prohibida).


 


 Lo que si esta permitido es utilizar las células madre para un infarto grave, ya preparadas para que sea corazón (llamada clonación terapéutica, proceso de curación ). Se podría utilizar para cualquier tipo de tratamiento donde haya tejidos dañados, como el Parkinson y todo ello sin rechazo. 

 


La primera célula reproductiva que se hizo fue en el año 1997 en la oveja Dolly. Para conseguir a la oveja Dolly se utilizaron 227 óvulos, a los que se le quitó el núcleo, se le introdujo el núcleo del adulto. Solamente 29 pegaron y de estos 29 que aceptaron el núcleo, solamente uno dio lugar a la oveja Dolly. 
http://www.animalresearch.info/es/avances-medicos/151/la-clonaci-n-de-la-oveja-dolly/

Esto permite recuperar especies extinguidas o especies que están en peligro de extinción.
Esto también se realizaron con seres humanos en el 2001, se utilizaron 47 óvulos, y solo 1 funcionó, llego hasta las 6 células y luego se destruyó. 
 


Hay algunos que presentan anomalias, incluso se teme que estas células madre den lugar a cáncer o tumores.


http://todosobreclonacion.galeon.com/index.html

    

 

Tema 4 -7. El Proyecto Genoma Humano y Huella Genética

El Proyecto Genoma Humano
Posiblemente sea uno de los más importantes logros que ha conseguido la ciencia. Consistió en secuenciar ( conocer el orden en el que se encuentran colocados los nucleótidos) todos los genes, todos los cromosomas y finalmente el genoma completo.

Todo el genoma humano fue acordado y realizado por un consorcio público internacional, formado por 1.1oo investigadores de todo el mundo. Para evitar que fuera un negocio, se realizó un consorcio público internacional con una empresa privada (Celera). http://es.wikipedia.org/wiki/Celera_Genomics

Esta investigación empezó en 1990 y se calculó que tardarían unos 20 años, pero se equivocaron tan solo en 10 años, se presentó el genoma humano, año 2000.

El genoma humano se investigó utilizando células sanguíneas ( glóbulos rojos, que son semicélulas, más fácil de extraer el ADN ) y espermáticas ( gametos, que tienen la mitad de cromosomas y resulta más sencillo ). Con esta célula se fragmentaba su ADN y se secuenciaba cada fragmento, se secuenció cada gen y todo el genoma.

Este proceso es muy complejo, que solamente fue posible gracias a las potencias de los ordenadores.

De esta forma tan extraordinaria se secuenciaron los tres mil millones de pares de nucleótidos que tiene nuestro cromosoma y se descubría los 30 mil genes humanos.

Se pensaba que los seres humanos deberíamos de tener se pensaba que debiamos tener 100000 mil genes, cada gen una proteína.

A partir de este momento se descubrió que el 99,5% de todo el ADN no dice nada " Chatarra genética", no hay gen. Su finalidad es de proteger a los genes buenos de las mutaciones (si hay mutación afecta a la chatarra genética).

También se comprobó en un 99,9% de que todos los genes eran los mismos en todos los seres humanos.
Lo que diferencia a unas personas de otras es el 0,01% de nuestros genes.

Por lo que las razas no existen, se diferencian unas de otras en partes muy pequeñas de ese 0,01% , no se corresponde con esa genética. No existen razas superiores ni inferiores.

Este 0,01% es lo que le interesa a las empresas farmaceúticas para una medicina personalizada (producir fármacos).

 

Huella Genética
¿ Nos podríamos diferenciar genéticamente unos individuos de otros ? 

En 1985 , Alec Jeffreys (http://es.wikipedia.org/wiki/Alec_Jeffreys),descubrió que había unos fragmentos de ADN repetitivos que se llaman minisatélites ( ADN que se repite muchas veces ) y el número de veces que se repite es exclusivo de cada individuo, y lo importante es que las veces que se repetían estos fragmentos varían de unos individuos de otros. A esto le llamamos huella genética. 

Esto sirve para los casos de paternidad, es un código de barras personal, sirve también para la investigación criminal, casos históricos (en los huesos, para saber si eras como los zares), para las denominaciones de origen ( comprobar si realmente los alimentos vienen de donde nos dicen). 

https://www.youtube.com/watch?v=XpOMvDtVrdA 

Tema 4 - Trabajo Transgénicos

¿ Qué son los alimentos transgénicos ?

Los alimentos transgénicos es un organismo vivo que ha sido creado artificialmente manipulando sus genes. Las técnicas de ingeniería genética consisten en aislar segmentos del ADN de un ser vivo introducirlos en el material hereditario de otro.

 

Inconvenientes de los alimentos transgénicos .


