Genes y desarrollo

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-¿Qué es la genética?La genética estudia todo lo referente a la herencia biológica,los genes y su expresión en los organismos:La unidad de herencia se denomina gen.Los genes se transmiten según reglas o leyes definidas.Los genes se localizan en los cromosomas,estructuras formadas por una sustancia del núcleo celular.El sexo está determinado por los genes o los cromosomas en la mayoría de los organismos vivos.

-ADN:En todas las células de seres vivos existe una molécula,sustancia,que ésta encerrado en el núcleo que contiene la información.-Monómero: Molécula pequeña que se une con otras,iguales o diferentes,para originar moléculas grandes (monosacáridos,aminoácidos,nucleótidos).Polímeros:Macromolécula(molécula grande)formada por la uníón de varios monómeros iguales o diferentes(polisacáridos,proteínas,ácido nucleicos)

Ácidos nucleicos: son polinucleotidos(polieros de nucleótidos):-Base nitrogenada:Adenina,citosina,guanina,timina,uracilo.-Pentosa:ribosa o la desoxirribosa.-Grupo fosfato:dos tipos de ácidos nucleicos:-ácido ribonucleico(ARN) los nucleótidos del ARN contienen ribosa, fosfato y una de estas cuatro bases nitrogenadas:adenina,citosina,guanina,timina y uracilo.Hay varios subtipos de ácido ribonucleico(ARNm o mensajero;ARNt o de transferencia;ARNr o ribosómico).–Ácido desoxirribonucleico ADN todos los nucleótidos del ADN tienen en común estar compuestos por desoxirribosa y por el fosfato y por una de estas cuatro bases adenina,guanina,citosina y timina.

-El modelo de replicación se realiza en la fases que pueden observarse de la doble hélice.

1 fase:la replicación comienza con el desenrollamiento y separación de las dos cadenas.

2 fase:Las cadenas se duplican de manera independiente,sirviendo de molde para producir una nueva cadena mediante el acoplamiento de los nucleótidos.

3 fase:El resultado final son dos nuevas dobles hélices,que son una copia exacta de la molécula de partida.

Se denominan organismos transgénicos a los que se desarrollan a partir de una célula en la que se introdujo un fragmento de ADN procedente de otro ser vivo que se integra en su genoma.

♠♣♦♥Los cultivos celulares:*El cultivo de órganos:El órgano se mantiene en un medio del que obtiene los nutrientes.Tienen una utilidad limitada en el campo de investigación,ya que se deterioran y no es posible conservar una réplica exacta de ellas.*Los fragmentos de tejidos o de órganos:Que se adhieren a una superficie,en la que proliferan las células de la periferia.*El cultivo celular:Consiste en desgregar el órgano o el tejido de partida y en cultivar la suspención cecular obtenida como una monocapa adherente o en suspensión.


La síntesis de proteínas:

 La transcripción:Durante esta etapa,la información almacenada en el ADN se transfiere a un tipo de ARN denominada mensajero(ARNm).Este ARNm estará constituido por las bases complementarias de un fragmento (gen) de una de las dos cadenas de ARN que le ha servido de molde.

La traducción:Es la formación de una cadena de aminoácidos en el orden que determina la secuencia de nucleótidos del ARNm.Así,tras la transcripción,el ARNm pasa al citoplasma y se una a los ribosomas.Paralelamente los aminoácidos se unen a un tipo espacial de ARN de nominado ARN de transferencia que se encarga de transportar cada aminoácido hacia el ribosoma donde está siendo leído el ARNm.Cada ARNt reconoce una secuencia concreta de tres pares de bases del ARNm se une con ella permitiendo la formación de la cadena de proteína.

Código genético:relación de correspondencia entre los nucleótidos(bases)de un polinucleótido y de los aminoácidos.

