departamento de biolog­a-geolog­a i.e.s. universidad laboral de mlaga

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  • Diapositiva 1
  • Departamento de Biologa-Geologa I.E.S. Universidad Laboral de Mlaga
  • Diapositiva 2
  • MOLCULA DE ADN
  • Diapositiva 3
  • ESTRUCTURA DE UN GEN Promotores Exones Sitio de inicio de la Transcripcin Sitio de terminacin de la Transcripcin Realzadores < 100Kb Los promotores pueden ser genricos o tejido especfico Intrones
  • Diapositiva 4
  • Duplicacin del ADN
  • Diapositiva 5
  • AVANCES HISTRICOS DE BIOLOGA MOLECULAR 1941 Genes codifican las protenas 1944 Prueba que el ADN porta la informacin gentica 1953 Determinacin de estructura del ADN y de la Insulina 1956 Enfermedad monognica sustitucin de un aa cadena -hemoglobina 1961 Cdigo Gentico, ARN mensajero, regulacin gnica 1967 Wise y Richardson aislaron ADN ligasa 1970 Smith y colegas aislaron y caracterizaron la Hind III 1972 Janet Mertz y Ron Davis cortaron y pegaron mol de ADN 1973 Stanley Cohen y H. Boyer pusieron ADNr en bacterias 1974 Demostracin directa de deleccin gnica humana 1975 Southern Blotting 1976 Proto-oncogenes 1977 Fred Sanger secuenci el virus de ADN X174 1978 Biblioteca gnica humana 1979 RFPL para diagnstico prenatal, oncogenes celulares
  • Diapositiva 6
  • AVANCES HISTRICOS DE BIOLOGA MOLECULAR 1979-81 genes humanos clonados y secuenciados 1982 Tabaco, la primera planta modificada genticamente 1983 Kary Mullis concibe el PCR / Fred Sanger y colegas publican la secuencia del lambda 1985 Un gen de enfermedad aislado por clonacin posicional 1986 La secuenciacin del ADN es automatizada 1987 Inicia el Proyecto del Genoma Humano 1995 Es secuenciado la bacteria Haemophillus influenzae 1996 Es secuenciada la levadura Saccharomyces cerevisiae 1998 Es secuenciado el nemtodo Caenorhabditis elegans 1999 Es secuenciado el cromosoma 22 humano 2000 Es secuenciada la mosca de la fruta D. melanogaster / 26 de junio se presenta 90% borrador genoma humano 2001 Feb 2001 se completa el genoma humano.
  • Diapositiva 7
  • . Marcadores Ingeniera Gentica Tecnologa del ADN Frmacos Anti-cncer Diagnsticos Cultivo de Clulas Vegetales Transferencia de genes en animales Sntesis de Sondas de ADN Localizacin desrdenes genticos Clonacin Solucin de crimenes Produccin de Protenas humanas Terapia Gnica Bancos de ADN, ARN Protenas Mapas de Genomas completos Biologa Molecular Cultivos Celulares Anticuerpos Monoclonales Sntesis de Nuevas Protenas Nuevos Antibiticos Nuevas Plantas y Animales Nuevos Alimentos Recursos humanos qumicos raros BIOTECNOLOGA
  • Diapositiva 8
  • Cualquier proceso que sirva para obtener bienes y servicios a partir de organismos vivos: Fermentacin del pan Produccin de yogur, queso, cerveza, vino Hibridacin de especies para mejora de plantas y ganado El descubrimiento de la estructura del ADN y el desarrollo de los procesos tcnicos para estudiarlo, se ha transformado en una tecnologa en si misma, con la que obtener tambin bienes y servicios: Ingeniera gentica
  • Diapositiva 9
  • Tecnologa del ADN REACCIN EN CADENA DE LA POLIMERASA (PCR) Amplifica una determinada secuencia o fragmento de ADN. Separadas las hebras de la cadena, la enzima polimerasa replica el ADN Identificacin paternidad Polica cientfica: huella gentica
  • Diapositiva 10
  • Es un proceso cclico (cada ciclo consta de 3 pasos) 94C desnaturalizacin (separacin de las dos hebras de ADN) de las dos hebras de ADN) 50C Anillamiento de "cebadores" 72C copia de cada una de las hebras de ADN por la ADN hebras de ADN por la ADN polimerasa polimerasa En 1983 Kary Mullis da a conocer esta tcnica y en 1993 recibi el Premio Nobel de Qumica por este descubrimiento 35 ciclos 2 36 = 68 billones de copias
  • Diapositiva 11
  • MADRE PADRE NIO 1 NIO 2 NIO 3 NIO 4 Tecnologa del ADN (identificacin de paternidad)
  • Diapositiva 12
  • Es el estudio del genoma y su accin El genoma es la suma total del material gentico presente en un organismo 1987 Inicia el Proyecto del Genoma Humano El anuncio el 26 de junio de 2000, del borrador del genoma humano en un 90%, marc un hito histrico para la humanidad. 2001 Feb 2001 se completa el genoma humano. Tecnologa del ADN GENMICA
  • Diapositiva 13
  • Humanos 30,000 genes GENOMAS Chimpanc 30,000 genes A. thaliana 25,000 genes Ratn 30,000 genes C. elegans 19,000 genes D. melanogaster 13,000 genes 95% idntico 70% 20% 60% De 289 genes humanos implicados en enfermedades, hay 177 cercanamente similares a los genes de Drosophila. Entre una persona y otra el ADN solo difiere en 0.2% El genoma de un organismo es el juego completo de ADN. Borrador del 90% del genoma: con la secuenciacin de unos 30,000 genes y 3 mil millones de pares de bases. IDENTIDAD GENTICA Tecnologa del ADN
  • Diapositiva 14