Problemas de los Transgénicos ( Inconvenientes para el medio ambiente )


Al permitir franquear las barreras entre especies, esta técnica crea seres vivos que no podrían obtenerse en la naturaleza o con las técnicas tradicionales de mejora genética. Los conocimientos científicos actuales no son suficientes para predecir con exactitud las consecuencias de esta manipulación, ni su evolución e interacción con otros seres vivos una vez liberado un OMG al medio ambiente.

Se trata de una tecnología con un nivel de imprecisión muy elevado, cuyos efectos impredecibles tanto a corto como a largo plazo ya están siendo documentados por la ciencia independiente.


Los transgénicos son un grave riesgo para la biodiversidad y tienen efectos irreversibles e imprevisibles sobre los ecosistemas. Suponen incremento del uso de tóxicos, contaminación genética y del suelo, pérdida de biodiversidad, desarrollo de resistencias en insectos y vegetación adventicia ("malas hierbas") y efectos no deseados en otros organismos.

La utilización de los OMG en la agricultura no hace más que exacerbar los efectos perniciosos de una producción industrializada e insostenible, que no favorece a los pequeños agricultores ni reparte equitativamente las riquezas. Concentra el control de la agricultura y la alimentación en unas pocas manos, poniendo en peligro la independencia y supervivencia de pueblos y países.

Suponen un riesgo para la salud: potencialmente pueden suponer nuevas alergias, aparición de nuevos tóxicos, disminución en la capacidad de fertilidad (en mamiferos alimentados con OMG), contaminación de alimentos, problemas en órganos internos, etc.

No se evalúan correctamente los riesgos sanitarios a largo plazo de los OMG presentes en nuestra alimentación o en la de los animales cuyos productos consumimos. Por otra parte, ningún sistema de evaluación podría demostrar la inocuidad de los OMG para la salud o para el medio ambiente dado que una de sus principales características son los efectos inesperados e impredecibles derivados de estas técnicas de ingeniería genética.

La industria biotecnológica se ha negado a hacer pública información vital que demuestra los problemas para la salud humana por el consumo de alimentos transgénicos. Distintos científicos han revelado que Monsanto omitió reportar efectos negativos serios, como los signos de toxicidad en los órganos internos de las ratas.

La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), responsable de su aprobación, ha sido objeto de duras recriminaciones por no tener en cuenta las dudas y argumentos de los estados miembros. Además, los estudios científicos sobre los que se basa la evaluación previa a la autorización son realizados por las propias empresas, sin que sea posible en muchos casos verificar los datos y resultados de forma independiente.




Problemas de los Transgénicos ( Inconvenientes para la salud )
Los riesgos sanitarios a largo plazo de los OMG presentes en nuestra alimentación o en la de los animales cuyos productos consumimos no se están evaluando correctamente. Informes científicos independientes muestran evidencias de riesgos a la salud: nuevas alergias, aparición de nuevos tóxicos y efectos inesperados. 

Hasta el momento se ha constatado los siguientes efectos sobre la salud:

Aparición de nuevas alergias por introducción de nuevas proteínas en los alimentos.
En EE.UU., en el conocido caso del "Maíz Starlink" (2000) se encontraron en la cadena alimentaria trazas de un maíz transgénico no autorizado para consumo humano que provocó graves problemas de reacciones alérgicas.

Aparición de resistencias a antibióticos en bacterias patógenas para el hombre (en algunos OMG se utilizan genes antibióticos como marcadores). Es decir, algunos transgénicos pueden transferir a las bacterias la resistencia a determinados antibióticos que se utilizan para luchar contra enfermedades tanto humanas como animales (por ejemplo, a la amoxicilina). La Asociación de Médicos Británica ha recomendado prohibir el uso de estos genes marcadores.

Aparición de nuevos tóxicos en los alimentos (debido a los cultivos Bt o a las proteínas que se utilizan como marcadores en los OMG).

Incremento de la contaminación en los alimentos por un mayor uso de productos químicos en la agricultura.
Disminución en la capacidad de fertilidad de ratones de laboratorio. Según un estudio hecho público por el gobierno austriaco, la fertilidad de los ratonas alimentadas con maíz modificado genéticamente se vio seriamente dañada, con una descendencia menor que los ratones alimentados con maíz convencional.

Otros estudios científicos llevados a cabo sobre tres maíces transgénicos han encontrado evidencias claras de los riesgos en parámetros sanguíneos asociados con las funciones renales y hepáticas.

Los tres maíces tienen, si embargo, el visto bueno de las autoridades europeas, que han permitido su importación para entrar en la alimentación humana y animal en Europa y uno de ellos, el MON810, se cultiva sobre todo en España. 


Los alimentos transgénicos en el campo .

Las corporaciones agroquímicas transnacionales como Monsanto, Bayer, Syngenta, Pioneer y Dow Agroscience tratan de controlar la agricultura del mundo a través de las variedades transgénicas.

