Ruta de aprendizaje No. 30 2016

BIOTECNOLOGIA APLICADA A LA MEDICINA

I. Lectura comprensiva del tema: actividad individual

Lea los siguientes temas en la bibliografía que sea de su preferencia. Libro de texto o cualquier otro libro que le sirva.

Biotecnología aplicada a la medicina

1. Definición de: Clonación (molecular, celular y organismos) Desnaturalización y renaturalización del ADN Hibridación molecular ADNc ADN recombinante

o Endonucleasas de restricción y productos, o Vectores para clonación del ADN (plásmidos, bacteriófagos, cósmidos, BAC y YAC) o Utilidad del ADN recombinante (elaboración de fármacos, alimentos transgénicos,

bibliotecas de genomas) 2. Utilidad a nivel médico de técnicas de: FISH, PCR,, southern blotting, Microarreglos, RFLP

(restriction fragment, length polymmorphism) VNTRs (Varialbe number of tándem repeats), STRs (Short Tandem Repeats Microsatellite Markers), careotipo de vandeo, diagnóstico citogenético

3. Bioética importancia de la bioética en

1. Clonación2. Células madre 3. Manipulación del genoma humano

II. Resolución de Guías de estudio: actividad individual

Después de haber realizado la lectura de los temas, responda las preguntas de la siguiente guía de estudio. La guía es un instrumento diseñado para ayudarlo a estudiar, intente resolverla a mano con sus propias palabras, de lo que usted comprendió acerca del tema. Si no logra contestar la pregunta probablemente no está claro el tema y necesita volver a revisarlo. Las respuestas no deberán ser textuales, sino redactadas de forma breve y concisa, utilizando sus propias palabras.

En su guía anote las dudas surgidas para poder plantearlas en clase.

Guía de Estudio Biotecnología

LA BIOTECNOLOGÍA ha ido favoreciendo a las ciencias de la Salud por medio de descubrimientos de métodos que ayudan a producir medicamentos y a diagnosticar enfermedades con mayor precisión.

Elaborado por Karina Orozco y Carmen Aída Martínez

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Glosario: Investigue los siguientes términos:

1. Clonación (molecular, celular y organismo)2. Desnaturalización y Renaturalización del ADN3. Hibridación molecular4. ADN copia5. ADN recombinante6. FISH7. PCR8. Souther Blotting9. Microarreglos

A) La Biotecnología del ADN recombinante contiene como piedra angular el uso de las enzimas de restricción, que cortan el ADN por secuencias de reconocimiento específicas.

1. Qué es un vector y cuales se utilizan actualmente2. Indique cuales son las funciones de Vectores y las células huèsped.3. Qué son las secuencias palindrómicas4. Que son las enzimas de restricción y cuál es su utilidad5. Que medicamentos actualmente utiliza la Tecnología del ADN recombianante para

beneficio de los humanos, mencione tres ejemplos.6. Cuál es la utilidad del plásmido?7. Por qué se utilizan a las bacterias como vectores y no la célula humana en la tecnología del

ADN recombinante?

B) PCR Reacción en Cadena de la polimerasa.

En 1993 KaryMullis recibió el premio nobel por el desarrollo de la técnica del PCR. Este método permite la clonación rápida de segmentos de ADN sin necesidad de células ó vectores. Utiliza un equipo llamado termociclador. Esta metodología está siendo utilizada para la detección de enfermedades en el humano en La facultad de Ciencias Médicas de la Universidad de San Carlos desde 2005.

8. Indique para que sirven los cebadores ó primers?9. Para qué sirve la polimerasa termo resistente ?10. Muchos programas de PCR utilizan 3 distintas temperaturas, que ocurre en cada distinta

temperatura?11. Investigue que enfermedades pueden ser diagnosticadas por medio del PCR (por lo menos

5)

C) La terapia Génica es utilizada para beneficio del humano implica la transferencia de una copia de gen NORMAL en un tejido diana (blanco); idealmente al ingresar e integrarse el gen normal al tejido defectuoso, este deberá activarse y producir cambios en beneficio del humano enfermo.

12. Defina qué es terapia génica somática, terapia de línea germinal y terapia génica de incremento.

13. Por qué hay preocupación ETICA con el uso de Terapia génica génica de incremento?

d) Microordenaciones de ADN ó conocidos como Microarray DNA

Elaborado por Karina Orozco y Carmen Aída Martínez

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Son utilizadas para el rastreo ó diagnóstico más rápidos y específico de múltiples genes anómalos en el ser humano.

