rganismo en el que se le ha introducido el gen de una especie. Organismos manipulados genéticamente (OMG).


Los primero OMG, con interés comercial, fueron plantas que se infectaban de forma natural y una bacteria agrobalterium (bacteria que tiene el plasmido libre y con capacidad de integrarse en los cromosomas de las plantas).
Las plantas que no son infectadas con agrobacterium, en lugar de utilizar el plásmido se utilizaba microperdigones de oro, cargados del gen a introducir se bombardea con ellos y algunos se introducen cromosomas. Los tomates no se pudren, algodón y patata resistente a escarabajos... Plantas modificadas genéticamente...alimentos trangénicos, aquellos que contienen aunque solo sean trozos de OMG.
Su finalidad es mejorar la producción de alimentos pero son inocuos para las personas y para el medio ambiente.

En animales se utilizan embriones de hasta 3 días, tienen gran capacidad de integrar genes utilizando como vehículo, vector, los virus. Previamente el virus neutralizado, incapaz de infectar pero si de introducirse ADN celular... realmente inactivos. Importantes fracasos, uso en humanos.

INGENIERÍA GENÉTICA

 la ingeniería genética, es un conjunto de técnicas cuyo objetivo es trasplantar genes entre las especies de seres vivos, algo parecido al "cortar" y "pegar", que empleamos con los procesadores de datos.Las bacterias sintetizan encimas de restricción para defenderse de los virus y lo hacen rompiendo el ADN infeccioso en trozos, reconocen las secuencias de bases nitrogenadas y por allí cortan el ADN, siempre el mismo lugar. Se han aislado 400 tipos y su diferencia es que efectuan el corte en distintos lugares. Con ayuda de estas encimas de restricción podemos aislar un gen determinado.

Se identifica y localiza el gen deseado, se abre el plásmido (pequeño circulo de ADN bacteriano) de la bacteria, se corta el gen y se empalma con el plásmido y se reinserta en la célula bacteriana.

La aplicación práctica resultó tan evidente que en 1972 ya se había conseguido el primer ADN recombinante y en 1973 se obtenía el primer ser vivo manipulado genéticamente: una bacteria a la que se le había introducido un gen de una rana. Había nacido la ingeniería genética.

Podemos crear una bacteria capaz de alimentarse de petroleo pero si esa bacteria se escapa y se pone a vivir en los tanques de gasolina sería peligroso así que se declaró una moratoria de investigación por seguridad.

En 1998 de planteó por primera vez un organismo producido por ingeniería genética. Ahora ya se han creado bacterias que declaran el petroleo, plantas que producen insecticidas o que brillan...

Una de las aplicaciones tuvo lugar en la medicina. Se introdujeron genes humanos en escherichia colí para fabricar sustancias necesarias en tratamienstos médicos. Se comenzó a emplear la hormona del crecimiento que se obtenía de bacterias, ya que era más segura y barata que la extraida del cerebro de cadáveres. Otras hormonas como la insulina, el interferón, una vacuna contra hepatitis, factores de cuagulación sanguínea y muchas otras sustancias se obtienen así.

Hoy en día, los trabajos de ingeniería genética están encaminados a conseguir una bacteria cuyo material genético se sintético, es decir, que su ADN se logre fabricar en el laboratorio. Son los primeros pasos para crear vida artificial.

Ya somos capaces de generar vida de bote, fabricar ADN sintético en el laboratorio, fabricar una bacteria nueva, cambiando el núcleo por otro

MUTACIÓN

MUTACIÓN

Cambio con la secuencia de nucleótidos que produce un cambio en la secuencia de aminoácidos de la proteína en su forma y función. Se producen espontáneamente, contacto con agentes mutágenos o cancerígenos (radiacciones, rayos x, rayos uva...sustancias como el tabaco, amianto..) (ver cáncer).

La mayoría pasan sin manifestarse (el cambio que producen en la proteína no afecta a su forma ni función). Las que se manifiestan suelen ser perjudiciales, producen una enfermedad (diabetes, cambio en la insulina y no funciona con normalidad o cáncer).