Los planes de estas corporaciones son convertir la producción agrícola y alimentaria mundial en un gran experimento genético, totalmente dependiente de sus semillas patentadas, destruyendo los modelos agrarios basado en soberanía alimentaria, libre intercambio de semillas y saberes campesinos, eliminando del mapa, por ejemplo, a todas las pequeñas empresas semilleras.



En la Unión Europea están autorizados el cultivo de un maíz Bt, llamado MON810 (de la corporación agroquímica Monsanto), las importaciones de soja transgénica y de diversos maíces transgénicos para alimentación humana e animal y las importaciones de algodón para la industria textil.

En marzo de 2010, la Comisión Europea dio luz verde a una patata transgénica propiedad del gigante químico BASF, denominada Amflora, pero en enero del 2012 la propia empresa confirmaba su retirada de Europa por la falta de mercado.

La patata transgénica Amflora ha sido un rotundo fracaso en el mercado europeo, desde su polémica autorización en marzo de 2010, la superficie de cultivo era en 2011 tan sólo de unas 20 hectáreas.

En España se permite el cultivo de maíz transgénico desde 1998. Desde entonces se han cultivado en suelo español variedades del evento (modificación genética) Bt 176 de Syngenta (en teoría retirado del mercado a partir de enero de 2005), y un gran número de variedades de MON810 de Monsanto, que se siguen cultivando actualmente. 

En 2011, el gobierno de España ha seguido tolerando prácticamente en solitario el cultivo comercial de unas 98.000 hectáreas del maíz de Monsanto.

Sin embargo, a pesar de más de una década de presión sobre los estamentos políticos y sobre las diferentes administraciones, la industria biotecnológica no ha logrado imponer sus OMG, debido a que por una parte no se han cumplido sus promesas (ni alimentarias ni en términos de resolución de los problemas del campo), y por otra cada vez están más demostrados los riesgos ambientales, económicos y sanitarios que conllevan estos organismos.

Los datos que maneja el ISAAA, fundada por la industria biotecnológica con el objetivo de promocionar los cultivos transgénicos, demuestran que después de 14 años, solo el 0,06% de la superficie agrícola europea se ha dedicado a los cultivos transgénicos.

Alrededor del 80% de la producción de cultivos transgénicos sigue restringida a cuatro países del continente americano: Estados Unidos, Canadá, Brasil y Argentina.

Ha habido intentos de introducir estos cultivos en China (arroz MG) e India (berenjena MG), pero ambos también han fracasado.

 Problemas de los Transgénicos ( Inconvenientes socioeconómicos y agrarios ) 

La semilla es la base de la soberanía alimentaria. Hasta ahora la biodiversidad siempre ha sido el patrimonio de los pueblos y nunca antes ha tenido propietarios que pudieran cobrar a un campesino por utilizar la simiente extraída de sus propias cosechas. Los transgénicos no son la solución contra el hambre.
Dependencia de las multinacionales

Sólo un puñado de empresas controlan el mercado de estas semillas MG y de los productos químicos asociados. Han adquirido, y siguen haciéndolo, todos los productores de semilla locales. Han decidido ponerle precio a la vida. Las biopatentes, son el derecho de propiedad sobre plantas, animales y material genético de seres humanos. Quien ostenta el título de una biopatente, cobra derechos cada vez que se comercializa o utiliza el ser vivo patentado.


Los países que han adoptado masivamente el uso de cultivos transgénicos son claros ejemplos de una agricultura no sostenible.
En la India el coste de producir algodón transgénico duplica al ecológico. La necesidad de utilizar numerosos productos químicos vinculados al cultivo del algodón transgénico insecticida Bt incrementa los costes para el agricultor, lo que provoca considerables deudas. Cientos de miles de agricultores acaban desesperados. Según datos del Gobierno de la India, entre 1997 y 2008 se suicidaron 200.000 agricultores. Una gran parte coinciden con las regiones en que se cultiva algodón Bt.

En Argentina, la entrada masiva de la soja transgénica en 1996, cultivo del que este país es uno de los primeros productores y exportadores mundiales, exacerbó la crisis de la agricultura argentina con un alarmante incremento de la destrucción de sus bosques, el importante desplazamiento de campesinos y trabajadores rurales, un aumento del uso de herbicidas y una pérdida de alimentos para consumo local. La mitad de la población se encuentra por debajo del umbral de la pobreza.

Víctimas de la contaminación
Los cultivos OMG pueden transferir su modificación genética a los cultivos convencionales o a los ecológicos.
En España, se han dado gran cantidad de casos de contaminación. Tras haber detectado presencia transgénica en sus cosechas, el organismo de control de la agricultura ecológica retira a agricultores y ganaderos ecológicos contaminados la certificación de ecológico. Esto supone pérdidas económicas elevadísimas a las víctimas de la contaminación (pagan las analíticas de sus cultivos y la pérdida de ganancia porque la cosecha se vende al mercado convencional y no al eco. Sin olvidar el desprestigio social que supone.