14. Indique en qué consiste esta técnica moderna en la medicina

D) SECUENCIA DE ADN y Banco de genes

De los glóbulos blancos (linfocitos) se extrajo ADN y se realizó una prueba de PCR la cual dio un producto…. Este producto se envía para secuenciar el ADN y el laboratorio reporta la siguiente secuencia de bases siguiente:

SECUENCIA REPORTADA DEL ADN ENVIADO:

ATGGAGACTCTTTGCCAACGTTTAAATGTGTGTCAGGACAAAATACTAACACATTATGAAAATGATAGTA CAGACCTACGTGACCATATAGACTATTGGAAACAAATGCGCCTAGAATGTGCTATTTATTACAAGGCCAG AGAAATGGGATTTAAACATATTAACCACCAGGTGGTGCCAGCACTGGCTGTATCAGAGAATAAAGCATTA CAAGCAATTGAACTGTAACTAACGTTAGAAACAATATATAACTCACAATATAGTAATGAAAAGTGGACAT TACAAGATGTTAGCCTAGAAGTGTATTTAACTGCACCAACAGGATGTATAAAAAAACATGGATATACAGT GGAAGTGCAGTTTGATGGAGACATAAGCAATACAATGCATTATACAAACTGGAAATATATATATATTTGT GAAGAAACATCAGTAACTGTGGTAGAGGGTCAAGTTGACTATTATGGTTTATATTATGTTCATGAAGGAA TACAAACATATTTTGTGCAGTTTAAAGATGATGCAGAAAAATATAGTAAAAATAAAGTATGGGAAGTTCA TGCGGGTGGTCAGGTAATATTATGTCCTACATCTGTGTTTAGCAGCGACGAAGTATCCTCTGCTGAAATT AATAGGCAGCACTTGGCCAACCACTCCGCCGCGACCCATACCAAAACCGTCGCCTTGGGCACCAAAGAAA CACAGACGACTATCCAGCGACCAAGATCAGAGCCAGACACCGGAAACCCCTGCCACACCAACAAGTTGTT GCACAGAGACTCAGTGGACTGTGCTCCAATCCTCACTGCAGTTAACAGCTCACACAAAGGACGGATTAAC TGAAATAGTAACACTACACCCATAGTACATTTAAAAGGTGATGCTAATACTTTAAAATGTTTAAGATATA GATTTAAAAAGCATTGTAAATTGTATACGGCAGTGTCGTCCACATGGCATTGGACAGGACATAATGTAAA ACATAAAAGTGCAATTGTTACACTTACATATGATAGTGAATGTCAACGTGAACAATTTTTGTCTCAAGTG AAAATACCAAAAACTATTACAGTGTCTACTGGATTTATGTCTATATGA

Para saber a que corresponde esta secuencia se le aconseja realizar lo siguiente:

1. en su buscador de Internet de preferencia Google escriba BLAST presione “enter”

Elaborado por Karina Orozco y Carmen Aída Martínez

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Mueva el cursor y presione enter en BLAST: Basic Local Alignment SearchTool y aparecerá la siguiente página

Coloque el cursor en nucleotideblast y presione ENTER aparecerá la siguiente pantalla

Copie y pegue la secuencia que se

Le informo en la casilla más

Grande a la izquierda

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seleccione en la

Opciones de la casilla Data Base

“ NucleotideCollectionnr/nt “

Escriba en la casilla AddTitle

Prueba 1 y presione ENTER

Aparecerá finalmente la pantalla siguiente en donde se le indica a que corresponde la secuencia que consultó. Observe que se le hace comparación a una serie de banco de secuencia por lo regular se comparan las primeras 10. En este caso es la secuencia del HPV por sus siglas en inglés Virus del papiloma 16.

continúe explorando las página hacia abajo y observará la base de datos

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Ejercicio

A continuación se le darán diferentes secuencias reportadas por laboratorio donde se realizó la secuencia del producto de 3 PCR , realizadas en la Facultad de Ciencias Médicas . Si usted desea saber a que corresponde esta secuencia; deberá consultar en banco de genes vía Internet a que corresponde.