GENETICO

GENETICO

El ADN contiene la información de los planos para la construcción de las proteínas (y así del organismo completo).
El ADN (también proteínas) poseen una propiedad exclusiva respecto al resto de materia orgánica...aunque todas las materias orgánicas no son polímeros. Moléculas grandes (macromoléculas, 10 millones de nucleótidos en una molécula de ADN) formadas de monómeros.
En la termodinámica se aprende que el orden es igual a información...moléculas que tienen información genética (orden de los nucleótidos), forma proteínas (orden de los aminoácidos). La información genética es un idioma = código. En todos los idiomas hay letras, en el código también hay letras (A, T, C, G). En los idiomas las letras forman palabras para tener sentido (cada palabra representa un concepto). Las palabras del código son 20 aminoácidos (triplete, formado de 3 letras cada palabra, 64 palabras), a cada triplete le corresponde un aminoácido. En el idioma las palabras forman frases con sentido completo, en el código genético también (proteína completa=genes). El código genético tiene una serie de propiedades: es universal.
No tiene ni puntos, ni comas, hay tripletes de iniciación AUG, y finaliza UGA.
Es degenerado, que un mismo aminoácido esta determinado por varios tripletes: AUA, AUT, AUG, AUC. Son el mismo aminoácido. No significa que sea imperfecto. Sería imperfecto si el mismo triplete significase distintos aminoácidos...es necesario.
  Características del código genético
-Es universal. Para todos los seres vivos es igual por tener el mismo origen.
-Tiene tripletes de iniciación y finalización para determinar donde empieza y acaba cada gen.
-Es degenerado. Esto quiere decir que varios tripletes pueden ser el mismo aminoácido.

        Así es como se explican las mutaciones, que son un cambio en la secuencia de los nucleotidos del ADN, con lo cual cambia la secuencia de los aminoácidos y esto cambia la forma de la proteína y su función. La mayoría de las mutaciones pasan desapercibidas, otras pueden causar cáncer e incluso la muerte y otras pueden provocar un nuevo carácter biológico que puede ser adaptativo. Esto último es el motor de la evolución.

3.- Transcripción y síntesis de proteínas. El ADN se encuentra en el núcleo de la célula y tiene la información para crear las proteínas, pero las proteínas se crean en unos orgánulos de la célula que están en el citoplasma llamados ribosomas. Para que la información llegue del núcleo al ribosoma, un ARN llamado mensajero copia el gen( transcripción ), sale del núcleo y se dirige al ribosoma. El ribosoma "lee" y "traduce" el ARN mensajero. Mediante un ARN trasferente( son encargados de transportar aminoácidos ) completa el aminoácido siguiendo el principio de complementariedad y forma la proteína. Este es el teorema central de la biología.

AcidoDesoxirriboNucleico (ADN)

AcidoDesoxirriboNucleico (ADN)

Cromosomas, genes...están formados de ADN (ácido desoxirribonucléico). Los ácidos nucléicos son las moléculas de la herencia. El ADN es una molécula formada por dos cadenas de nucleótidos. Son los monómeros de los ácidos nucléicos (polímero formado de monómero).
Nucleótidos molécula monómero formado por tres moléculas más pequeñas. Todos los nucleótidos están formados siempre por una pentosa (monosacárido 5c). Esta pentosa la encontramos de dos formas: ribosa y desoxirribosa. Son exactamente iguales pero a la pentosa le falta ese oxígeno. La ribosa forma el ARN y la desoxirribosa el ADN. La pentosa siempre va unida a ácido fosfórico y a otra molécula, la base nitrogenada, la parte más importante del nucleótido).

                                        

Todos los nucleótidos si son de ARN, tiene ribosa y desoxirribosa. Base nitrogenada, 5 bases distintas, Adenina, Tinina/Uracilo, Guanina, Citosina. El ARN tiene las mismas bases del ADN menos Tinina.
Una molécula de ADN está formada por dos cadenas de nucleótidos. Compelentarias A-T G-C unidas por sus bases nitrogenadas. Unidos por enlaces entre sus bases.
El ARN es monocatenario, tiene ribosa y uracilo por tinina. A-U G-C.
El ADN dos cadenas en doble hélice, son antiparalelas, complementarias A-T G-C. Es igual que una escalera de caracol. El pasamano sería la pentosa y fosfórico. Escalones serían las bases nitrogenadas complementarias y enlazadas.
El ADN tiene propiedades exclusivas:
Autorreplicación o duplicación. Capaz de duplicarse a si mismo, sacar copias para que células se puedan dividir, deben recibir toda la información, una copia completa del ADN de su especie. Antes de dividirse la célula debe duplicar su información (ADN) hereditaria.
Hay dos tipos de división celular:
-Mitosis: Es la forma que tienen de dividirse todas las células de un organismo (los que forman gametos) para crecer. Los cromosomas son la duplicación (copia) de las moléculas de ADN. Se organizan dos células idénticas entre sí y a la célula madre (una duplicación más una división) clónicas.