Los consumidores los rechazan y, por tanto, la industria alimentaria también. Esto hace que los agricultores que los cultiven asuman más riesgos económicos que los que cosechan cultivos aceptados.

Los alimentos transgénicos en nuestros platos .

Sin embargo, sin que en la mayor parte de los casos seamos informados de ello, los derivados de los OMG acaban frecuentemente en nuestros platos, bien a través de ingredientes derivados de transgénicos (por ejemplo, lecitinas de soja, harinas de maíz, almidones, aceites y grasas, proteína de soja, o ingredientes derivados de la colza), bien a través de los animales que consumimos, los cuales han sido alimentados con transgénicos. Además, productos frescos como la papaya transgénica estén disponibles en el mercado de ciertos países. Es posible que en un futuro próximo se autorice el arroz transgénico.

Debido a la presión de los consumidores, los supermercados de algunos países han abandonado los alimentos modificados genéticamente de sus estanterías y muchas empresas productoras de alimentos han eliminado los ingredientes transgénicos de sus productos. Además, algunos productores líderes en carne de cerdo y pollo se han comprometido a no alimentar los animales con piensos transgénicos. 

Es imperativo proteger a la ciudadanía de los peligros de los OMG (Organismos Modificados Genéticamente). Sin embargo, en muchos países hay fábricas y compañías que se niegan a informar al público acerca de la presencia de OMG en sus productos.

Tenemos derecho a elegir. Las autoridades, en aplicación de las normas internacionales, deben obligar a que se proporcione en el etiquetado la información necesaria para una toma de decisiones adecuada en la elección de los productos agrarios y ganaderos. 

Soluciones y demandas de los alimentos transgénicos .
Un modelo basado en una gestión sana de los recursos locales que beneficie a productores y consumidores y que proteja los recursos de los que depende el conjunto de la humanidad. Millones de explotaciones de todos los continentes demuestran que pueden proveer suficiente alimento, aumentar la seguridad alimentaria, reponer los recursos naturales y generar mejor calidad de vida para las agricultoras y los agricultores, así como para las comunidades locales.

La actual industria agraria, basada en un uso intensivo de químicos, genera una espiral de destrucción ambiental, pobreza y hambre. No se conseguirán la seguridad y la soberanía alimentarias a través de técnicas obsoletas como el aumento constante de fertilizantes, pesticidas o cultivos transgénicos que propugna el modelo intensivo y dependiente del petróleo. La agricultura industrial contribuye fuertemente al cambio climático; degrada el suelo y destruye los recursos que son fundamentales para la fijación de carbono, como los bosques y el resto de comunidades vegetales; produce grandes cantidades de emisiones directas debido al sobre-uso de fertilizantes y al aumento de la ganadería intensiva.

Es posible cambiar la agricultura y la ganadería para que sea no solamente un emisor de GEI mucho menor, sino también para que se convierta en un sumidero de carbono que nos ayude a revertir la destructiva contribución al cambio climático. 

Demandas de Greenpeace
La campaña de transgénicos trabaja para que se prohíba toda liberación al medio ambiente de Organismos Modificados Genéticamente (OMG), tanto comercial como experimental, así como para que se paralicen las importaciones de estos cultivos MG y de sus derivados. 

Debe decretarse una moratoria contra toda liberación comercial y experimental de OMG mientras no se den las condiciones políticas, legales y técnicas para garantizar la continuidad de la agricultura convencional y ecológica libre de transgénicos. España, como han hecho muchos países en la UE, debe empezar por prohibir el cultivo del maíz MON 810 debido las riesgos de éste para los ecosistemas. Moratoria e iniciativas en otros países

Es fundamental que se establezca un sistema de evaluación real de los riesgos ambientales, sanitarios, económicos y sociales de los transgénicos. Éste debe incluir los riesgos a largo plazo, los daños indirectos, debe ser llevado a cabo por organismos públicos independientes y debe ser previo a toda autorización de comercialización. 

El consumidor tiene derecho a elegir, por ello, Greenpeace trabaja para que se garantice que la trazabilidad y el etiquetado sean tratados con seriedad.

Deben establecerse normas de cultivo que garanticen la ausencia de contaminación genética y un mecanismo que obligue a los responsables de las contaminaciones a asumir toda la responsabilidad jurídica de éstas.

