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Trangénicos y tecnologia del d na recombinante

  1. 1. Colegio María Teresa Cancino Departamento de Biología eso 4to Medio A 14 de septiembre de 2012 Informe de BiologíaMarion Alejandra Pinto Reveco
  2. 2. Transgénicos y tecnología del DNA recombinante BIOLOGÍA INTRODUCCION ¿Alguna vez te has preguntado como esposible que una sandía no tenga semillas? ¿O sies natural que una manzana tenga sabor apera? Quizás no nos damos cuenta, perodiariamente convivimos con alimentos quemuestran características impropias de suespecie. Solo necesitamos observar un poco ynotaremos que estos son más comunes de loque pensábamos, aunque, es probable que a simple vista no logremos identificar ni unapequeña fracción del total existente, pues en su mayoría las características que loshacen diferentes de las originales no se muestran físicamente; como es el caso de lostomates modificados para resistir más a las bajas temperaturas o el maíz más resistente aherbicidas. Aún es más, este fenómeno no es exclusivo dentro del reino vegetal, es posibleencontrar animales, bacterias y hongos que también han sido alterados con el fin de sermejorados y obtener mayores beneficios de ellos. Todos estos productos no naturales que mencionamos son conocidos como“transgénicos” y son nada menos que el resultado de una intervención genética aespecies naturales, hecha por científicos mediante el uso de la tecnología del ADNrecombinante. Para ser más concretos, hablamos de transgénicos cuando nos referimos a cualquierorganismo producido a partir de la modificación genética de otro (insertando parte delmaterial genético de una segunda especie para darle las características deseadas). Yde tecnología del ADN recombinante, al todo el conjunto de técnicas y procedimientosutilizados por la biotecnología (o la ingeniería biológica) que permiten el aislamiento, lamanipulación y combinación con otros genes, para así finalmente producir estosorganismos genéticamente alterados. La creación de esta tecnología innovadora se debe al descubrimiento de DanielNathans y Hamilton O. Smith, quienes hallaron un tipo de enzimas, conocidas como“enzimas de restricción”, capaces de cortar la doble cadena de ADN. Éstas seríanproducidas por bacterias como método de defensas para degradar el ADN extraño. Enel caso de la ingeniería genética, esta enzima permitiría extraer segmentos de ADN paraluego recombinarlos y crear los transgénicos. 2
  3. 3. Transgénicos y tecnología del DNA recombinante BIOLOGÍACUESTIONARIO: 1-. ¿Qué relación existe entre organismos transgénicos y tecnología del DNA recombinante? Los transgénicos son todos aquellos organismos que se crean artificialmente a partir de la modificación genética de otro, por medio de la inserción de parte de la estructura genética de un tercer organismo. Para lograr esto se utiliza la tecnología del DNA recombinante, la cuál permite aislar parte del gen para su posterior manipulación, mediante una serie de técnicas y procedimientos científicos. Por ende, la tecnología del DNA recombinante, es la técnica o proceso que permite la creación de los transgénicos. 2-. ¿Cómo es posible desarrollar organismos genéticamente modificados por medio de la tecnología del DNA recombinante? Explicar paso a paso. La tecnología del DNA recombinante cuenta con 5 pasos para la construcción de organismos modificados genéticamente, esto son: 1-. Se identifica el gen de interés y se procede a romper la célula para liberar el DNA y separarlo así del resto de componentes celulares. 2-. Se rompe la cadena de DNA por medio de la enzima de restricción, “recortando” el segmento específico con las características de interés. 3-. Se unen los fragmentos obtenidos gracias a la enzima “ADN Ligasa”, obteniendo así la molécula de DNA recombinante. 4-. Se inserta la molécula de DNA recombinante en la célula hospedera por medio de vectores (pequeñas moléculas de DNA capaces de auto-replicarse, ejemplo: plásmidos) 5-. La nueva célula con el DNA modificado se lleva a un medio de cultivo para que continúe con su proceso natural de replicación. 3
