aplicaciones de ingeniería genética

La ingeniería genética es el conjunto de técnicas utilizadas en la manipulación del ADN. De esta forma se puede:

• Quitar uno o más genes. • Añadir uno o más genes. • Aumentar el número de moléculas de ADN. • Clonar células. • Clonar individuos. • Crear organismos genéticamente modificados (OGM).

La técnica para obtener una proteína por ingeniería genética se realiza en varios pasos:• Selección y obtención del gen. • Selección de un vector. • Formación de un ADN recombinante. • Selección de una célula anfitriona. • Síntesis y obtención de proteínas correspondientes al gen manipulado.

Actualmente la ingeniería génica tiene importantes aplicaciones en diversas áreas. MEDICA

FARMACEUTICA

INDUSTRIA GANADERA O AGRICOLA

MEDIO AMBIENTE

*** Medicina:

Diagnóstico de enfermedades de origen génico.

++Enfermedades genéticas para detectar enfermedades derivadas de la disfunción de un gen antes de que la enfermedad se desarrolle (Alzheimer, Parkinson).

Obtención de Proteínas:

Obtención de vacunas recombinantes:

Obtención de anticuerpos:

Comparación del ADN de un individuo con otro ADN, para identificar a una víctima, para pruebas de paternidad o para la autoría de un delito.

Primeros usos de la ingeniería genética . Las primeras plantas obtenidas mediante estas técnicas fueron un tipo de tomates, en los que sus frutos tardan en madurar algunas semanas después de haber sido cosechados.

Entre las técnicas indirectas cabe destacar la transformación de células mediada por Agrobacterium tumefaciens.

Esta bacteria puede considerarse como el primer ingeniero genético, por su particular biología.

Entre las técnicas directas, se pueden citar la electroporación, microinyección, liposomas y métodos químicos.

Resistencia a herbicidas, a insectos y a enfermedades microbianas.

Ya se dispone de semillas de algodón, que son insensibles a herbicidas. Para la resistencia a los insectos se utilizan cepas de Bacillus thuringiensis que producen una toxina (toxina - Bt) dañina para las larvas de muchos insectos, de modo que no pueden desarrollarse sobre las plantas transgénicas con este gen. Respecto a los virus se ha demostrado que las plantas transgénicas con el gen de la proteina de la cápsida de un virus, son resistentes a la invasión de dicho virus.

Incremento del rendimiento fotosintético

Para ello se transfieren los genes de la ruta fotosintética de plantas C4 que es más eficiente

Mejora en la calidad de los productos agrícolas

Tal es el caso de la colza y la soja transgénicas que producen aceites modificados, que no contienen los caracteres indeseables de las plantas comunes.

Síntesis de productos de interés comercial

Existen ya plantas transgénicas que producen anticuerpos animales, interferón, e incluso elementos de un poliéster destinado a la fabricación de plásticos biodegradables

Asimilación de nitrógeno atmosféricoAunque no hay resultados, se ensaya la

transfección del gen nif responsable de la nitrogenasa, existente en microorganismos fijadores de nitrógeno, y que permitiría a las plantas que hospedasen dicho gen, crecer sin necesidad de nitratos o abonos nitrogenados, aumentando la síntesis de proteinas de modo espectacular.

Aplicación en farmacosIndustria farmacéutica: Se crean organismos

genéticamente modificados (OGM) que sean capaces deformar moléculas o sustancias que no le son propias. De esta forma se obtienenantibióticos, hormonas, vacunas, y proteínas que no producen rechazo en elpaciente.

La palabra CLON significa copia exacta. Con la ingeniería genética podemos obtener clones deADN, de células o de organismos completos.

Proyecto Genoma

La idea original del proyecto la tuvo Robert Sinsheimer

Con el apoyo de Estado Unidos y con una inversión de 3000 millones de dólares el proyecto nació en 1990, bajo la dirección de Watson.

La intervención de la UNESCO El director de la UNESCO, que era

Federico Zaragoza vio el juego de intereses comerciales en el proyecto genoma , entonces preocupado por lo que percibia realizó un debate y así se aprobo la delaración universal sobre el genoma humano q establece “El genoma humano en su estado natural no puede dar lugar a beneficios pecunarios”

El fin del proyecto

La carrera concluyó en 2003 cuando el equipo de investigadores definió la secuencia total del genoma humano, mejor dicho de un solo individuo. Esto fue muy importante ya que identificar una secuencia de un genoma permite dominar técnicas genéticas para hacerlo con el genoma de cualquier otra. Aunque no se conoce la función de todo él su estudio ha proporcionado cinco conclusiones básicas:

1. No existe relación entre la complejidad de un organismo y su número de genes. El número de genes de la especie humana es similar al de especies con genomas más pequeños.

2. Compartimos genes con otros organismos, incluidas las bacterias.

3. El 99,99% de la información genética es igual en todos los humanos.

4. Un gen puede dar lugar a varias proteínas.5. La mayor parte del ADN está constituida por secuencias

repetitivas, interrumpidas o delas que se desconoce su función.

Un problema con el proyecto genoma

Venter planeaba construir una iniciativa privada, entonces si las compañías asociadas , terminaban antes que el grupo de científicos , procedía que adquirían el derecho a patentar y comercializar en su provecho cualquier cambio que les pareciera oportuno inducir en el genoma

Ventajas

El principal avance de la Ingeniería Genética consiste en la capacidad para crear

especies nuevas a partir de la combinación de genes de varias

existentes, combinando también por lo tanto sus características.

Pueden hacer ciertas combinaciones entre genes de diferentes especies, para así solucionar problemas mejorar el rendimiento económico-comercial de las explotaciones.

Se pueden buscar curas a enfermedades genéticas para que las nuevas generaciones nazcan más sanas

Al tomate por ejemplo se le ponen genes antisentido (en sentido inverso a un gen concreto) para así retrasar el proceso de reblandecimiento.

Ha conseguido que se cultiven plantas con mayor tolerancia a la sequía o protegidos frente a virus.

En algunos cultivos, se han puesto genes de bacterias para que desarrollen proteínas insecticidas y reducir el empleo de insecticidas.

Se pueden insertar genes humanos responsables de la producción de insulina en células bacterianas para obtener insulina de gran calidad a bajo coste. Estas células pueden producir mucha cantidad ya que se reproducen a una gran velocidad.

Inconvenientes

Los expertos advierten que detrás de estas mejoras y nuevas aplicaciones se esconden también riesgos y peligros de

notable importancia. Como sucede siempre, las desventajas provienen o pueden proceder del mal uso de las

técnicas mencionadas, lo cual es motivo de preocupación por los riesgos

e implicaciones que pueden derivarse.

Uno de estos peligros es el hecho de que detrás de los proyectos de manipulación genética están las compañías multinacionales muy preocupadas por el interés económico.

También pueden “contaminar” otras plantas no transgénicas.

Pueden llegar a ser cancerígenas en el caso de ser consumidos por sujetos proclives o en un estado inmunológico deficiente.

Puede producir alergias, algo que preocupa mucho a los productores de estos alimentos. Puede ser debida al material genético transferido, a la formación inesperada de un alérgeno o a la falta de información sobre la proteína que codifica el gen insertado.