 

Tema 4 - 6. Transgénico y Terapias Genéticas

Transgénicos

Los alimentos transgénicos es un organismo vivo que ha sido creado artificialmente manipulando sus genes.Los seres vivos que tienen genes de otra especie se llaman transgénicos u organismos modificados genéticamente (OMG).
Se desarrollaron las primeras plantas transgénicas gracias a una bacteria del género Agrobacterium cuyos plásmidos (cadenas circulares de ADN) se integran en el cromosoma del huésped que infecta.
Usando esos plásmidos se crearon los primeros transgénicos vegetales; era el año 1983 y se había realizado con plantas de tabaco. Las siguientes fueron petunias y plantas de algodón. 
https://www.youtube.com/watch?v=D0AOPwJs7fc
 

Tiene una limitación y es que solo sirve para plantas que se infectan con esa bacteria (agrobacterium).
Las plantas que no se infectaban por el agrobacterium por ejemplo los cereales, se utiliza también perdigones microscópicos de oro, cargados del gen a trasplantar. El oro actúa como vehículo (como vector de transmisión del gen). Asi se ha conseguido obtener tomates que no se pudren. Se ha conseguido tambien patatas y algodón resistentes a ciertos tipos de escarabajos.
Estas plantas se convierten en alimentos transgénicos, que son cualquier tipo de alimento que contenga un producto de algun organismo modificado genéticamente.




El cultivo de plantas transgénicas fuera del laboratorio y su empleo en alimentación humana provoca una polémica social sobre la salud y la seguridad del medio ambiente.
Es una cuestión en la que intervienen tantos aspectos científicos como intereses económicos, políticos y sociales, por lo que las decisiones deben ser tomadas por la sociedad en su conjunto.

Uno de los descubrimientos (1988) que ha impulsado la transgenia en animales es la capacidad que muestran los embriones de tres días para integrar en el lugar correspondiente del gen que se está trasplantando. Ya existen pollo, vacas, cerdos y ovejas que son transgénicos.
El interés principal es producir sustancias útiles para tratamientos médicos, pero ya se están desarrollando otros objetivos con interés comercial.Se puede hacer que una vaca produzca leche con más grasa o más masa muscular. 

También se puede realizar en los humanos el vehículo vector que se utiliza es el retrovirus , tienen la capacidad de que no matan a la célula inmediatamente si no que se introducen en su cromosoma y se divide con ellas.
Se trata de introducir el gen en un retrovirus ( OMG ), luego infectar a las células humanas con ellos, se integraran en los cromosomas humanos junto con el gen a introducir.
Hay que cojer el retrovirus y hacer lo que sea inocuo. Los primeros que se hicieron no eran inocuos. 

España es el único país de la Unión Europea que tiene muchos cultivos transgénicos a gran escala.

El 95 % de la soja mundial es transgénica.
 

  

Terapias Genéticas
Estas terapias genéticas tienen como finalidad, curar enfermedades congénitas causadas por una mutación en un gen que origina una proteína defectuosa. Por ejemplo: La diabetes es una enfermedad genética. 
Son producidas porque la persona que la sufre tiene un gen defectuoso. Las personas que tienen diabetes, el gen de la insulina es defectuoso. Se toman células del enfermo, se le introduce el gen correcto y así las células se vuelven sanas. El problema aqui es tener retrovirus inocuos, deben de ser retrovirus humanos.
El proceso no sería diferente al empleado en otros seres, aunque sí las exigencias de seguridad. La ingeniería genética se fijó en el retrovirus porque tienen capacidad de obligar a las células que infectan a realizar copias de los genes víricos e integrarlos en sus cromosomas.
La investigación comenzó por crear retrovirus no patógenos que fueran portadores de un gen humano. Los científicos debieron preguntarse si estos virus harían solo lo que se esperaba o no.
En 1989 tres investigadores estadounidenses consiguieron permiso para practicar la primera terapia génica en humanos.
El siguiente logro fue curar una enfermedad grave y mortal de la deficiencia inmunitaria combinada grave (existencia de glóbulos blancos defectuosos). Son los niños llamados "niños burbuja". 

En septiembre de 1990 se prepararon genéticamente glóbulos blancos con el gen sano y se practicó la terapia. Gracias a la intervención, una niña de tres años salió de la burbuja y por primera vez en su vida, salió al parque y tocar cosas y personas de su entorno. La supervivencia dependería de mas inyecciones similares.


 

Por este camino podriamos llegar a curar el cáncer. Deben de darse varias mutaciones cancerígenas para que se produzca y cree el cáncer.
Esto está apoyado por la sociedad como algo beneficioso con una terapia. Sin embargo ¿Está bien visto en la sociedad la terapia genética con células reproductoras?
Modificar esas células es heredable, no es ético ni moral.

Diagnóstico genético, identidad y derechos de las personas.