  • Conjunto de tcnicas capaces de intervenir directamente sobre el material gentico y estructuras moleculares responsables de transmitir los caracteres hereditarios Se pueden aislar genes, modificarlos, introducirlos a nuevos hospedadores y clonarlos para obtener una ventaja novedosa sobre el organismo natural. INGENIERA GENTICA O ADNr
  • Diapositiva 15
  • ORGANISMOS TRANSGNICOS: los que se desarrollan a partir de una clula en la que se ha introducido un fragmento de ADN, procedente de otro ser vivo, que se integra en su genoma. (Para organismos pluricelulares) ORGANISMOS RECOMBINANTES: virus o bacterias manipulados genticamente. ADN RECOMBINANTE: fragmento de ADN constituido de forma artificial con segmentos de ADN que pueden proceder de cualquier clula ENZIMAS DE RESTRICCIN: enzimas que cortan el ADN por lugares especficos y conocidos
  • Diapositiva 16
  • APLICACIONES DE LA INGENIERA GENTICA AGRICULTURA Plantas transgnicas: ms resistentes a enfermedades, ms productivas, mayor riqueza en elementos nutritivos, retraso en maduracin, que producen su propio insecticida, GANADERA y ACUICULTURA Animales transgnicos: aumentar la produccin de carne o leche, obtencin de protenas humanas, con crecimiento ms rpido,.. APLICACIONES MEDIOAMBIENTALES Biorremediacin: recuperacin de suelos y aguas con bacterias recombinantes que degradan hidrocarburos Bioadsorcin. Bacterias capaces de fijar en su superficie metales que interesa retirar del medio BIOMEDICINA Diagnstico de enfermedades genticas Fabricacin de productos farmacuticos Fabricacin de vacunas Terapia gnica Animales transgnicos en investigacin
  • Diapositiva 17
  • 1987 secrecin de Beta-lactoglobulina en leche de ratn. Produccin de protena C humana en leche de cerdos, para desrdenes como hemofilia. Hormonas de crecimiento humano en tejido seminal de cerdo. Antitrombina humana III, anti- coagulante sanguneo secretada en leche de cabras transgnicas. Cabras transgnicas para producir BioSteel fibra hecha por el hombre con propiedades de tela de araa. Ingeniera Gentica NUEVOS ANIMALES
  • Diapositiva 18
  • Clonacin de animales (TRANSFERENCIA NUCLEAR DE CLULAS EMBRIONARIAS)
  • Diapositiva 19
  • ARROZ DORADO con beta Caroteno, pigmentos que se transforman en pro-vitamina A al ser ingeridos. ARROZ fortificado con un gen de la ferritina del frijol de soya. ARROZ con aminocidos esenciales. Ingeniera Gentica NUEVOS ALIMENTOS
  • Diapositiva 20
  • Salmn transgnico por hormona de crecimiento. Crece de 4 a 6 veces ms rpido que un salmn no transgnico. Cerdo transgnico para el precursor de la hormona de crecimiento Ingeniera Gentica NUEVOS ALIMENTOS (ISB, 2001, oct; Netlink, 2000).
  • Diapositiva 21
  • Resistencia a herbicidas, insectos y enfermedades microbianas El maz transgnico de Novartis es resistente al herbicida Basta y tambin es resistente al gusano barrenador europeo (contiene el Gen de resistencia a la toxina Bt de Bacillus thuringiensis) produce su propio insecticida Problemas:La toxina Bt en las plantas transgnicas tiene propiedades sustancialmente diferentes a la toxina Bt en su forma natural. La toxina puede ser transmitida a travs de la cadena alimenticia, un efecto que nunca ha sido observado en la toxina Bt en su forma natural. Larvas de especies de insectos predadores benficos (larvas verdes de crisopa) murieron cuando fueron alimentadas con el gusano barrenador europeo Gold rice de Monsanto con color amarillo por los altos niveles de vitamina A Mejora de la calidad de los productos agrcolas Produccin de aceites modificados Sntesis de productos de inters comercial Anticuerpos animales, interfern, e incluso elementos de un polister destinado a la fabricacin de plsticos biodegradables
  • Diapositiva 22
  • Deteccin de mutaciones Mtodo de diagnstico rutinario (relacin entre enfermedad y mutacin puntual) Secuenciacin de ADNs fsiles Posibilidad de aislar secuencias de ADN a partir de unas pocas copias (la mayora estn daadas o degradadas) Diagnstico de enfermedades genticas Diagnstico prenatal / Diagnstico preimplantacin de enfermedades hereditarias o determinacin del sexo del feto previamente a su implantacin en procesos de fecundacin in vitro Identificacin de especies y control de cruces entre animales Para descubrir fraudes comerciales, tales como vender carne de una especie ms barata a los precios de otra ms cara, o el comercio ilegal de especies en peligro Secuenciacin de genomas Conocimiento bsico y aplicado de diferentes organismos (incluido el genoma humano)
  • Diapositiva 23
  • Plsmidos 1 2 Extremos cohesivos Plsmido 3 Molcula de ADN recombinante gen de resistencia a la ampicilina
  • Diapositiva 24
  • Obtencin de protenas de inters mdico, comercial, etc...

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