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La Práctica de la Ciencia

MATERIAL: LA REVOLUCION GENETICA

Así pues vamos a comenzar a estudiar todo lo relacionado con la REVOLUCIÓN GENÉTICA.

 

¿QUE NOS DIFERENCIA A LOS SERES VIVOS?

 

El número y tipo de genes

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¿QUE SON LOS GENES?

 

Fragmentos de ADN (ácido desoxirribonucleico) que determinan una característica en el individuo (color de ojos, enfermedades genéticas, ...) y que se localizan en una determinada posición en los CROMOSOMAS.

 

 

ADN 

 

Los cromosomas contienen el ácido nucleico ADN (ácido desoxirribonucleico), el cual está formado por la unión de pequeñas moléculas que se llaman NUCLEÓTIDOS; en el ADN sólo existen cuatro tipos de nucleótidos distintos, diferenciándose sólamente en uno de sus componentes, las llamadas BASES NITROGENADAS:

- nucleótidos con ADENINA = A
- nucleótidos con GUANINA = G
- nucleótidos con CITOSINA = C
- nucleótidos con TIMINA = T

 

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Como lo único que cambia en el ADN son las bases nitrogenadas, el ADN se puede representar por su secuencia de bases:

...AAAGAACTGTAACCTGCACAGTCACGTGACGTAGTCCCAGTGCACGTGC...

Este conjunto de letras sin sentido aparente es un fragmento de ADN, y es la materia que constituye los GENES, y a su vez los CROMOSOMAS.


CROMOSOMAS

Cada especie, por lo tanto, se diferencia de otra por el número de Cromosomas (con sus genes). El ser humano tiene 23 parejas. (Todos los cromosomas forman el CARIOTIPO)

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El de la mosca del vinagre solamente 4 parejas.

 

 

Cualquier modificación en los cromosomas, produciría cambios en los caracteres de los organismos. Estos cambios pueden afectar a todo un cromosoma, o a un fragmento de este.

 

¿DÓNDE SE ENCUENTRAN LOS CROMOSOMAS?

En el núcleo de las células.


Aquí os dejo la siguiente infografía de El País que resume todo lo anterior:


¿QUÉ ES EL CÓDIGO GENÉTICO?

En los GENES se encuentra la información para determinar nuestras características. De hecho en los genes únicamente se halla la información para "FABRICAR PROTEINAS". Y son estas proteinas las que realizan la mayoría de las funciones biológicas, a través de reacciones químicas, para configurar nuestras características. En resumen: 

 

                                      GEN -------> PROTEINA ---------> CARACTERÍSTICA

 

Esto constituye el DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA. Lo que expresado de manera más técnica sería:

 

 

 

De esta manera el CÓDIGO GENÉTICO es el conjunto de instrucciones que sirven para fabricar las proteínas a partir del orden o secuencia de los nucleótidos que constituyen el ADN. 

 

Por ejemplo:

La secuencia AAUUCTCGCTAAUUTTCACCUGGTTTACC  según el código genético tendría información para fabricar la Proteína A.

Mientras que la secuencia  CCCGCATTUUUAACGCGTTACGTTAAC según el código genético tendría información para fabricar la Proteína B.

 

Cualquier cambio en el orden de las secuencias haría que las proteínas se fabricasen de manera defectuosa y provocasen un cambio en la característica que determinan. Del mismo modo,

¿Sería posible detectar el defecto y modificarlo antes de que se formase un organismo?

¿Conociendo el código genético, podemos modificarlo para dotar a los organismos de nuevas características, o modificar las preexistentes? 

 

BIOTECNOLOGÍA E INGENIERÍA GENÉTICA

 

Vamos a trabajar todo este apartado.

