DNA, Mutazioak eta Ingeniaritza Genetikoa: Gida Osoa

Mutazioak: DNAren Aldaketak eta Ondorioak

Mutazioak organismo baten DNAren sekuentzian gertatzen diren aldaketak dira. Mutazioak, meiosian gertatzen den birkonbinazio genetikoarekin batera, aldakortasun genetikoaren iturri nagusiak dira.

Zelula somatikoei eragiten dieten mutazioak ez dira ondorengoei transmititzen; zelula germinalei eragiten dieten mutazioak, ordea, ondorengoei transmititzen zaizkie.

Mutazio-motak eta haien eraginak

Organismoan duten eraginaren arabera:

• Onuragarriak: Abantaila bat ematen badiote.
• Kaltegarriak: Genearen funtzioa arriskuan jartzen badute.
• Neutroak: Inolako eraginik sortzen ez badute.

DNA gertatutako aldaketaren arabera:

• Mutazio genikoak: Gene jakin baten nukleotido-sekuentzian gertatutako aldaketa baten ondorioz sortzen dira. Horrek sintetizatzen den proteinan aldaketa bat edo erabateko gabezia eragiten du.

• Aldaketa kromosomikoak: Kromosomei eragiten diete. Kromosomaren gune handi bati eragiten dionean, gene asko aldatzen dira. Kromosoma-zatiak galtzea edo irabaztea gerta daiteke. Beste batzuetan, ez dio eragiten DNAren kantitateari, baina bai kromosomaren barruan duen kokapenari.

• Mutazio genomikoak: Gametoak eratzean sortzen dira, eta hornidura kromosomikoaren aldaketa eragiten dute. Kromosoma oso bat edo gehiago galtzea edo irabaztea eragin dezakete, edo kromosoma-sortak ugaritzea eta 3n edo 4n serieak agertzea.

Ingeniaritza Genetikoa: Teknikak eta Prozesuak

Ingeniaritza genetikoa DNA manipulatzeko eta geneak organismo batzuetatik besteetara transferitzeko aukera ematen duten tekniken multzoa da.

Teknika garrantzitsuenak DNA birkonbinatzailearen teknologia, ugalketa- eta terapia-klonazioa eta CRISPR teknologia dira.

DNA birkonbinatzailearen teknologia

DNA birkonbinatzailea DNA harizpi baten edo gehiagoaren zatiketaren bidez lortu den DNA zati bat da.

Tresna hauek erabiltzen dira:

• Murrizketa-entzimak: DNA puntu zehatzetatik ebakitzen duten eta guraize molekular gisa jarduten duten proteinak.
• Bektoreak: Zeluletan sartzeko gai diren ibilgailu gisa jarduten dute, plasmidoak izan ohi dira. Bakterioetan dauden DNA molekula zirkularrak.
• DNA ligasak: DNA segmentuak lotzen dituzten entzimak dira.
• Zelula hartzaileak edo ostalariak: Beste organismo batetik datorren genea jasotzen dute, organismo transgeniko deritze.

Nola sortu DNA birkonbinatzailea?

1. Transferitu nahi den genea lokalizatu eta isolatu egiten da.

2. Erauzitako DNA murrizketa-entzimekin tratatzen da.

3. Bektore bat aukeratzen da (plasmidoa).

4. DNA ligasek bi DNA motak lotzen dituzte.

5. Zelula hartzailean DNA txertatzen da.

6. Genea adierazten dela eta organismo transgeniko asko lortzen direla egiaztatzen da.

Klonazioa: Ugalketa eta Terapia

Bi klonazio-mota daude: ugalketakoa eta terapeutikoa.

Ugalketa-klonazioa

Genetikoki indibiduo baten berdin-berdina den beste indibiduo bat lortzean datza.

Aplikazio nagusiak: haragia edo esnea ekoiztean.

Klonazio terapeutikoa

Zelula amak behar dira. Ehun helduen zelula somatikoetatik lortzen dira.

Aplikazio nagusiak: gaixotasunak tratatzeko eta kaltetutako organoak konpontzeko.

CRISPR teknologia: Gene-edizioaren iraultza

Bakterioetan aurki daitezkeen DNA sekuentzien multzoa da. Bakterioak birusetatik babesteko, beren material genetikoaren bidez ezagutzen dituzte, eta DNA kateak moztuz erabilezin bihurtzen dituzte.

PCR: DNA anplifikazioa

DNA segmentu baten miloika kopia lortzeko erabiltzen da.

DNAren sekuentziazioa

DNA jakin baten base-sekuentziaren ordena zehaztu daiteke. Sekuentziadore izeneko gailu batzuekin egiten da.

Ingeniaritza Genetikoaren Aplikazioak

Nekazaritzan, abeltzaintzan eta arrantzan

Animaliak eta landareak hobetzeko erabiltzen da:

• Nutrizio-ezaugarri hobeak dituzten eta kontsumitzaileari mesede egiten dioten elikagaiak ekoiztea.

• Animalien hobekuntzak egitea.

• Espezieak hobetzea ekoizpena handitzeko.

Medikuntzan

Sendagaiak lortzea

Ingeniaritza erabiliz sendagaiak eskuratzeak abantaila bat du: errazago ekoizten dira eta kutsatzeko arrisku txikiagoa dago.

• Antibiotikoak, bitaminak eta proteina errekonbinanteak ekoiztea.

• Hazteko hormonak edo intsulina sortzea, bakterio transgenikoak erabiliz.

Terapia genetikoak

Terapia genikoa zenbait gaixotasun genetiko tratatzeko metodo bat da. Horretarako, gene normalak sartzen dira gaixotasun bat duen pertsona baten zelulan.

Ingurumenean

• Desagertzeko arriskuan dauden espezieak berreskuratzea.

• Oso toxikoak diren konposatuak ezabatzeko gaitasuna duten genetikoki eraldatutako organismoak diseinatzea.

• Ohiko baliabideek sortzen duten kutsadura murriztuko duten industria-prozesuak garatzea.