CRISPR-Cas9 i Neodarwinisme: Pilars de la Biologia Moderna
Enviado por Programa Chuletas y clasificado en Biología
Escrito el en 
catalán con un tamaño de 3,63 KB
CRISPR-Cas9: Revolució en l'Edició Genètica
CRISPR-Cas9 és una eina innovadora d'edició genètica que ha transformat la biologia molecular i la genètica. El seu nom complet, Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR) i CRISPR-associated protein 9 (Cas9), descriu la seva estructura i funció.
Components Principals del Sistema CRISPR-Cas9
El sistema CRISPR es basa en seqüències d'ADN repetitives presents en bacteris i arqueobacteris, que funcionen com un sistema immune adaptatiu. Aquestes seqüències contenen fragments d'ADN de virus que prèviament han infectat la cèl·lula, permetent als bacteris reconèixer i defensar-se contra futures infeccions.
La proteïna Cas9 és una nucleasa, un enzim que talla l'ADN. És guiada per una molècula d'ARN guia (gRNA), que és complementària a la seqüència específica de l'ADN que es vol modificar.
Procés d'Edició Genètica amb CRISPR-Cas9
El procés d'edició genètica amb CRISPR-Cas9 comença amb el disseny d'un ARN guia (gRNA) que coincideix amb la seqüència específica de l'ADN objectiu. Aquest gRNA s'uneix a la proteïna Cas9, formant el complex CRISPR-Cas9.
Aquest complex s'introdueix a la cèl·lula objectiu. El gRNA guia la proteïna Cas9 cap a la seqüència específica de l'ADN objectiu. Un cop al lloc correcte, Cas9 talla les dues cadenes de la doble hèlix de l'ADN al lloc precís.
La cèl·lula, posteriorment, intenta reparar el tall d'ADN. Hi ha dos mecanismes principals de reparació:
Mecanismes de Reparació Cel·lular de l'ADN
- Reparació per Unió d'Extrems No Homòlegs (NHEJ): Pot introduir petites insercions o delecions (indels) al lloc de tall, cosa que sovint resulta en la desactivació del gen.
- Reparació Dirigida per Homologia (HDR): Si es proporciona un fragment d'ADN exogen amb seqüències homòlogues als extrems del tall, la cèl·lula pot utilitzar aquest fragment per reparar el tall, permetent la inserció precisa de noves seqüències d'ADN.
Neodarwinisme: La Teoria Sintètica de l'Evolució
El neodarwinisme, també conegut com a teoria sintètica de l'evolució, amplia el darwinisme clàssic en integrar la teoria de la selecció natural de Charles Darwin amb els principis de la genètica mendeliana. Les principals aportacions del neodarwinisme al darwinisme són:
Principals Aportacions del Neodarwinisme al Darwinisme
- Genètica Mendeliana: Explica com s'hereten les característiques a través de la transmissió de gens, resolent la manca d'un mecanisme clar d'herència en la teoria original de Darwin.
- Mutació i Variació Genètica: Reconeix les mutacions en l'ADN com una font de variació genètica, proporcionant el material sobre el qual actua la selecció natural.
- Recombinació Genètica: Accepta la recombinació durant la meiosi com a procés clau per generar diversitat genètica dins de les poblacions.
- Deriva Genètica: Introdueix la idea que les freqüències d'al·lels poden canviar a causa de l'atzar, especialment en poblacions petites.
- Evolució de Poblacions: Emfatitza que l'evolució es produeix a nivell de poblacions, no d'individus, i estudia com les forces evolutives (selecció natural, mutació, deriva genètica i flux gènic) afecten les freqüències al·lèliques en les poblacions al llarg del temps.