  4. 4. Transgénicos y tecnología del DNA recombinante BIOLOGÍA 3-. De manera natural, ¿es posible recombinar material genético desde diferentesorganismos? La recombinación biológica no es exclusivamente un proceso inducido hecho experimentalmente. En la naturaleza nos podemos encontrar con este fenómeno provocado en dos situaciones distintas:  Encruzamiento cromosómico: También llamado “crossing-over”, es el proceso en el que los cromosomas se “aparean” intercambiando parte de su material genético en la meiosis.  Agentes mutágenos biológicos: Pueden ser virus o bacterias que atacan el ADN de las células mezclándose con (Crossing-Over) éste y alterándolo, como el caso del VIH (que cuenta con un genoma formado por una cadena de RNA monocatenario que se inserta en las células del hospedero, mezclándose con su material genético provocando que las replicas provocadas en la mitosis se vean alteradas) 4-. ¿Qué diferencia existe entre la incorporación de genes en células de un organismoadulto y en un huevo fecundado? ¿Qué similitudes podemos encontrar? Aunque por efecto del proceso natural de la replicación en ambos casos es posible observar una multiplicación de las células con genes incorporados, en el primero, donde han sido incorporados en un organismo adulto, estos genes modificado solo se encontrará en un porcentaje limitado del total de las células del organismo (las que corresponderían a las “hijas” de esta célula inicial modificada). Mientras que en el caso del huevo fecundado: todo el organismo que se forma a partir de esta célula inicial tendrá el gen modificado. 5-. ¿Qué aplicaciones existen existe de la tecnología del DNA recombinante? La tecnología del DNA recombinante, actualmente es utilizada para la creación de plantas y alimentos transgénicos que comúnmente consumimos (verduras, frutas y subproductos de estos, entre ellos: tomates, maíz, aceites y productos enlatados como el jurel). Además crear microrganismos genéticamente modificados que permiten producir fármacos necesarios para combatir algunas enfermedades, como es el caso de la insulina o la hormona del crecimiento, entre otras. Es posible hallar involucrado esta tecnología en la obtención de nuevas vacunas y el los procesos de clonación animal. 4
  5. 5. Transgénicos y tecnología del DNA recombinante BIOLOGÍA6-. ¿Qué controversias existen por el uso de organismos genéticamente modificados? A pesar de que los organismos genéticamente modificados han sido creados con la finalidad de beneficiar a los seres humanos con sus características mejoradas, existe una gran polémica respecto a si las ventajas que traería la producción de éstos serían mayores a las desventajas o no. En varios países del mundo han surgido grupos opositores que , defendiendo los derechos del consumidor, exigen mayor información y transparencia sobre el tema, pues la producción de estos estaría provocando severos daños a la salud, ambientales, económicos, sociales y a nivel ético y legales. Como la mayoría de los estudios respecto a los daños a la salud que producen los O.G.M, han sido realizados por industrias productoras de estos, existe una gran incertidumbre sobre la veracidad de la información. Algunos estudios independientes apuntarías a que el consumo de transgénicos estaría causando resistencia a los antibióticos, además de provocar un aumento en las alergias. Por otra parte existirían problemas a nivel económicos asociados al monopolio que estarían formando las empresas al patentar las semillas transgénicas, quitándoles libertad así a pequeños campesinos y limitando sus negocios. El medio ambiente también estaría siendo victima de los O.G.M, pues la inserción de esto organismos artificiales estaría provocando alteraciones en el equilibrio natural de los ecosistemas. Y finalmente, la polémica engloba el área ético moral, puesto que se está interfiriendo con el curso lógico de la naturaleza, además de, en muchos casos, estar experimentando con seres vivos por fines egoístas. Muchos podrían catalogar eso como jugar a ser Dios.7-. ¿Qué se entiende por Proyecto genoma humano? El proyecto Genoma Humano (P.G.H) fue un proyecto internacional iniciado por EE.UU en el año 1988 (fundado como tal en 1990). Que tenía como objetivo principal descifrar la secuencia completa del DNA humano (más de 30.000 genes y 3000 ·106 pares de bases nitrogenadas) para elaborando así un mapa genético de la especie humana. Contó con la participación de 18 países, una inversión de 280.000 millones de dólares y estuvo a cargo de James D. Watson. Se programó un plazo de 15 años para la finalización del proyecto, sin embargo el genoma completo fue presentado dos años antes, en el 2003. 5
