bioteknologia

BIOTEKNOLOGIABioteknologia hitza 70eko hamarkadan sortu zen Erresuma Batuan. Bioteknologiak organismo osoak edo sistema biologikoak erabiltzen ditu (esaterako, zelulak edo egitura azpizelularrak), gizakientzat mesedegarriak diren ondasunak eta zerbitzu erabilgarriak ekoizteko.

Bioteknologiaren protagonista mikroorganismoak dira, hainbat arrazoirengatik; esaterako, mikroorganismoak landareen edo animalien zelulak baino askoz errazago manipulatzen eta hazten dira, industria mailan.

Gainera, mikroorganismoetan garatu dira, batez ere,

Ingeniaritza Genetikoko teknikak, zeluletan geneak sartzeko aukera ematen duten teknikak, alegia.

A) OHIKO BIOTEKNOLOGIALehenengo fasean, mikroorganismoak artisau-erara erabiltzen zituzten, prozesu biologikoen zergatia jakin gabe. Gizakiak aspaldi ekin zion elikagaiak lortzearren mikroorganismoak erabiltzeari:

• Duela 8000 urte inguru, sumertarrek eta babiloniarrek ongi ezagutzen zuten garagardogintza; baita egiptoarrek ardogintza.

•Ogi hartzitua, dirudienez, duela 10.000 urte baino lehenago egindako aurkikuntza da.

•Nekazaritzan ere oso antzinakoa da klonazioaren erabilpena; lorazaintzan eta frutagintzan, esaterako, aldaska bidezko ugalketan.

•Jogurta duela ehunka urte hasi ziren Europa ekialdean eta Asia mendebaldean egiten.

B) BIOTEKNOLOGIA INDUSTRIALAXX. mendean mikroorganismoen erabilera industriala ikaragarri sendotu zen. Hona hemen adibide batzuk:

 Entzima komertzialen adibideak eta erabilpenak:Amilasa: hartzidurak azkartzeko eta maltaren azukreak askatzeko (garagardogintza).

Pektinasa: fruta-zumoak prestatzeko (elikagaigintza).

Proteasa: hauts-garbigarriei eransteko (garbigarrigintza).

 Zenbait mikroorganismoen metabolito interes komertziala dutenak:

Azetona eta butanola: disolbatzaile gisa.

Azido glutamikoa: zapore indartzaileak.

Penizilina, tetraziklinak, estreptomizina, etab: antibiotikoak.

Ziklosporina: transplantetan erabiltzen den inmunosupresorea.

C) BIOTEKNOLOGIA MODERNOA: GENETIKOKI ERALDATUTAKO

ORGANISMOAK60ko hamarkadaren amaieran zientzialariek zenbait galdera planteatu zituzten: Nola manipula daiteke DNA? Nola isola daitezke geneak? Ezagutu al daiteke horren nukleotidoen sekuentzia? Transferitu al daitezke geneak izaki batetik beste batera?

Ingeniaritza Genetikoa material genetikoa manipulatzeko erabiltzen den teknika-multzoari deitzen zaio. Metodologia horiei DNA errekonbinantearen teknologia ere deitzen zaie

Bioteknologia modernoak Ingeniaritza Genetikoa du oinarri.

BIOTEKNOLOGIA MODERNOAK EKOITZITAKO ZENBAIT PRODUKTU:

Odol proteinak: VII. VIII. eta IX. faktoreak, odolaren koagulazioa bultzatzeko; eritropoietina, globulu gorriak sorrarazteko.

Hormonak: Intsulina, giza hazkundearen hormona.

Produktu inmunologikoak:

Interferonak (biruskontrakoak); tumoreen aurkako faktoreak.

Txertoak: Zenbait gaixotasunen aurkakoak: esaterako, B hepatitis, elgorria, kolera, amorrua.

DNA transferitzeko prozesu naturalakIngeniaritza genetikoaren zenbait teknika garatzeko garrantzia handia izan du bakterioetan gertatzen diren ondoko hiru prozesu ezagutzeak:

TRANSFORMAZIOA: ingurunetik DNA zatiak hartzea

KONJUGAZIOA: DNA zuzenean transferitzea zelula batetik beste batera.

TRANSDUKZIOA: material genetikoa birus bidez transferitzea zelula batetik beste batera.

