¿Cómo se Obtiene un Organismo Transgénico?

La obtención de un organismo transgénico sigue un procedimiento básico que se puede dividir en dos etapas:

• Transformación: Introducir el gen deseado en el genoma de una célula del organismo que se desea modificar.
• Regeneración: Obtener una planta o un animal a partir de la célula cuyo genoma se ha modificado. Requiere la utilización de técnicas de clonación de organismos. Conseguir un organismo transgénico supone un gran coste económico y la única manera de rentabilizarlo es producir el mayor número de copias idénticas, es decir, clonación.

Procedimiento para la Obtención de un Organismo Transgénico:

1. Se extrae todo el ADN de la célula en la que se encuentra el gen que interesa transferir.
2. Se localiza el gen y se extrae, cortando por lugares precisos, el fragmento de ADN que lo contiene.
3. Se clona el gen (se hacen copias), ya que es imposible trabajar con una sola copia.
4. Se modifica el gen exógeno añadiendo otros fragmentos para facilitar su posterior lectura. El ADN recombinante formado se denomina transgén.
5. Se introduce el transgén en el núcleo de la célula que se desea modificar. Para ello, se utiliza un vector que suele ser una pequeña molécula de ADN que tenga facilidad para pasar de una célula a otra, como los plásmidos bacterianos o los virus. También se puede introducir inyectándolo directamente.
6. Se comprueba que ha incorporado el transgén y es capaz de expresar la información fabricando el producto deseado. Se suele incorporar un gen que confiere a la célula resistencia a un antibiótico, un gen marcador. Así al colocar las células en contacto con ese antibiótico sólo sobrevivirán las transformadas.

Fragmento de hojas sobre una suspensión que contiene el transgén / Cultivo selectivo lleva antibiótico, solo sobreviven las células transformadas / las plantas con el gen se regeneran totalmente.

Organismos Transgénicos

Son los organismos eucarióticos que han sido modificados por ingeniería genética. La producción se realiza en 2 etapas:

• Etapa de transformación: Se introduce el gen deseado en el genoma de una célula del organismo que se desea modificar.
• Etapa de regeneración: Se obtiene una planta o animal a partir de la célula cuyo genoma se ha modificado mediante ingeniería genética. Requiere la utilización de técnicas de clonación.

Aportes de la Biotecnología:

• Biotecnología Agraria: Cultivos transgénicos, plantas resistentes a enfermedades e insectos.
• Biotecnología en la Salud: Técnicas para diagnosticar enfermedades o desórdenes genéticos, producción de vacunas, antibióticos y terapia genética.
• Biotecnología Animal: Inseminación artificial, producción de hormonas de crecimiento para aves, bovino, porcino.
• Biotecnología Industrial: Producción de vinos, búsqueda de otras fuentes energéticas para sustituir al petróleo, producción de insecticidas.
• Biotecnología Ambiental: Procesos modernos para proteger el ambiente y restaurarlo, biodegradación con microorganismos, producción de productos biodegradables, conversión de basura en energía.

Riesgos de los Organismos Transgénicos:

• Los genes se pueden propagar y contaminar a parientes silvestres.
• Los cultivos OGM podrían acelerar mutaciones de insectos y plagas para volverlas más resistentes.
• Se pueden introducir alérgenos al cuerpo humano.

Beneficios de los Organismos Transgénicos:

• Aumento de la productividad o rendimiento superior.
• Reducción de costos.
• Prácticas agrícolas más ecológicas.
• Reducción de pesticidas.
• Cultivos más nutritivos.

Proyecto Genoma Humano (PGH)

Historia del PGH:

Se concibió en dos partes:

1. Identificar cuáles son los genes existentes y determinar en qué cromosoma y en qué lugar de ese cromosoma se localiza cada uno de ellos.
2. Determinar la secuencia exacta de nucleótidos de cada gen con el objetivo de conocer la proteína que codifica y sus posibles alteraciones.

El proyecto nació como consorcio público en 1996, uno de los creadores fue Craig Venter (Monjes, barcos…). Pero fundó Celera Genomics. Inició en 1999 la secuenciación del genoma utilizando una estrategia diferente y potentes ordenadores (tardó un año). Lo que hizo el consorcio público fue acelerar sus trabajos.

Finalización del PGH:

Los científicos del proyecto público (PGH) como las empresas privadas se comprometieron a compartir sus logros con el fin de que esa información pudiera ser útil para la comunidad internacional.

T.6: Revolución del ADN

Descubrimiento en 1953 del ADN (revolución genética). Más tarde los genes se podían manipular (ingeniería genética) –> Proyecto Genoma Humano.

El Mayor Descubrimiento Biológico del Siglo XX

La doble hélice del ADN formada por dos cadenas unidas que tienen la forma de un muelle (helicoidal). La clave está en los peldaños que mantienen unidas a las dos cadenas.

La Clave Está en las Bases

Las moléculas de ADN son muy largas pero están formadas por 4 subunidades básicas (nucleótidos) y que cada uno de ellos posee una molécula (base nitrogenada) –> A: adenina, T: timina, C: citosina, G: guanina. Las bases solo pueden aparearse de una forma: A con T y G con C.

Se dieron cuenta que lo único que podía diferenciar la información genética de un individuo de la de otro, o a un gen de otro era el orden en el que se disponen las bases en el ADN, es decir la secuencia.

La Ingeniería Genética y los Nuevos Organismos

La ingeniería genética agrupa el conjunto de técnicas utilizadas por los biólogos para dotar a las células vivas de nuevas propiedades, modificando su material genético. Nació a comienzos de 1970 y su inicio está asociado al descubrimiento de las herramientas indispensables para construir nuevas combinaciones de fragmentos o de moléculas de ADN que no se encuentran juntas de manera natural «tecnología del ADN recombinante».

Los Organismos Transgénicos

Los organismos eucariontes que han sido modificados por ingeniería genética se denominan organismos transgénicos.

• Planta transgénica (maíz Bt): al genoma de este maíz se ha incorporado un gen procedente de una bacteria capaz de fabricar una sustancia venenosa para los taladros. Las larvas que atacan a las plantas transgénicas de maíz mueren intoxicadas.
• Animal transgénico (salmón que tiene la facultad de crecer entre 6 y 8 veces más en el mismo tiempo que uno normal): en el genoma de estos salmones gigantes se han introducido dos genes: uno procede del pez plano del Ártico, que no interrumpe el crecimiento durante el invierno y el otro es una modificación de un gen del mismo salmón que no interrumpe la creación de la hormona de crecimiento del propio pez cuando llega a su madurez.
• MGM (microorganismo): introducir el gen de una proteína humana, en el ADN de una bacteria y conseguir que esta bacteria fabrique insulina. (1982 se aprobó el uso para humanos de insulina «humana» fabricada por ingeniería genética).

Enzimas ADN Polimerasa:

acelera el proceso de formación de ADN, una gran molécula, a partir de moléculas pequeñas, los nucleótidos. La enzima se prende nucleótidos y facilita su unión.
Enzimas de restricción cortan el ADN en fragmentacción por lugares precisos. Hay varias enzimas de restricción y cada una de ellas corta el ADN por una secuencia diferente.

Etiquetas: ADN, ingeniería genética, organismos transgénicos, Revolución genética