Si los análisis genéticos pueden identificar mas enfermedades hereditarias será importante el diagnóstico prenatal. La alarma social se centra en la posible discriminación que se pueda realizar por el perfil genético de la persona. Se ha identificado casi una docena de genes que afectan al riesgo del alcoholismo.
Los seguros médicos podrían descartar la cobertura de personas con una predisposición a manifestar cualquier tipo de enfermedad que les resultara económicamente gravosa, como podría ser la esclerosis múltiple , el Parkinson o el Alzheimer.
Se ha dicho que el ADN de todos los seres humanos es el mismo, pero las diferencias entre personas que son pequeñas, su secuencia exacta nos hace únicos. En el análisis de esas diferencias son el método más fiable para resolver casos de paternidad y de identificación.
Cada vez se emplean mas en las investigaciones criminales (un pelo, trazas de sangre o de semen son suficientes para obtener el ADN).
Se están empleando para resolver algunas dudas históricas y también se están haciendo pruebas similares para poder identificar la descendencia de otros personajes históricos (Cristóbal Colón). 

 

Tema 4 - 5. Ingeniería Genética

Consiste en manipular los genes con alguna finalidad práctica (para algo). Consiste en trasladar genes de unos organismos a otros. Se trata de cortar y pegar. Esto se empezó a hacer y se sigue haciendo con las bacterias (gran importancia). Primer ser vivo que apareció sobre la tierra del que procedemos todos, inventaron todo lo vivo, tambien inventaron el metabolismo, el teorema central. Al metabolismo se le identifica como las reacciones químicas aceleradas. Para acelerar las reacciones se le mete calor 
(laboratorio) pero a los seres vivos no se le pueden calentar. Para poder los seres vivos tener reacciones químicas aceleradas utilizariamos las enzimas. Las bacterias tienen unas enzimas para defenderse de los virus,  llamadas enzimas de restricción, forma que tiene las bacterias para defenderse, cortan el ADN del virus y de esta forma se defienden por ciertas secuencias específicas.

Hay 400 enzimas de restricción distintas. Cortan el ADN por ciertas secuencias de nucleótidos, siempre en el mismo lugar. Se usan para cortar el gen seleccionado. Pegan el gen seleccionado a una bacteria ( porque es un organismo fácil y simple ).
Las bacterias tienen ADN pero no dentro de un núcleo, dentro de un cromosoma circular (está la información genética ). Las bacterias tienen pequeños fragmentos de ADN circular, llamados plásmidos. Tienen como ventaja que se duplica, trascribe, fabrica proteína, debido a que son muy pequeños.
Con ayuda de estas enzimas de restricción podemos aislar un gen determinado.

 
 
ADN recombinante ( nueva combinación del ADN) . En cualquier ADN donde se ha introducido un gen nuevo, se habría conseguido ingeniería genética con el ADN recombinante. 

 

Cultivo de STREPTOMYCES

En 1972 ya se había conseguido el primer ADN recombinante y en 1973 se obtenía el primer ser vivo manipulado genéticamente, metieron el gen nuevo de una rana en el plásmido de una bacteria.
Así nació la ingeniería genética. Se declaro una moratoria de investigación por motivos de seguridad hasta que pudieran controlarse los riesgos.




 

 Los científicos podían comenzar a crear "nuevas" especies de organismos a partir de los ya conocidos. En 1988 se patentó por primera vez un organismo producido por ingeniería genética.
Se han creado bacterias que degradan el petróleo, plantas que pueden producir insecticidas o que brillan como luciérnagas, conejos que duplican el tamaño de los naturales y gusanos de seda que la fabrican de diferentes colores.
Una de las primeras aplicaciones de la ingeniería genética tuvo lugar en el campo de la salud.
Se introdujeron genes humanos en Escherichia coli (bacteria que vive habitualmente en el intestino humano) para fabricar sustancias necesarias en tratamientos médicos.
Modificar genéticamente tiene muchas aplicaciones médicas que consiste en introducir genes humanos en bacterias, éstas fabrican proteínas humanas .
Ej: La insulina es fabricada por el páncreas .

A finales de los años ochenta del siglo pasado, se empezó a emplear la hormona humana del crecimiento personas que no la desarrollan y por ello son mas bajitas, no es lo mismo que el enanismo que es una anomalía o enfermedad. Se obtenían de bacterias (era mas segura y barata que la extraída del cerebro de cadáveres).
Otras proteinas producidas por bacterias, gracias a la ingenieria genética, como el interferon, la interleuquina, personas que tienen problemas de coagulación sanguínea, la vacuna contra la hepatitis.
La vacuna contra la Hepatitis se cogen el anticuerpo y las bacterias fabrican el anticuerpo contra la hepatitis.

Con este sistema (ingeniería genética) se ha conseguido incluso poder fabricar " vida artificial, vida de bote ".
Fabricado en un laboratorio (un ADN) se coje una bacteria, se le quita su ADN y se introduce un ADN artificial, tendria una bacteria nueva. 

Tema 4- 4. El Código Genético y Transcripción del ADN

Estamos formados de una molécula más grande que nada. A nuestras moléculas se les llama macromoléculas. Las moléculas de ADN tienen millones de nucleótidos. Todas las moléculas de los seres vivos son polímeros. Son unas moléculas grandes formadas por la union de unas moléculas más pequeñas ( llamados monómeros).