Ejercicio 1- secuencia de ADN

AGGACACCAAATGAAAGAATGCACAGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAAAATCTGGCCTTCCAACAAG GGGAGGCCAGGGAACTTTCTTCAGAACAGGCCAGAGCCAACAGCCCCACCAGCAGAGAGCTTCGGGTTCG GAGAAGAGATAGCCCCCTCCCCGAAGCAGGAGCCAAAGGAGAAGGAGCTATATCCCTTAGCCTCCCTCAG ATCACTCTTTGGCAACGACCCTTAGTCACAGTAAAAATAGGGGGACAGCTAATAGAAGCCCTATTAGATA CAGGAGCAGATGATACAGTATTAGAAGAGATAACTTTACCAGGAAAATGGAAACCAAAAATGATAGGGGG AATTGGAGGATTTATCAAAGTAAGACAATATGATCAGATACTTATAGAAATTTGTGGAAAAAGGGCCATA GGTACAGTATTAGTAGGACCTACACCTGTCAACATAATTGGACGAAATATGTTGACTCAAATTGGTTGTA CTTTAAACTTTCCAATTAGTCCTATTGAAACTGTACCAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGTCCAAG GGTTAAACAATGGCCATTAACAGAAGAAAAAATAAAAGCGTTAACAGAAATTTGTAATGAAATGGAAAAG GAAGGAAAAATTTCAAAAATTGGGCCTGAAAATCCATACAACACTCCAATATTTGCTATAAAGAAAAAAG ACAGCACTAAATGGAGGAAATTGGTAGATTTCAGAGAACTCAATAAAAGAACTCAAGATTTCTGGGAGGT CCAATTAGGAATACCTCATCCCGCGGGATTAAAAAAGAAAAAATCAGTAACAGTACTAGATGTGGGGGAT GCATATTTTTCAGTTCCCTTAGATCCAGACTTTAGAAAGTATACTGCATTCACTATACCTAGTGTAAACA ATGAGATACCAGGGATTAGATATCAGTACAATGTGCTTCCACAGGGATGGAAAGGATCACCAGCAGTATT

Ejercicio 2- Secuencia de ADN

TCAACGGCTTGCCCGTCTCCGCCCGTAGGGGCCGAGAGATACTGCTCGGGCCGGCCGATGGAATGGTCTC TAAGGGGTGGAGGTTGCTGGCGTCCATCACGGCGTATGCCCAGCAGACAAGGGGCCTCCTAGGGTGCATA

Elaborado por Karina Orozco y Carmen Aída Martínez

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ATTACCAGCCTAACTGGCCGGGACAAAAACCAAGTGGAGGGTGAGGTCCAGATCGTGTCAACTGCTACCC AAACCTTTCTGGCAACATGCATCAATGGGGTATGCTGGACTGTCTACCACGGAGCCGGGACGAGGACCAT TGCATCACCCAAGGGCCCCGTCATCCAGATGTATACCAATGTGGACAAAGACCTCGTGGGCTGGCCTGCT CCTCAAGGTGCCCGCTCATTGACACCCTGCACCTGCGGCTCCTCGGACCTTTACCTGGTCACGAGGCATG CCGATGTCATTCCCGTGCGCCGGCGGGGTGATAGCAGGGGCAGCCTGCTTTCGCCCCGGCCCATTTCCTA CTTGAAAGGCTCCTCGGGGGGTCCGCTGTTGTGCCCCGCGGGACACGCCGTCGGCATATTCAAGGCCGCG

Ejercicio 3- Secuencia de ADN

TCTGTGGCAAGAGTTGTAAATACTGATGATTATGTGACTCGCACAAGCATATTTTATCATGCTGGCAGTT CTAGATTATTAACTGTTGGTAATCCATATTTTAGGGTTCCTGCAGGTGGTGGCAATAAGCAGGATATTCC TAAGGTTTCTGCATACCAATATAGAGTATTTCGGGTGCAGTTACCTGACCCAAATAAATTTGGTTTACCT GATAATAGTATTTATAATCCTGAAACACAACGTTTAGTGTGGGCCTGTGCTGGTGTGGAAATTGGCCGTG GTCAGCCTTTAGGTGTTGGCCTTAGTGGGCATCCATTTTATAATAAATTAGATGACACTGAAAGTTCCCA TGCCGCTACGTCTAATGTTTCTGAGGACGTTAGGGACAATGTGTCTGTAGATTATAAGCAGACACAGTTA TGTATTTTGGGCTGTGCCCCTGCTATTGGGGAACACTGGGCTAAAGGCACTGCTTGTAAATCGCGTCCTT TATCACAGGGCGATTGCCCCCCTTTAGAACTTAAAAACACAGTTTTGGAAGATGGTGATATGGTAGATAC

III. Actividad el Día de Clase: actividad Grupal

Realizaran una hoja de trabajo en clase donde aplicarán los conocimientos adquiridos.

IV. Referencias Bibliográficas

1. Becker WM, Biología Celular y Molecular. México: Pearson Educación; 2012

Elaborado por Karina Orozco y Carmen Aída Martínez