-Meiosis: División especial exclusivamente para formar los gametos Gonados (ovarios y testículos). División reduccional reduce la mitad el número de cromosomas imprescindible para la reproducción sexual para la fecundación (que da lugar al cigoto).

LOS GENES

LOS GENES

Son las unidades de la herencia, fragmentos de los cromosomas. ¿Qué contienen? Contienen la información necesaria para la construcción de los seres vivos, exactamente planos para la construcción de las proteínas, después estas proteínas realizan la inmensa mayoría de las funciones biológicas. Las proteínas son las responsables de los caracteres biológicos. Son el color de pelo, ojos, de la piel, estatura, peso... Todos los caracteres observables, podemos dividir cualquier ser vivo en una serie de caracteres biológicos, determinados por las proteínas y estas están codificadas por los genes.

En los diploides también tienen dos ejemplares de cada gen (cromosomas homólogos), genes alelomorfos, alelos. Alelos solo en 2m, las formas distintas del mismo gen a/A. Consiguientemente en los 2m cada carácter biológico está determinado por 2 alelos.
Los genes que tiene un individuo son su genotipo (uno, dos...todos los genes).
El conjunto de caracteres biológicos, de un individuo, sus características observables son su fenotipo.
Genotipo sus genes y fenotipo la manifestación de sus genes...Entre los que evidentemente existe una relación.

   Podemos encontrar dos tipos de caracteres biológicos:

Cualitativos. Son los más sencillos y solo tienen 2 ó 3 formas diferentes. Estos son los que estudió Mendel. Estos caracteres se encuentran en menor proporción.                                         
Cuantitativos. Son más complejos y están en mayor proporción. Para estos hay más de 3 formas diferentes y están determinados por varios genes.


       La relación entre los caracteres puede ser de dominancia completa o codominancia.

       El carácter biológico ( fenotipo ) no solo depende de la interacción génica, sino que también influye el ambiente en el que se encuentre el individuo.

             

 Todas las células de un organismo tienen el mismo número de cromosomas, puesto que proceden de la misma célula (cigoto). Esto supone que todas las células poseen todos los genes y podrían formar todas las proteínas, pero esto no es así. Las únicas que lo pueden hacer son las células madre o embrionarias, pero llega un momento en el que sufren la diferenciación celular en la que se especializan en una cosa reprimiendo los demás genes.

LOS CROMOSOMAS

LOS CROMOSOMAS

LOS CROMOSOMAS.


                      

Se descubrieron a finales de 1879, gracias a los técnicos de microscopia y tincciones (teñir distintas partes), en el núcleo, forma de bastón.

A principios del siglo XX, se relaciona con la herencia. Cada especie tiene un número de cromosomas constante que es característico de esa especie (nosotros 46, patatas 48). El número de cromosomas no es proporcional con la evolución.

Están los organismos Haploides, número de cromosomas se representa con m, con una sola copia de cada cromosoma. Son los más primitivos.

Y están los organismos Diploides, se representa con 2n, tiene dos copias de cada cromosomas, como una copia de seguridad (nuestro caso).

                                               

Cromosomas homólogos en todos los diploides, un cromosoma homólogo por parte de padre y todo por parte de madre. No idénticos. Poseen información sobre los mismos caracteres biológico, aunque no necesariamente igual, tienen misma forma y mismo tamaño.

Cuando ocurre la reproducción sexual, fusión de gametos, fecundación, que dan un cigoto, que da lugar al feto. Los gametos tienen que tener la mitad de cromosomas para la reproducción sexual.

Los cromosomas, para estudiarlos, solo aparecen en división (0'5% de la vida de la célula). Es la única forma para estudiarlos. El 99'5 de su vida no se ven. Cuando se tiene en división se le hace una foto, se amplía, recortan y emparejan por homólogos, esto es lo que se llama un cariotipo. Esta es la forma de estudiar los cromosomas.

                

Con el cariotipo podemos observar, que todas las parejas de cromosomas son homólogos, excepto los cromosomas sexuales, que son diferentes. Son heteologos.