Los polímeros, que forman los seres vivos son de dos formas distintas:
Polímeros de monómeros iguales (Glúcidos y Lípidos)
Polímeros de monómeros distintos, 4 nucleótidos distintos: ATCG y 20 Aminoácidos ( Aa ).
Estas moléculas tienen información genética..
La información genética está en forma de secuencia de orden de nucleótidos. Todo ello será el código genético. 

Lo podríamos comparar por un idioma. En cualquier idioma está formado de letras que tienen solo 4 letras ( ATCG ). Las letras forman palabras y cada una significan algo 
(concepto) . El código genético tiene tantas palabras como aminoácidos tenga. 
Hay 20 aminoácidos. Las palabras del código genético tienen 3 letras (triplete o codón).

Ejemplo: ATA ( alanina ), GCA ( tirosina ), CR 4,3 = 4 = 64. ( suficientes ).
Cada triplete significa un aminoácido, forman frases con sentido completo.
Las frases del código genético serian los genes, y el sentido de un gen con su sentido, una proteína completa.

Ejemplo : GAT ( ac.arpático ) CGA ( ferilolanina )

Para fabricar una proteína debe saber cuáles son sus aminoácidos y en el orden que están colocados.
A consecuencia de aminoácido de una proteína.
 
Ejemplo : ALA-ISOL-ASPÁRTICO-GLUTAM ( cadena aminoácido )


La cadena debe estar formada en orden y está da información, la información que hay en una secuencia de aminoácido determina la forma de una proteína y determina su función una vez que ya este formada.

Características del Código Genético :

-Es universal, es decir, igual para cualquier ser vivo desde la bacteria hasta los seres humanos. Tenemos un origen evolutivo comun, esto es una prueba de la evolución.
-Otra característica es que no tienen puntos ni comas sino tripletes de iniciación y tripletes de finalización.
-El código genético es degenerado, hay varios tripletes que significan el mismo número de aminoácidos. Que sea degenerado no quiere decir que sea imperfecto.
Sería imperfecto , por ejemplo : ATA (alanina) ATA (inoleucina). 

Mutación

Cambio en la secuencia de nucleótidos del ADN. Consecuencia, cambia la secuencia de aminoácidos ( Aa ) de la proteína, si cambia la forma también lo hará su función, se forma una proteína anormal.
Esto lo provocan agentes que producen mutaciones ( mutágenos ) el tabaco, el alcohol, rayos X, radioactividad, rayos UVA .

La mayoría de las mutaciones pasan desapercibidas, el cambio de algún aminoácido no afecta a la forma ni a la función de la proteína.
Las mutaciones pueden producir cáncer o la muerte, producen carácteres biológicos nuevos. Puede ocurrir que este caracter nuevo resulte ventajoso para la adaptación de la selección natural, este es el motor de la evolución. Estos cambios producen anormalidades, pueden ser inocuas, pueden dar lugar a un caracter biológico nuevo y adaptativo que signifique una ventaja para aquellos individuos que lo tienen.

 





TRANSCRIPCIÓN del ADN Y SINTESIS DE PROTEÍNAS.
 
Otras propiedades que tambien tiene el ADN:
Las moléculas del ADN tienen muchos millones de nucleótidos, una sola cadena de ADN. Cada molécula del ADN tiene miles de genes. Se encuentra en el núcleo. Los genes son los que tienen los planos para construir las proteínas. La información está dentro del núcleo. Las proteínas la forman los ribosomas y están en el citoplasma. Directamente es imposible que todo esto ocurra. Lo que ocurre es a través de unos intermediarios que son los ARNS. Los hay de tres tipos : Primero hay un ARNS mensajero que copia el gen, a esto se le llama transcripción, ocurre en el núcleo donde está el gen.
En el núcleo se ha fabricado un ARNm ( mensajero ), en el citoplasma se encuentra a los ribosomas, que son unos orgánulos celulares. El ribosoma está formado de ARN ribosómico y una serie de proteínas. El ribosoma lee y traduce el gen que está en forma de ARNm.

¿De qué forma lee? 
El ribosoma ocupa 2 tripletes : AUU , CCG.
El ribosoma permite que los ARNt transferentes lleven los Aa (aminoácidos) a ellos, cuando lee el ribosoma coloca los ARNt ( transferente ) sus aminoácidos  (Aa) en orden.
Lo que realiza es traducir una vez colocado los ARNt (sus Aa) en sus lugares correspondientes (complementariedad de bases ) uniendo los Aa, ( aminoácidos ) formando proteínas. A todo esto se le conoce como teorema central de la biología ( funcionamiento de los seres vivos ).

