A. I N G E N I E R Í A G E N É T I C A
B. T R A N S G É N I C O S
C. C É L U L A S M A D R E
INGENIERÍA GENÉTICA
Transferencia de ADN de un genoma a otro, incluso de una especie a otra.
Manipulación directa de genes por biotecnología
A. Ingeniería Genética
Objetivos de la Ingeniería Genética
Permite: Creación de nuevas especies, Corrección de defectos genéticos Fabricación de numerosos compuestos (proteínas,
hormonas, etc.) Cambio de características (sabor, apariencia) Adquisición de resistencia
Etapas de Ingeniería genética
1. Aislamiento del gen de interés
2. Incorporación de este gen en un vector de transferencia
3. Transferencia del vector al organismo que se modificará
4. Transformación de las células del organismo
5. Selección de los organismos modificados genéticamente
Se corta el ADN con una enzima de restricción (digestión)
1. Aislamiento del gen de interés
Enzima de restricción
ADN
Fragmentos con diferentes genes
! En esta etapa no se selecciona el gen deseado.
Separación de fragmentos mediante electroforesis (por tamaño)
Visualización: se tiñen (bromuro de etidio, sybr safe…) y se fotografían
Migración del ADN
ADN sólo
ADN + enzima de restricción
1. Aislamiento del gen de interés
Gel de electroforesis
2. Incorporación del gen en un vector de transferencia
Vectores para ADN recombinante Medio de transferencia para clonación de genes
Ejemplos:
Bacteriófago l
Plásmidos
BAC´s
2. Incorporación del gen en un vector de transferencia
Características de un vector de transferencia
Sitios de corte o de restricción para insertar el gen
Un marcador para distinguir la célula transformada
Replicación independiente para transmitir o multiplicar el gen
Se recuperan fácilmente de la célula huésped utilizando la misma enzima de restricción usada en la inserción
3. Transferencia del vector
Transferencia: Pasar material genético de una célula a otra célula
De forma artificial, en el laboratorio:
En procariotas se llama TransformaciónEn eucariotas se llama Transfección
Clonación: Producción de varias copias de un organismo, célula o ADN todos genéticamente idénticos los unos a los otros.
4. Transformación del organismo
Internalización y expresión del ADN extranjero
Artificial: shock térmico,
eléctrico, endocitosis, virus,
bombardeo, etc.
Ejemplo: Transfección por endocitosis (Eucariotas)
5. Selección
Separar organismos transformados de no transformados
No todas las etapas son 100% exitosas!
Ejemplo de clonación con plásmidos
Manipulación más fácil que con fagos !
1. Digestion con enzima de restricción
2. Inserción con ligasa
3. Transformación de celulas huesped
4. Replicación de bacterias y plasmido
Producción de insulina humana
Producción de hormona humana de crecimiento (antes se obtenía de cadáveres)
Vacunas (hepatitis B)
Creación de OGMs (organismos geneticamente modificados) – como transgénicos o cisgénicos
Ejemplo de aplicación de estas técnicas
Organismos Genéticamente Modificados
Transgénesis: Inserción de genes de una especie a otra especie a través de ingeniería genética.
Cisgénesis: Inserción de genes de una especie a individuos de la misma especie .
Papaya transgénica resistente al ataque de virus
• PRSV destruyó 40% del los cultivos
• Gen de resistencia: Salvó el cultivo de papaya en Hawaii
Transgénicos
Genes de diferentes especies en otro organismo?
TAREA
Traer un articulo sobre algún trabajo o investigación de ingeniería genética, con un resumen y su referencia bibliográfica escrita correctamente.
El resumen debe de ser de media pagina en español.
Células Madre (troncales)
Células no especializadas Pueden renovarse por
mitosis continuamente
Poseen el potencial de diferenciarse en varios tipos de células especializadas
Células madre en mamíferos
Embrionarias (totipotenciales) Blastocisto
Adulto (multipotenciales) Células
hematopoyéticas
¿Cómo se obtienen?
Embrionarias: Embriones generados
in vitro generalmente
Clonación médica de embriones
¿Cómo se obtienen?
Adultas: Sangre del cordón
umbilical
Médula ósea
Piel
se almacena cuando se requiere
regenerar tejidos, se cultiva
Utilidad de las células madre
Tratamiento exitoso: Leucemia Cáncer de hueso
En medicina veterinaria para tratar problemas de tendones y ligamentos en caballos
Tratamiento de enfermedades en el futuro Ej: Parkinson, diabetes, traumas en espina dorsal,
enfermedades del corazón, pérdida de visión o de audición.
Controversia: la fuente de las células:
Pérdida del embrión
Células madre de adultos la investigación es más aceptada
Investigación y uso de células madre