 

Biotecnología

 

Consiste en la utilización de un ser vivo o parte de él para la transformación de una sustancia en un producto de interés. Desde antiguo los hombres han aplicado la biotecnología para obtener alimentos o fármacos aunque el término es muy reciente. Fue acuñado por Kart Ereky en 1919. La cerveza, el pan, el yogur y el queso son alimentos que se han consumido desde hace mucho tiempo. Sin embargo, se hacen por procesos biotecnológicos. Actualmente se modifican genéticamente los microorganismos que los realizan para mejorar la producción.

 

Se pueden distinguir dos etapas en la biotecnología:

·        1ª Etapa: Biotecnología tradicional, donde no se utilizan técnicas de manipulación del ADN. Los individuos que se utilizan han sido escogidos mediante técnicas de selección artificial, esto quiere decir que el hombre ha potenciado el desarrollo de estos organismos por el beneficio que le proporcionan. (Levaduras para fabricar pan, yogur. Hongos que fabrican antibioticos, etc)

·        2ª Etapa: Biotecnología moderna, desarrollada a partir del conocimiento de la estructura del ADN. En esta técnica se manipula el ADN de los organismos utilizados. (Plantas resistentes a plagas, a bajas temperaturas, que produzcan sustancias que no hace el organismo natural. Microorganismos que fabrican sustancias humanas, por ejemplo la Insulina. Microorganismos que obtengan energía de aguas residuales. Etc) 

Ingeniería genética

Es el conjunto de técnicas utilizadas en la manipulación del ADN. De esta forma podemos:

·        Quitar uno o más genes.

·        Añadir uno o más genes.

·        Aumentar el número de moléculas de ADN.

·        Clonación. La palabra CLON significa copia exacta. Con la ingeniería genética podemos obtener clones de ADN, de células o de organismos completos. En el campo de la clonación humana podemos hablar de la clonación reproductiva (usarla para producir seres humanos) y la clonación terapeutica (consistiría en combinar la técnica de clonación con la de obtención de células madre embrionarias para curar a adultos que tuvieran una enfermedad que pudiese resolverse mediante transplante celular). Para saber más sobre el debate social de la clonación podeis visitar el blog denominado Planeta Darwin, donde se hace un análisis sobre ello:

 

http://ramirezmarroquinroyernicolas.blogspot.es/1207325100/clonacion/ 

 

·        Crear organismos genéticamente modificados (OGM).Los organismos genéticamente modificados (OGM) son aquellos a los que, mediante técnicas de ingeniería genética, se les han alterado su ADN.Los individuos TRANSGÉNICOS son un tipo de OGM. Se crean introduciendo un gen de un ser vivo en el ADN de otro individuo de una especie totalmente distinta, por ejemplo se puede introducir en el ADN de una planta, un gen de una bacteria. De esta forma se consiguen individuos con características distintas a los individuos naturales.

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Clonación con fines terapéuticos                     Clonación con fines reproductores

    (ejemplo en animales, aplicable al hombre)

 

 IMPLICACIONES DE ESTOS AVANCES

Proyecto GENOMA

 

El Proyecto Genoma Humano (PGH) nació con el fin de localizar, identificar, conocer la secuencia de nucleótidos y la función de los genes que componen el genoma humano.

En el año 2003 se completó la secuencia de todo el genoma humano. Aunque no se conoce la función de todo él.

 

La Biotecnología y la Ingeniería Genética han proporcionado grandes beneficios a la humanidad, pero también pueden producir consecuencias negativas. Por ello, se han elaborado una serie de normas éticas y legales, algunas de aplicación a nivel mundial.

  1. Declaración Universal sobre el Genoma Humano y los Derechos Humanos (UNESCO 1977): art 1º: “El Genoma Humano es Patrimonio de la Humanidad”.
  1. Prohibición de clonación con fines reproductivos o experimentales en seres humanos (Consejo de Europa 1977).

En nuestro país la Ley de Investigación Biomédica regula la utilización de la Biotecnología y la Ingeniería Genética, prohibiendo de forma expresa la clonación reproductiva y la creación de embriones destinados a la investigación.

 

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