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EL HOMBRE Y LA GENÉTICA

EL HOMBRE Y LA GENÉTICA
Biotecnología e Ingeniería Genética

La BIOTECNOLOGÍA consiste en la utilización de seres vivos sencillos (bacterias y levaduras), y células eucariotas en cultivo, cuyo metabolismo y capacidad de biosíntesis se utilizan para la fabricación de sustancias específicas aprovechables por el hombre. La biotecnología permite, gracias a la aplicación integrada de los conocimientos y técnicas de la bioquímica, la microbiología, la ingeniería química, y, sobre todo, la ingeniería genética, aprovechar en el plano tecnológico las propiedades de los microorganismos y los cultivos celulares. Permiten producir a partir de recursos renovables y disponibles en abundancia gran número de sustancias y compuestos.

La INGENIERÍA GENÉTICA es una parte de la biotecnología que se basa en la manipulación de genes para obtener esas sustancias específicas aprovechables por el hombre: se trata de aislar el gen que produce la sustancia, e introducirlo en otro ser vivo que sea más sencillo -y barato- de manipular; lo que se consigue es modificar las características hereditarias de un organismo de una forma dirigida por el hombre, alterando su material genético. Manipulación genética. Clonación de genes
La clonación de genes es una técnica mediante la cual se selecciona un gen que interesa por alguna razón, generalmente porque produce alguna proteína de interés para el hombre (antibióticos, vacunas, proteínas terapéuticas, hormonas, etc.), se introduce en una célula sencilla, normalmente bacteriana o de algún protista sencillo, como las levaduras, y se hace que esa célula se divida muchas veces y que fabrique la proteína que nos interesa; luego se purifica la proteína y se puede distribuir para su uso. Las fases del proceso son las siguientes:
* Obtener del fragmento de ADN que contiene el gen que se quiere clonar
* Insertar dicho gen en otra molécula de ADN que sirva de transportador (vector), generalmente ADN de virus y bacterias
* Introducir el vector de clonación con el gen que nos interesa en una célula de otro organismo (célula hospedadora); la célula hospedadora suele ser una célula bacteriana por su sencillez y rapidez de multiplicación
* Multiplicar la célula hospedadora para obtener muchas copias del gen Hoy en día existe una técnica para clonar genes que es la PCR (Polymerase Chain Reaction), en la que a partir de un fragmento de ADN cualquiera, se obtienen muchas copias por la acción de la enzima ADN polimerasa, responsable de la replicación del ADN. Los productos transgénicos
Son productos de origen animal o vegetal obtenidos a partir de individuos cuya información genética ha sido manipulada por el hombre a fin de modificar alguna de sus características gracias a que poseen determinados genes introducidos por el hombre mediante ingeniería genética; así por ejemplo existen variedades de cereales que soportan plagas y sequías, frutos que tardan más en madurar o en pudrirse, animales con órganos de características parecidas a los humanos, etc.
Para sus defensores representan el final de algunos problemas de la humanidad, como son la carencia de órganos para transplantes o la erradicación del hambre en el mundo, para sus detractores suponen un riesgo para la salud humana no calculado, por el hecho de que acumulan insecticidas, pierden sus cualidades nutritivas, o pueden transmitir al hombre enfermedades de otros seres vivos. La clonación de seres vivos
Es una de las aplicaciones biotecnológicas más actuales desde la aparición en 1996 de la oveja "Dolly", obtenida por la sustitución, en una célula adulta, de su núcleo por otro núcleo embrionario, transformándose de esta manera esa célula adulta en una célula embrionaria que fue capaz de originar un feto del que se formó "Dolly". Sin embargo este proceso biotecnológico no tiene nada que ver con la Ingeniería Genética, ya que en ningún caso se manipularon genes, sino núcleos y células. Tampoco es Ingeniería Genética la obtención de células madre de placentas, cordones umbilicales o de otras partes del individuo adulto, técnicas que empiezan a mostrarnos un enorme potencial para el tratamiento de ciertas enfermedades.

 Aplicaciones de la ingeniería genética 1. Obtención de proteínas de interés médico y económico
   * antibióticos
   * enzimas
   * hormonas: insulina, hormona del crecimiento, eritropoyetina
   * vacunas
   * proteínas sanguíneas: seroalbúmina, factores de coagulación
   * interferón 2. Mejora genética de animales y vegetales para obtener una mayor producción y mejor calidad nutricional.
3. Obtención de plantas clónicas para cultivos
4. Obtención de "bioinsecticidas", animales y plantas capaces de destruir a otros seres vivos que se alimentan de los cultivos.
5. Obtención de animales y vegetales transgénicos
* Animales
- obtención de órganos animales (cerdos) con genes humanos para no ser rechazados en transplantes
- animales con carnes y huevos con menos colesterol y grasas
- pollos sin plumas
* Vegetales
- resistentes a insectos: maíz y algodón con un gen que produce una toxina para orugas y escarabajos
- a herbicidas: soja, algodón, maíz, resisten a altas concentraciones de herbicidas que se echan en los campos para erradicar malas hierbas
- a condiciones ambientales: frío, sequía, alta salinidad, etc.

