ADN i biotecnologia: funció, genoma, transgènics i clonació

ADN: definició i estructura

ADN: és el component principal del material genètic de la majoria d'organismes i forma el grup dels anomenats àcids nucleics. Les dues hèlixs s'enrotllen en una estructura de doble hèlix. Aquests àcids estan constituïts per unitats més petites anomenades nucleòtids.

Components dels nucleòtids

• Sucre: molècula de desoxiribosa
• Àcid fosfòric
• Bases nitrogenades: adenina, timina, citosina i guanina

Genoma i cromosomes

La molècula d'ADN està compactada formant els cromosomes. El nombre de cromosomes és característic de cada espècie. Les cèl·lules de l'espècie humana tenen 46 cromosomes. Les diferents regions dels cromosomes són els gens.

Genoma: és el conjunt de tots els gens que té una determinada espècie o individu.

Biotecnologia: conceptes i organismes utilitzats

Biotecnologia: és la utilització d'éssers vius o dels seus productes amb finalitats comercials i industrials. Els éssers vius utilitzats poden ser:

• Microorganismes (bacteris i fongs)
• Plantes
• Animals

Usos de la biotecnologia

• Indústria alimentària: elaboració de cervesa, vi, pa i iogurt
• Indústria farmacèutica: antibiòtics a partir de cultius bacterians, hormones (insulina), vitamines, vacunes
• Agricultura i ramaderia: selecció de varietats de plantes resistents a condicions ambientals, herbicides i plagues; selecció de races d'animals per obtenir més producció (ex. blat de moro i patates)

Enginyeria genètica

A partir de 1970 es desenvolupen un conjunt de tècniques que consisteixen en manipular l'ADN: obtenir-ne fragments, identificar els gens del genoma d'un individu, modificar-los o introduir nous gens en el genoma d'un ésser viu, obtenint una nova varietat biològica amb noves característiques.

Transgènics: definició i aplicacions

Transgènics: són individus que tenen gens que han estat modificats i que provenen d'un individu d'una altra espècie.

Aplicacions dels transgènics

• Agricultura: resistència a herbicides, insectes i malalties microbianes; millora de la qualitat dels productes agrícoles; síntesi de productes d'interès comercial
• Medicina: obtenció de fàrmacs, com ara insulina

Teràpia gènica

Teràpia gènica: és un tractament mèdic que consisteix a manipular la informació genètica de cèl·lules malaltes per corregir un defecte genètic o per donar a les cèl·lules una nova funció que permeti superar una alteració.

Clonació: tipus i aplicacions

Clonació: és un procés utilitzat per crear còpies de:

• Fragments d'ADN (clonació molecular)
• Cèl·lules (clonació cel·lular)
• Organismes (clonació reproductiva)

Clonació cel·lular

En clonació cel·lular s'utilitzen cèl·lules mare embrionàries que tenen la capacitat de convertir-se en qualsevol tipus de teixit (a partir d'elles es desenvolupen els òrgans del fetus). Científics creuen que són una via futura per curar Parkinson, diabetis i altres malalties.

Clonació reproductiva

La clonació reproductiva és el procés de creació d'un individu genèticament idèntic a un altre. Es parteix de la cèl·lula d'un adult al qual es vol clonar, a la qual se li treu el nucli, que conté la informació genètica. El nucli s'implanta en un òvul sense nucli. L'embrió s'implanta a l'úter d'una femella.

Clons naturals: els bessons univitel·lins o monozigòtics són genèticament idèntics. S'originen quan l'embrió, format per poques cèl·lules, es divideix en dos grups de cèl·lules i origina dos embrions, que compartien la placenta.