TRANSDUKZIOA

INGENIARITZA GENETIKOKO PROIEKTU BATEN DISEINUA

Ingeniaritza genetikoko teknikei ematen zaien erabileraren adibide bat azaltzeko, gene baten klonazio-proiektu baten garapena ikusiko dugu.

Adibidez, intsulina kodetzen duen giza genea bakterio baten material genetikoan txertatzen bada, bakterioak hormona hori fabrikatuko du. Ondoko urratsak eman behar dira:

A. DNA-zatia lortzea

B. Lortutako zatia bektore bati lotzea

C. Bektorea zelula hartzailean sartzea

D. DNAren klonazioa (ugaltzea)

E. DNAren espresioa edo adierazpena

DNA zatia lortzea errestrikzio entzimak erabilita

ZIGOTOAREN MIKROINJEKZIOA

ENBRIOI-GARAPENA

ENBRIOI-GARAPENA

ZELULA AMA ENBRIONARIOEN MANIPULAZIOA

KIMERAK

ANIMALIA TRANSGENIKOAK

INTSEMINAZIO ARTIFIZIALA

ERNALKETA IN VITRO

KLONAZIO MOTA: ZIGOTOAREN

FISIOA

NUKLEOAREN TRANSFERENTZIA

edo PARAKLONAZIOA

Dolly ardia klonatutako lehen ugaztuna izan zen eta 1996ko uztailaren 5ean jaio zen Edinburgon

Zelula-amak organismo zelulanitz guztietan agertzen diren zelulak dira. Mitosian bidez zatitzeko gaitasuna dute, eta zelula espezifiko edo zelula ama berriak birsortzen dituzte.

ZER DIRA ZELULA AMAK?

Zelula-amak asimetrikoki zatitzeko gaitasuna dute, beraz.

• Batek ama zelularen ezaugarri berdinak izango ditu. (Autoberritzea)

• Besteak inguruneko baldintza egokiak izanez gero bereiztu egingo da. • Organismo heldu baten ehun guztiek izaten dute ama zelula kopuru bat, hauen berritze periodikoa ahalbidetzen dutenak edo behar denean birsortzea.

Zelula ama totipotenteak: hazi daitezkeen eta organismo oso bat eratu dezaketen zelula amak dira. (Zigotoa)

Zelula ama pluripotenteak: organismo oso bat eratu ezin duten arren, beste edozein zelula motak ekoiztu ditzaketenak. (Blastozistoren barne-zelulak) (iPS zelulak)

Zelula ama multipotenteak: bakarrik bere ataleko zelula motak ekoiztu ditzaketenak. (Zelula hematopoietikoak)

Zelula ama unipotenteak: bakarrik zelula mota bat ekoiztu dezaketenak. (Muskulu zelula)

ZELULA AMA MOTAK

iPS zelulak–INDUZITUTAKO ZELULA PLURIPOTENTEAK

ZELULA AMA MOTAK

Potentziaren irizpidea alboan utzita, zelula amak izan daitezke:

• zelula ama enbrionarioak: enbrioi goiztiarrean aurkitzen direnak, pluripotenteak, beraz.

• zelula ama helduak: helduen ehun eta organoetan aurkitzen direnak, multipotenteak (azalarenak, zilbor-hestearenak, odolarenak…) edo unipotenteak.

Zilbor-hestearenak hasi dira erabiltzen zenbait terapiatan, erraz lortzen baitira, adibidez:

Gaixotasun autoinmuneetan, lupusa, esaterako

Gaixotasun hematologikoetan, igitai itxurako anemian, esaterako.

Diabetes kasuetan.

TERAPIA GENIKOA

Teknika terapeutiko honen bitartez gizakiaren zeluletan gene funtzional bar sartzean datza, akats genetiko bat zuzentzeko, edo zelulei funtzio berri bat emateko, edo gene bat inhibitzeko.

Metodo desberdinak daude, besteak beste:

In vivo: gene terapeutikoak zuzenean sartzen direnean organo akastunean bektore baten bidez birusa, esaterako. Adib: fibrosi kistikoa eta Duchenne muskulu distrofia.

Ex vivo: akats genetikoaren zuzenketa laborategian egiten denean, gaixoaren zelulak erauzi ondoren. Adib: burbuila-umeak (SCID)