CULTIVOS TRANSGÉNICOS
Alfalfa	Espárrago	Maíz	Soja
Algodón	Fresa	Manzana	Tabaco
Arroz	Girasol	Melón	Tomate
Berenjena	Guisante	Patata	Trigo
Centeno	Lechuga	Pepino	Uva
Ciruela	Lino	Pimiento	Zanahoria

6. Biodegradación de residuos
Clonación de genes bacterianos productores de enzimas que degradan sustancias tóxicas o contaminantes (tratamiento de aguas residuales, transformación de deshechos domésticos, degradación de residuos peligrosos y fabricación de compuestos biodegradables...), regeneran suelos y aguas contaminadas, etc..
7. Secuenciación de ADN
Secuenciar ADNs es analizar la composición de un fragmento de ADN para saber qué genes tiene y qué producen esos genes; esto es lo que se está haciendo en el Proyecto Genoma Humano
8. Terapias génicas
Consisten en manipular genéticamente células enfermas para que ellas mismas puedan producir las proteínas cuya falta o mal funcionamiento provoca la enfermedad: con la ayuda de un vector adecuado se introduce el gen correcto y se integra en el ADN de la célula enferma.
Una de las principales vías de investigación actuales es la de marcar genéticamente a las células tumorales de un cáncer para que el organismo las reconozca como extrañas y pueda luchar contra ellas.
- Cáncer: melanoma, riñón, ovario, colon, leucemia, pulmón, hígado, próstata...
- Fibrosis quística
- Hipercolesterolemia
- Hemofilia
- Artritis reumática
- Diabetes
- SIDA

 Riesgos de la Ingeniería Genética

- productos de consumo humano poco experimentados sobre sus posibles consecuencias para nuestra salud
- manipulación de otros seres vivos, lo que plantea cuestiones de tipo ético
- monopolización de la información con la intervención de grandes multinacionales farmacéuticas y químicas que invierten enormes cantidades de dinero con la esperanza de obtener mayores beneficios
- explotación de recursos del tercer mundo sin que a cambio les lleguen las ventajas de esta tecnología del siglo XXI
- peligro de manipular virus y bacterias patógenos creando seres vivos incontrolados que pueden llegar a afectar a nuestra propia especie.

BIBLIOGRAFÍA: http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/Genetica2/contenido4.htm

APLICACIONES DE LA GENETICA

Las aplicaciones genéticas son una rama de la ciencia biológica, cuyos descubrimientos posibilitaron aplicaciones que, hace poco menos de 25 años, parecían imposibles.  Las aplicaciones genéticas más conocidas que se han desarrollado son la biotecnología y la ingeniería genética, las que usan los conocimientos genéticos para incorporar nuevas técnicas para la mejora en distintos sectores, como son el caso de la industria, la medicina, la agricultura, la ganadería, entre otros.

En los seres humanos, las aplicaciones genéticas sirven a la medicina para detectar tempranamente enfermedades hereditarias y, de esta manera, poder combatirlas. El desarrollo del estudio del genoma humano ha servido para describir todo el ADN del cuerpo del hombre, lo que permitió el desarrollo y la investigación sobre nuevas técnicas aplicables.

En el caso de la biotecnología, ésta explota los recursos biológicos a través del control o la medicación de las células, ya sean de origen animal, vegetal o de microorganismos. La biotecnología es una de las ciencias más modernas y avanzadas, pero aplica recursos que se han puesto en práctica desde la edad antigua, ya que en esas épocas ya se realizaban mejoras en las razas de animales, mejoras en las plantas o fabricación de pan.

El término específico de biotecnología fue puesto en boga en la década de 1970, cuando apareció la ingeniería genética.

La ingeniería genética es un recurso de la biotecnología, la cual se sustenta en la manipulación del material genético de las células o de un virus, con el fin de obtener conocimientos para combatir enfermedades o regeneramiento de tejidos. La manipulación genética es realizada mediante la introducción de herramientas bioquímicas, entre las que se cuentan las enzimas, las nucleasas de restricción (las cuales son capaces de reconocer y cortar secuencias específicas de ADN), las ligasas, que unen fragmentos  de ADN de distintas procedencias, las ADN polimerasas, las que resisten al calor, entre otras enzimas que provienen de diversas bacterias y virus.

Para introducir nuevos gérmenes y lograr que un ADN modificados e integre correctamente a otros organismos, se pueden utilizar virus recombinantes, introduciendo material genético en un determinado gen. Luego se utilizan como vectores, los cuales se muestra el gen deseado en todas las células que infecte el virus.

Al introducir el gen humano de la insulina en el material genético de una bacteria, se obtiene una bacteria recombinante, que a su vez producirá insulina humana. Uno de los granes avances de la biotecnología médica, es lograr producir sustancias terapéuticas, como el caso de la insulina, las vacunas o los antibióticos.

Los seres transgénicos son otro eslabón e las aplicaciones genéticas. A través de un mecanismo muy complejo se logra introducir una parte de ADN de un ser, cuyo interés es por alguna característica en particular, en el ADN de otro ser. De esta manera se produce una bacteria, una especie vegetal o animal, con la información genética normal de su especie, aunque con una nueva información en sus células. Estos microorganismos que se obtienen a través de estas manipulaciones genéticas, se llaman microorganismos recombinantes. Por su parte, las plantas y animales que se obtienen  mediante estos procesos se conocen como seres transgénicos.

BIBLIOGRAFIA: http://biologia.laguia2000.com/biologia/aplicaciones-de-la-genetica

ALBINISMO

QUIMERISMO

Observen estos videos sobre el Quimerismo espero les sean de su  interes

http://www.tu.tv/videos/quimera-genetica-parte-1

http://www.tu.tv/videos/quimera-genetica-parte-2

http://www.tu.tv/videos/quimera-genetica-parte-3

http://www.tu.tv/videos/quimera-genetica-parte-5

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