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