  6. 6. Transgénicos y tecnología del DNA recombinante BIOLOGÍA8-. ¿Cuál es el objetivo que buscaba? Los objetivos de este proyecto eran los siguientes:  Identificar los aprox. 30.000 genes en el genoma humano.  Determinar la secuencia de las bases nitrogenadas del ADN humano  Guardar la información obtenida en bases de datos de acceso público.  Mejorar las herramientas de análisis de datos,  Transferir tecnologías al sector privado,  Analizar los aspectos éticos, legales, y sociales aparejados al proyecto,9-. ¿Qué países participaron? El proyecto genoma humano comenzó en Estados Unidos (Fue fundado en 1990 por Departamento de Energía y los Institutos Nacionales de la Salud de los EE.UU) pero tuvo una gran colaboración a nivel mundial, entre los países cooperantes encontramos: Alemania  China  México  Italia Japón  Israel  Brasil  Suecia Australia  Rusia  Holanda  Dinamarca Francia  Corea  Reino Unido  Unión Europea  Canadá10-. ¿Qué conclusiones se obtuvieron a partir de este trabajo? Es posible concluir que el P.G.H significó una revolución no solo científica sino también económica, muy beneficioso gracias a la gran cantidad de información que se pudo rescatar de este, no obstante, esto tiene su riesgo ya que el uso de esta puede no ser siempre positivo y es muy difícil regularlo. Gracias a la información recopilada por el Proyecto genoma humano, se lograron grandes avances científicos principalmente ligados al área de la salud, entre los que podemos encontrar:  Conocimiento sobre las bases nitrogenadas de enfermedades como el Alzheimer, Gaucher y Huntington, entre otros. Los que facilitarían la realización de diagnósticos y la búsqueda de curas.  Diagnostico de enfermedades de forma anticipada que permite tomar medidas preventivas como cambios en el estilo de vida o evitar la exposición a factores de riesgo.  Desarrollo de un nuevo método de terapias y medicinas relacionadas con la modificación genética. 6
  7. 7. Transgénicos y tecnología del DNA recombinante BIOLOGÍA CONCLUSIÓN: El descubrimiento de Nathans y Hamilton O. Smith sobre la existencia de las enzimas derestricción y sus propiedades habría sido el primer acontecimiento que marcaría el iniciode un periodo de revolución científica a nivel genético, dando inicio a lo queconocemos como “ingeniería genética” y con ello la Tecnología del DNA recombinante.Las investigaciones posteriores realizadas por esta ciencia llevaron a la producción de loque hoy conocemos como Organismos Genéticamente Modificados (O.G.M) y una sub--clasificación de estos; los transgénicos (con los que en la actualidad comúnmenteconvivimos), los que no solo influyeron en la ciencia sino que además tuvieron un granimpacto a nivel social, económico y cultural por los beneficios que traerían para nosotroslo humanos y toda la polémica formada alrededor de esta idea poco fundada. Los nuevos conocimientos y preguntas que surgían fueron aumentando la curiosidad,esto sumado a los avances tecnológicos, permitieron en 1990 comenzar con el proyectogenoma humano, el que representaría el ápice de esta revolución genética, puesgracias a este se logró descifrar completamente el código genéticos humano,permitiendo así grandes avances en el área de la Salud. Los descubrimientos genéticos sin duda han traído consecuencias beneficiosas para laespecie humana pues permiten el mejoramiento de distintos organismos, como el casode los alimentos transgénicos, y adelantos en el área de la salud por el descubrimientode las causas de diversas enfermedades que serían provocadas a nivel genético. Noobstante, toda esta revolución y sus hallazgos no han estados exentos de controversiaspor la gran cantidad de inconvenientes y desinformación que existirían, además de elproblema moral que representaría el uso de seres vivos para la experimentación y lamodificación de la naturaleza. 7
  8. 8. Transgénicos y tecnología del DNA recombinante BIOLOGÍABIBLIOGRAFÍA(Páginas Webs) Tecnología de DNA recombinante http://aportes.educ.ar/biologia/nucleo-teorico/influencia-de-las-tic/tecnologia-del-adn- recombinante/como_cortar_y_pegar_el_adn_tij.php http://aportes.educ.ar/biologia/nucleo-teorico/influencia-de-las-tic/tecnologia-del-adn- recombinante/que_es_la_tecnologia_del_adn_r.php http://mundomaravillosociencia.blogspot.com/2012/07/tecnologia-del-adn-recombinante.html http://www.dfarmacia.com/ficheros/images/4/4v27n01/grande/4v27n01-13114936fig02.jpg http://elvirojasnava.blogspot.com/2012/06/unidad-10.html Transgénicos: http://es.wikipedia.org/wiki/ADN_recombinante http://es.wikipedia.org/wiki/Alimento_transg%C3%A9nico http://www.alimentosysalud.cl/index.php?option=com_content&view=article&id=6&Itemid=78 http://foroendefensadelmaiz.galeon.com/productos365401.html Recombinación genética: http://es.wikipedia.org/wiki/Recombinación_genética http://es.wikipedia.org/wiki/Virus_de_la_inmunodeficiencia_humana Proyecto genoma humano http://es.wikipedia.org/wiki/Proyecto_Genoma_Humano http://aportes.educ.ar/biologia/nucleo-teorico/influencia-de-las-tic/podemos-leer-el-libro-de-la- vida-genetica-humana/proyecto_genoma_humano.php http://bvs.sld.cu/revistas/revistahm/numeros/2002/n4/body/hmc040102.htm http://html.rincondelvago.com/proyecto-genoma-humano_2.html(Libro) Luis Flores Pardo; Rosa Gonzales Silva; José Aravena Rodríguez, “texto para el estudiante Biología”, Santillana, edición 2011, página 34. 8

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