 

 

Tema 4 -3. Ácidos Nucleicos (ADN)

Un gen es un fragmento de ADN que contiene la información necesaria para sintetizar una proteína.
El ADN es un ácido nucleico (ácido desoxiribonucleicos). Los ácido nucleicos son las moléculas de la herencia.
En los cromosomas, el ADN está empaquetado (guardado), está inactivo, está preparado para ser repartido equitativamente entre las células hijas durante la división celular (0.5% de la vida de la célula). Durante el 95.5%, su vida celular está extendido, está activo, está fabricando proteínas.
El ADN es una sustancia blanquecina formada por dos cadenas anti paralelas de nucleótidos (1 molécula de ADN es igual a 2 cadenas de nucleótidos), (Polímeros = ADN/ Monómeros = Nucleótidos).




Los nucleótidos son moléculas formadas por tres moléculas:
* Pentosa: (monosacárido = glucosa):
a) Desoxirribosa (el ácido nucleico se llama ADN).
b) Ribosa (el ácido ribolucleico se llama ARN)
* Ácido Fosfórico (H4PO3).
* Base Nitrogenada (base con nitrógeno/ contrario de ácido). Estas bases pueden ser de cuatro tipos:
a) Adenina (A):
b) Timina (T):
c) Guanina (G):
d) Citosina (C):

Un nucleótido se diferencia de otro en la base nitrogenada. El ARN es una sustancia capaz de trasladar fuera del núcleo aquellas instrucciones para formar proteínas.
El ARN y el ADN se diferencia porque el ARN no tiene T ( timina ) , si no que tiene U ( uracilo )

El ADN es una molécula formada por dos cadenas de nucleotidos, estas dos cadenas forman una doble hélice ( Idem del ADN ), el ADN es como una escalera de caracol, cuyos posamanos son las pentosas y los ácidos fosfóricos y los peldaños son las bases nitrogenadas enfrentadas y enlazadas. Y siempre están enfrentadas de la misma manera la A (adenina) con la T (timina) y la G (guanina) con C (citosina).
Siempre va la una con la otra porque forman el numero máximo de enlaces: A - T y G - C. 

Las cadenas son complementarias mas antiparalelas a derechas. El modelo que descubrió Watson y Crick era compatible con las propiedades del ADN.
 
James Watson y Francis Crick. 
Se conocieron en un laboratorio y juntos se pusieron a trabajar en las claves de la vida, observando unas fotos de ADN tomadas con rayos x, tuvieron una certeza de que la respuesta tenía relación con la estructura de la molécula y no sólo con los datos de composición química. Watson hizo la estructura del ADN con cartón y se pusieron a resolver el rompecabezas de tal forma que pudieran resolverse todas las incógnitas. Lo consiguieron en el año 1953. Obtuvieron el premio Nobel de Medicina y Fisiología en 1962 por descubrir la estructura del ADN.
Las fotos tomadas del ADN con rayos X las proporciono la señora Rosalind Franklin. 

 






En 1953 ella mostró a Watson y a Crick una imagen del ADN tomada por ella llamada la fotografía 51 que les reveló la famosa estructura helicoidal. También midió con precisión su unidad mas pequeña. Rosalind murió con 37 años debido a un cáncer de ovarios producido por tantas radiaciones de las cual estuvo sometida toda su vida. Su trabajo fue fundamental para descifrar la estructura del ADN y no pudo recibir ese premio Nobel que recibieron Watson, Crick y Wilkins (mantuvo con este ultimo una tensa y competitiva relación puesto que el era pionero de utilizar la difracción de rayos X para estudiar el ADN). 



Propiedades del ADN: 

Duplicación : ( Autoduplicación , replicación )

La duplicación del ADN es algo que ocurre inmediatamente después de la división para repartir equitativamente. El ADN entre las células hijas previamente debe duplicarse.
Esto es una propiedad exclusiva del ADN no hay otro ser vivo capaz, sirve como molde para su duplicación, capaz de copiarse a sí misma (autoduplicación).
Para que ocurra la autoduplicación, las cadenas se separan y sirven de molde para formar otra complementaria a ella.

División celular por mitosis : ( asín se divide nuestras células del cuerpo).
Todas las células se originan por mitosis, son idénticas ( clónicas ).1duplicación + 1división = MITOSIS

División celular por meiosis exclusivas las células germinativas ( forman los gametos ).
Esta división solo ocurre en los ovarios o los testículos, división especial, se llama Reduccional .
Lo primero que se realiza es la duplicación y luego ocurren dos divisiones.
Este tipo de división celular es imprescindible para la reproducción sexual y la fecundación.
Duplicación + 1ª División + 2ª División sin duplicación = MEIOSIS.

Nosotros somos como ADN autoduplicándose. ( Nuestra finalidad es reproducirnos ).
El gen egoista dirige el funcionamiento del ADN, tenemos un parásito que nos utilza para perpetuarse .