Aplicaciones de la Ingeniería Genética en Biología

La Terapia Genética

La terapia genética es un tratamiento para una enfermedad que se basa en la introducción de genes en el organismo.

Pasos de la Terapia Genética

  1. Introducir el gen deseado en las células
  2. Introducir las células en el organismo
  3. Que los genes lleguen en condiciones a su objetivo
  4. Controlar la expresión de estos genes

Vectores para la Introducción de Genes

Para introducir genes en el organismo receptor, se emplean vectores, siendo los más utilizados determinados virus. También, en ocasiones, se suministra el ADN desnudo.

Vacas Transgénicas para la Producción de Fármacos

El factor VII es una proteína del plasma humano necesaria para la formación del coágulo de fibrina durante la coagulación. Para obtenerlo y producir fármacos:

  1. Se clona el gen del factor VII humano en el ADN de las células embrionarias de vacas.
  2. El ADN recombinante se inserta en las células embrionarias de la vaca y se implanta el embrión en una vaca.

Se obtiene una vaca transgénica portadora del gen del factor VII, de cuya leche, cuando crezca, se podrá obtener este factor.

Así se Realiza la Terapia Genética

Existen diferentes estrategias para introducir genes en el ser humano:

Ex Vivo

Es la más utilizada. Se extraen las células del enfermo y se cultivan. Se les inserta el gen normal y se reintroducen en el organismo.

In Vivo

Se introducen los genes por vía sanguínea en vectores que contienen en su superficie moléculas que son reconocidas solo por determinadas células, las células diana, que cuentan con receptores específicos. Allí transfieren la información genética deseada. Así, se consigue modificar los genes defectuosos en todas las células de la determinada línea celular que los tiene; por ejemplo, las células transformadas en un cáncer determinado.

Aplicaciones en Agricultura y Ganadería

Agricultura

Las nuevas técnicas de ingeniería genética abren amplias expectativas, tanto en la potenciación de características deseables como en la creación de variedades de especies nuevas y especies nuevas.

Ganadería

Las limitaciones de la selección genética que ha conducido a los animales domésticos actuales se pretende que sean superadas con las técnicas de ingeniería genética introducidas en la ganadería. Con ello se busca evitar ciertas patologías y aumentar la producción de carne sin los riesgos que implica el engorde artificial con hormonas.

Cómo se Obtienen las Plantas Transgénicas

Se utilizan las siguientes características:

Transformación

Se clona el gen del carácter deseado en un plásmido. El más utilizado es el Ti perteneciente a Agrobacterium tumefaciens, una bacteria que provoca tumores en las plantas. La infección lleva consigo la inserción del plásmido en el material genético de la célula vegetal. La cadena del plásmido contiene genes que inducen la producción de los tumores. Una vez eliminados estos genes e insertados los deseados, se provoca la infección y las células integran la secuencia del plásmido que ya no es patógeno y que lleva la información que se insertó en la tecnología del ADN recombinante.

Regeneración

Las células del tejido transformado se cultivan in vitro hasta dar lugar a una nueva planta.

Si todo ha salido bien, la nueva planta contiene el nuevo ADN insertado de forma estable y lo transmite a sus descendientes.

Aplicaciones Medioambientales

Biorremediación

Algunas bacterias y mohos tienen en su genoma genes que les permiten degradar, de forma natural, los hidrocarburos, pero el uso de estos organismos para descontaminar presentan limitaciones.

Bioabsorción

Consiste en la obtención de cepas bacterianas capaces de fijar en la superficie de sus células ciertos metales que interesan sacar del medio, y sirven:

  1. Para retirar iones tóxicos en suelos contaminados.
  2. Para enriquecer los fangos activos de las depuradoras de aguas residuales con cepas capaces de acumular grandes cantidades de metales.
  3. Para fabricar biofiltros capaces de retener iones tóxicos.

¿Qué es el Proyecto Genoma Humano?

El genoma humano contiene menos de 30.000 genes y no los 100.000 que se pensaba. La mayoría del ADN está formado por secuencias repetitivas procedentes de duplicaciones, recombinaciones, etc. A estas secuencias se les denomina ADN basura.

Las diferencias que se muestran con otras especies es menor de la esperada. Con los datos más recientes se sabe que el ser humano es 98,5% igual que el chimpancé.

Presente y Futuro del Proyecto

  • test geneticos. para diferentes tipos d cancer ,para la diabetes,las cardiopatias
  • terapia genetica.numerosos niños ya han sido tratados por los metodos descitos antes.
  • diagnostico genetico pretransplante
  • conocimientos sobre laevolucion humana y las distintes migraciones a lo largo d su historia

procedimientos d la reproducion asistida

  • la inseminacion artificial.consiste en la introducion dsemen en el utero por medio d una canula. el semen se puede obtener d diferentes formas
  • la fecundacion inviro.consiste en realizar la  fecundacion en el laboratorio y luego implantar el embrion en el utero de la madre

inseminacion artificial y fecundacion invitro

  • inseminacion artificial.en primer lugar ,se estimula la ovulacion para q se desarollen varios ovulos en un ciclo y aumentar asi la probabilidad d exito.escogido el momento mas favorable para la fecundacion,se seleciona el semen,concentrando espermatozoides moviles y activandolos.por ultimo ,se introduce lacanula con el semen en el utero.
  • fecundacion in vitro.se extimula el ovario, se extraen los ovulos por puncion transvaginal y se colocan en un recipientejunto con espermatozoides tratados.los ovulos fecundados se culivan para q se desarolle el proceso embrionario.pasados unos dias, ya estan listos para ser implantados en el utero.

la clonacion

  • clonacion d celulas aisladas o d tejidos q pueden ser utilizadas en investigacion o ser implantadas en paacientes con fines medicos.
  • clonacion d organismos  tambien llamada clonacion reproductiva,es la obtencion d un organismo animal o planta identicamente a otro,la clonacion d animales puede llevarse a cabo d diferentes metodos:
  1. por induccion d divisiones en un embrion.
  2. transferencia nuclear.su objetivo es obtener celulas totipotentes

aplicaciones d la clonacion

  • desarollo d la investigacion en diversos campos.
  • reproduccion de animales transgenicos.asi se podran formar rebaños
  • reproducion d animales en vias d extincion. podran asegurar la supervivencia d la especie
  • aplicaciones terapeuticas.

transferencia njuclear.la clonacion d la oveja dolly

  para la clonacion se utilizaron tecnicas d supervivencia nuclear.se sustituyo el nucleo d un ovulo por el d una celula d la glandula mamaria d una oveja adulta .el ovulo tenia su citoplasma original y el nucleo d lla celula del adulto.se implanto en el utero d la otra  celula hembra y el hembrion llego a termino.dolly era por tanto,clonica d la donante d las celulas d la glandula mamaria.murio joven no porque tenia relacion con el origen clonico,sino por una enfermedada q tenian las ovejas.

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