 Tecnología del AND recombinante:
clonación del gen de la insulina en bacterias.-Se localiza el cromosoma de la célula animal en el que se encuentra el gen que nos interesa;paralelamente, se selecciona un vector para ese gen.Los vectores(algunos virus,ciertas moléculas de ADN bacteriano,llamadas plásmidos)son vehículos para introducir genes en las células de otro organismo.
-Se aísla el material genético de la célula animal y de la bacteria.-Se fragmenta el ADN cromosómico y el plasmídico en trozos más pequeños.Para ello se utilizan los encimas de restricción.-El gen aislado se une al plásmido gracias a la acción de encimas ligasas.-Se introduce el nuevo ADN recombinante en otra bacteria.Al cabo de varias generaciones,se dispondrá de un clon de células portadoras del gen de la insulina.

Terapia Génica:tratamiento de una enfermedad que se basa en la introducción de genes en el organismo.Una buena técnica de terapia génica son:-Introducir el gen deseado en células.-Introducir las células en el organismo.-Que los genes lleguen en condiciones a su objetivo.-Controlar la expresión de estos genes.

Así se realiza la terapia génica:Ex vivo.Es la más utilizada.Se extraen las células del enfermo y se cultivan.Se les inserta el gen normal y se reintroducen en el organismo.-In vivo.Se introducen los genes por vía sanguínea y en vectores que contienen en superficie moléculas que son reconocidas solo por determinadas células,las células diana,que cuentan con receptores específicos.Allí transfieren la información genética deseada.Así se consiguen modificar los genes defectuosa en todas las células que los tiene:Por ejemplo,las células transformadas en un cáncer diseminado.

♠♣♥♦Por ultimo se introduce la cánula con el semen en el útero.

Fecundación in vitro


Se estimula el ovario se extraen los óvulos por punción transvaginal y se colocan en un recipiente junto con espermatozoides tratados.Los óvulos fecundados se cultivan para que se inicie el desarrollo embrionario.Pasados unos días ya están listos para ser implantados en el útero.


Cómo se obtiene las plantas transgénicas:

Transformación:Se clona el gen del carácter deseado en un plásmido.El mas utilizado es el Ti perteneciente a Agrobacterium tumefaciens,una bacteria que provoca tumores en las plantas.La infección lleva consigo la inserción del plásmido en el material genético de la célula vegetal.La cadena del plásmido contiene genes ue inducen la producción de los tumores.Una ves eliminados estos genes e insertados los deseados,se provoca infección y las células integran la secuencia del plásmido que ya no es patógeno y que lleva la información que se insertó por la tecnología del ADN recombinante.

 Regeneración:La células del tejido transformado se cultivan in vitro hasta dar lugar a una nueva planta.

Si todo ha salido bien,la nueva planta contiene el ADN insertado de forma estable y transmite a sus descendientes.

*El genoma humano contiene,sorprendentemente,menos de 30.000 genes y no los 100.000 que se pensaba.La mayoría del ADN está formado por las secuencias repetitivas procedentes de duplicaciones,recombinaciones,de virus etc.

*La diferencias que se presentan con otras especies es menor de la esperada.Se sabe que el genoma chimpancé es igual al humano en un 98,55%.
Los nucleótidos de los genes humanos sirve para poco si no se determina donde comienza,y termina cada gen en qué cromosoma se localiza,y sobre todo,cuál es el efecto de la expresión de cada uno de ellos.

*Presente y futuro del proyecto:-Test genéticos:para diferenciar tipos de cáncer, para la diabetes,las cardiopatías,etc.Se podrá saber la probabilidad de padecer estas enfermedades y por tanto se podrán emplear medios de prevención y de detección precoz.-Test génica:Numerosos niños burbuja han sido tratados por  los procedimientos descritos antes.-

Diagnóstico genético pretransplante

Un bebé sano pudo salvar la vida de su hermano gracias a un transplante.-Conocimientos sobre la evolución humana y las migraciones de las distintas poblaciones a lo largo de la historia. En definitiva, se dispondrá de tarjeta de registro de enfermedades que se portan genes,para lograr una medicina mas personalizada.

