Ingeniería Genética y Biotecnología

1. Biotecnología y sus aplicaciones

¿Qué es la biotecnología?

Es un conjunto de técnicas y procesos de manipulación del material genético de diferentes seres vivos para obtener sustancias de interés para el ser humano y el medio natural.

Aplicaciones de la biotecnología

• Producción de proteínas, hormonas, medicamentos y vacunas.
• Diagnóstico y detección precoz de enfermedades.
• Mejora de las producciones agrícola y animal mediante especies transgénicas.
• Análisis genético de individuos y establecimiento de relaciones de parentesco evolutivo entre especies.
• Lucha contra la contaminación mediante bacterias capaces de digerir hidrocarburos.
• Tratamiento y depuración de residuos con bacterias que eliminan metales pesados.
• Producción de energías alternativas, como el gas metano.

2. ADN pasajero

¿Qué es el ADN pasajero?

Es el ADN que se quiere introducir en el genoma de otra especie.

¿Para qué se utiliza?

Se utiliza para crear nuevas especies.

3. Transferencia genética

Pasos para realizar una transferencia genética:

• Localización y extracción del gen.
• Inserción del gen en un vector.
• Introducción del vector en la célula receptora.

4. Herramientas de ingeniería genética

• Enzimas de restricción
• Enzimas ligasas
• Vectores

5. Substancias obtenidas por ingeniería genética

• Insulina: combate la diabetes.
• Factor VIII de la coagulación: combate la hemofilia.
• Hormona del crecimiento: estimula el crecimiento corporal.
• Interferón: tratamiento de enfermedades víricas, cáncer y esclerosis múltiple.
• Antibióticos: impiden la proliferación de microorganismos.

6. Manipulaciones genéticas en alimentos transgénicos

• Resistencia a herbicidas.
• Resistencia a plaguicidas.
• Resistencia a condiciones climáticas desfavorables.
• Alteración de las condiciones de desarrollo.
• Inserción de genes para producir sustancias de interés.

7. La clonación

¿Qué es la clonación?

Es un proceso que permite obtener copias exactas de un individuo.

8. Clonación reproductiva vs. terapéutica

La diferencia radica en que en la clonación reproductiva el embrión se implanta en el útero para obtener un clon. En la clonación terapéutica, el embrión se cultiva in vitro para obtener células madre con fines terapéuticos.

9. Clonación de Dolly

1. Extracción y cultivo in vitro de células mamarias de una oveja Finn Dorset.
2. Fusión de las células con ovocitos de una oveja Scottish Blackface sin núcleo.
3. Activación de los ovocitos mediante descarga eléctrica.
4. Implantación de los embriones en ovejas Scottish Blackface.
5. Nacimiento de Dolly, el primer vertebrado clonado de una célula adulta.

10. La prueba de ADN

¿En qué consiste?

Consiste en la comparación entre distintas muestras de ADN.

Aplicaciones

• Test de paternidad
• Análisis de ADN fósil
• Identificación de especies
• Establecimiento de parentesco evolutivo
• Investigación forense

11. Substancias necesarias para la PCR

ADN, nucleótidos, cebadores y enzima ADN-polimerasa.

12. Proyecto Genoma Humano (PGH)

¿Qué es el PGH?

Proyecto iniciado en 1990 en Estados Unidos para determinar la posición de los nucleótidos del genoma humano.

13. Aportes del PGH

• El genoma humano tiene entre 25000 y 30000 genes.
• Los genes que codifican proteínas constituyen el 1.5% del genoma total. El resto es ADN no codificante.
• La similitud entre genomas humanos es del 99.98%.

14. Aplicaciones informáticas del PGH

• Identificación de genes responsables de enfermedades hereditarias.
• Diagnóstico y tratamiento de enfermedades genéticas.
• Evaluación de la predisposición a enfermedades.
• Mejora del tratamiento mediante terapia génica.
• Desarrollo de medicamentos.
• Estudios sobre evolución.
• Investigaciones forenses, paleontológicas e históricas.

15. Riesgos ecológicos de los transgénicos

Los organismos transgénicos pueden desplazar a especies naturales, contribuir a nuevas enfermedades, aumentar el uso de sustancias tóxicas, contaminar el suelo, reducir la biodiversidad y aumentar la resistencia a antibióticos.

16. Valoraciones sociales de la clonación

• Clonación reproductiva: rechazo social y prohibición legal en muchas legislaciones.
• Clonación terapéutica: mayor aceptación social por su potencial terapéutico.

17. Riesgos del uso ilegítimo de la información genética

Discriminación, prácticas eugenésicas, selección de embriones, desigualdad de oportunidades y problemas con los seguros de vida.