Ingeniería Genética

Los avances experimentados han hecho posible el desarrollo de la ingeniería genética. Comprende el estudio y técnicas que permiten la manipulación de genes, como la transferencia de unos organismos a otros. Tiene como objetivo ampliar conocimientos sobre la estructura y funciones del material genético, como mejorar características biológicas de algunas especies, prevenir, diagnosticar y tratar algunas enfermedades.

Herramientas de la Ingeniería Genética

Para la manipulación de genes se emplean enzimas, que permiten cortar, pegar, sintetizar y degradar las moléculas de los ácidos nucleicos.

Técnicas de Ingeniería Genética

Son muy variadas y en continuo desarrollo. Destaca:

• Hibridación de ácidos nucleicos: Proceso por el que cadenas complementarias de ácido nucleico se aparean y forman una doble hélice. La hibridación in situ permite detectar secuencias de nucleótidos concretas. Utiliza un fragmento de ARNm o de ADN de cadena sencilla para localizar genes u otras secuencias, tejidos o cromosomas.
  1. Se preparan las células que se van a estudiar en la metafase para identificar fácilmente los cromosomas.
  2. Incuban ARNm radiactivamente. El que su secuencia modifica la proteína del gen que hay que localizar.
  3. Por fotografías detectan zonas de los cromosomas que presentan mayor radiactividad.
• Obtención de transgénicos: Transgénicos: organismos modificados genéticamente, útiles para la investigación médica, biológica, celular y agricultura. Org. transgénico: se introduce un gen con capacidad de transmitirlo a su descendencia.
  • Animales transgénicos: Desarrollan tratamientos más efectivos para estos trastornos (trabajando con ratones se ve el fenotipo que imita enfermedades humanas).
  • Plantas transgénicas: Plantas completas con el contenido deseado de nutrientes en sus semillas. Aumentar resistencia de plagas e infecciones, tolerancia a condiciones ambientales en hábitats extremos.
• Clonación del ADN: Consiste en introducir un fragmento de ADN de cualquier especie para conseguir copias de él o expresarlo como una célula, por un vector de clonación. Este es una molécula de ADN con capacidad de replicación y expresión de sus genes dentro de una célula.
  • Plásmidos (pequeñas moléculas de ADN de algunas bacterias).
  • Bacteriófagos (virus que infectan bacterias de forma natural). Se conoce sus genes, secuencia completa de bases y diarios para restrictasas.

Clonación con plásmidos:

1. Clonación utilizando como vector un plásmido, con la misma restrictasa el ADN que clonamos y el plásmido origina los extremos complementarios. Debe tener 1 diario para restrictasa y 1 gen que proporcione la resistencia del antibiótico.
2. Fragmentos de ADN y plásmidos abiertos en presencia de una ligasa para conseguir que se intercambien entre ellos. ADN cúbico -> ADN recombinante.
3. El ADN recombinante entra en ellas, quedan transformadas en bacterias resistentes al antibiótico.

Clonación reproductiva:

Obtener un individuo genéticamente idéntico a otro ya existente. El núcleo de un óvulo se sustituye por el de una célula somática de otro organismo de la misma especie, el óvulo modificado se implanta en una hembra de esa especie y se genera el individuo clónico, idéntico al donante del núcleo.

Clonación terapéutica:

Uso de células madre embrionarias para regenerar tejidos en el tratamiento de enfermedades provocadas por el mal estado de ciertas células. Evita los trasplantes, no impide rechazo por parte del sistema inmunitario. Rechazo inmunológico: se sustituye la célula madre por una enferma y así el tejido regenerado cuenta con la misma información genética que el paciente.

• Células madre embrionarias: capaces de renovarse constantemente por división celular y transformarse en célula adulta especializada de un tejido concreto. Se obtienen de células de embriones de 5 o 6 días. Cultivo de este tipo, sometidos a diversos factores, se pueden mantener indefinidamente. Es posible obtener células diferenciadas de tejidos nerviosos.

Biotecnología y Bioética

Biotecnología: comprende conocimientos y técnicas que hacen posible el uso de sistemas biológicos en la producción de bienes y servicios. También tiene importancia la ingeniería genética, permite aplicación en sectores distintos del agropecuario.

• Ganadería y agricultura: plantas y animales modificados genéticamente, considerable productividad y resistencia a enfermedades elevada. Se generan vacunas, fertilizantes… y se obtienen productos.
• Alimentación y salud: alimentos enriquecidos en nutrientes o especiales para diabéticos desde el organismo modificado genéticamente. Vacunas, antibióticos …
• Energía y medioambiente: Biodiésel a partir de aceites vegetales obtenidos de organismos modificados genéticamente, también biogás por digestión de microbios de residuos orgánicos y sustancias contaminantes se degradan por el uso de microorganismos.
• Industria: microorganismos y enzimas para reemplazar la síntesis química de productos. Se producen plásticos biodegradables.

Implicaciones éticas de la biotecnología

Bioética: conjunto de principios morales que regulan la actuación humana sobre la evolución y desarrollo espontáneos de los seres vivos. Avances:

• Alimentos transgénicos.
• Congelación de embriones humanos.
• Reproducción asistida.
• Diagnóstico prenatal.
• Células madre y clonación terapéutica.

Etiquetas: Bioética, Biotecnología, Clonación, ingeniería genética, transgénicos