Procedimientos de la reproducción asistida:incluye dos procedimientos:La inseminación artificial: consiste en la introducción de semen en el útero por medio de una cánula.El semen puede obtenerse del varón de la pareja o,si esto no es posible,debido a su infertilidad de un donante anónimo procedente de un banco de semen.La fecundación in vitro: consiste en la realizar la fecundación en el laboratorio y luego implantar en el embrión en el útero de la madre.La implantación consiste en la anidación del embrión en la pared del útero,en la fase de blastocito.

Inseminación artificial y fecundación in vitro: En primer lugar se estimula la avulación para que se desarrollen varios óvulos en un ciclo y aumentar así la posibilidad de éxito. En ocasiones esta provoca embarazos gemelares. Escogido el momento más favorables para la fecundación , se selecciona el semen, concentrado espermatoziodes móviles y activándolas.


 La clonación:-La clonación de células aisladas o de tejidos que pueden ser utilizadas en investigación o ser implantadas de pacientes con fines médicos.Espacial interen mereceen las llamadas Células madre,células indiferenciadas que pueden dar lugar a un tejido u órgano.Las más útiles y fáciles de obtener son células madre embrionarias que son pluricelulares es decir,pueden dar lugar a cualquier tipo de células pluripotentes,lo que no requiere la utilización de las embrionarias para investigaciones y tratamientos.-Clonación de organismos es la obtención de un organismo animal o planta idéntico genéticamente a otro. La clonación de las plantas es conocida desde antiguo:un simple esqueje que contenga célula de meristemo puede  producir una planta completa,genéticamente idéntica a la donante de esqueje.La clonación de animales puede llevarse a cabo por distintos procedimientos:*Por inducción inducción de divisiones en un embrión:Se ha llegado a obtener una mona clónica provocando divisiones en un embrión,proceso cuyo resultado es similar al que da lugar a los gemelos naturales.*Transferencia nuclear:Requiere dos células:la receptora que suele ser un óvulo sin fecundar y que se desarrollará en cuanto se la estimule;y la donante que aportará el genoma que se va a copiar.El objetivo de la transferencia nuclear es obtener células totipotentes que contengan la copia de un determinado genoma.  

Aplicaciones de clonación:aunque se haya especulado mucho con las posibilidades que ofrecen las técnicas de clonación,hay mucho que investigar sobre los procedimientos empleados y su adecuación en relación con los fines que se persigan.Las mayores expectativas se centran en la combinación entre las técnicas de clonación y las de ingeniería genética, en la producción de células u organismos clónicos que,modificados genéticamente,ofrezcan posibilidades de detección o tratamiento de enfermedades,o mejora.

-Desarrollo de la investigación en diversos campos:por ejemplo en el conocimiento de la diferenciación celular y en los estudios con experimentos efectuados con animales clonados,ya que al ser idénticos los resultados no se verán afectados por diferencias genéticas.

-Reproducción de animales transgénicos:se podrían formar rebaños en los que en el caso la encefalopatía espongiforme,se hubiera suprimido el gen que produce la proteína del prion,evitando la enfermedad.También se podrían reproducir animales que produjeran sustancias beneficiosas para combatir enfermedades o los que portaran genes que favorecieran una mejor producción de leche o carne.

-Reproducción de animales en vías de extinción:determinadas técnicas de clonción podrían dar lugar a individuos que aseguran la supervivencia de la especie.

-Aplicaciones terapeúticas:Son las que mayor interés han despertado y sobre las que se están concentrando más esfuerzos,aunque sean las que,al tener relación cn la especie humana,mas problemas de orden ético plantean.Todas están en fase de investigación y en muy pocos casos se han podido hacer pruebas en pacientes.Algunas posibilidades futuras son la producción de células humanas.

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