Presentación de Ingeniería Genética y Biotecnología para Biología de 2º de Bachillerato

1. BIOTECNOLOGÍA E INGENIERÍA GENÉTICA

2. CONCEPTOS
es la utilización de seres vivos o parte de ellos,
con el fin de obtener productos de interés para
las personas.
Biotecnología:

3. CONCEPTOS
consiste en la manipulación del ADN de un organismo para
conseguir un objetivo práctico.
Ingeniería Genética o tecnología del ADN recombinante :
Biotecnología:

4. CONCEPTOS
Ingeniería Genética:
Biotecnología:
Organismo Transgénico u Organismo Modificado Geneticamente
(OMG): aquel cuyo genoma ha sido modificado con genes procedentes de
otros organismos.

5. CONCEPTOS
El ADN sintetizado de manera artificial mediante
la unión de ADN de orígenes diferentes
Ingeniería Genética:
Biotecnología:
Organismo Transgénico u Organismo Modificado Geneticamente
(OMG):
ADN Recombinante:

6. Herramientas en IngenieríaGenética
ENZIMAS DE
RESTRICCIÓN
BIOTECNOLOGÍA
Enzimas aisladas de
bacterias que reconocen una
secuencia específica de
nucleótidos de ADN y cortan
por esa secuencia
Se denominan atendiendo al
organismo del que se
aislaron. Ejemplo EcoRI (de
E.coli), HindIII
(Haemophilus influenzae)
Reconocen secuencias
palindrómica. Cortan el ADN
dejando extremos cohesivos

7. ENZIMAS DE
RESTRICCIÓN

8. Herramientas en IngenieríaGenética
ENZIMAS DE
RESTRICCIÓN
VECTOR DE
CLONACIÓN
Plásmidos Vectores
bacteriófagos
BAC: Cromosomas
artificiales
bacterianos

9. Herramientas en IngenieríaGenética
Vectores
bacteriófagos
- Bacteriófago.
- Cósmido. (híbridos
construidos por partes del
cromosoma de un fago y de
ADN de un plásmido)

10. Herramientas en IngenieríaGenética
ENZIMAS DE
RESTRICCIÓN
VECTOR DE
CLONACIÓN
ADN LIGASAS
Enzimas encargadas
de unir fragmentos
de ADN de distinta
procedencia y
originar un ADN
híbrido o ADN
recombinante.

11. PROYECTODE INGENIERÍAGENÉTICA
Pasos:
1- Localización y aislamiento del gen que se desea transferir. (se utilizan
enzimas de restricción que reconocen y cortan las cadenas de ADN)
2- Selección del Vector. Con las mismas endonucleasas de restricción se
origina extremos cohesivos
3- Unión del ADN elegido al ADN del Vector. Formación del ADN
recombinante
4- Inserción del vector en el gen transferido en la Célula Hospedadora.
- Transformación: Plásmidos.
- Transducción: Bacetriófagos y cósmidos.
5- Multiplicación del Organismo Transgénico.

12. PROYECTODE INGENIERÍAGENÉTICA

13. PROYECTODE INGENIERÍAGENÉTICA
Plásmido híbrido
ADN vírico
Plásmido bacteriano
Virus de la hepatitis B
Proteínas víricas
Plásmido híbrido
introducido en la célula
Las proteínas
inducen la producción
de anticuerpos
La vacuna
produce inmunidad
contra la hepatitis B

14. CLONACIÓN
Clonar un organismo, una célula o una molécula significa hacer una o
varias copias idénticas al original.
Pasos:
1- Aislamiento y obtención del gen
2- Selección del vector de clonación adecuado
3- Formación del ADN recombinante.
4- Inclusión del ADN recombinante en la célula hospedadora, para que esta
pueda expresarse y así producir la proteína que codifica el gen clonado.
5- Comprobación de la expresión del gen clonado y selección de las
células hospedadoras que lo llevan.
CLONACIÓN DE GENES

15. CLONACIÓN
TÉCNICA PCR
Permite clonar
fragmentos de ADN
sin necesidad de
células.
Utiliza ADN
polimerasa,
cebadores y
oligonucleótidos.
1. Se desnaturaliza el ADN
2. Hibridación de
cebadores
3. Síntesis de ADN
(ADN polimerasa)

16. CLONACIÓN
TÉCNICA PCR
Segmento de ADN
que se va a clonar
Desnaturalización por calor
Adición de cebadores
y enfriamiento
Cebador
Elongación con ADN-polimerasa
1.
er
ciclo
de
PCR
2.º
ciclo
de
PCR
3.
er
ciclo
de
PCR

17. CLONACIÓNANIMALES PORDISGREGACIÓNCELULAR
EMBRIONARIA

18. CLONACIÓNANIMALES PORTRANSFERENCIANUCLEAR
Obtención de óvulos
Extracción de células mamarias
Extracción
del núcleo
Cultivo de células
mamarias
Fusión
de células
Reactivación
de genes
mediante corriente
eléctrica
Desarrollo
del embrión
Implantación
del embrión
en una tercera
oveja
Oveja Dolly
(clon de la oveja
de la que se
extrajeron células
mamarias)

19. CLONACIÓNANIMALES PORTRANSFERENCIANUCLEAR

20. APLICACIONESDE LA INGENIERÍAGENÉTICA
OBTENCIÓN DE
FÁRMACOS: Insulina,
Vacunas, Factores de
Coagulación
1º- Perro
2º Ganado bovino y porcino
3º 1978 – Primeras Bacterias
productoras de Insulina
Humana.
4º 1982 – Insulina Humana
en el Mercado

21. APLICACIONESDE LA INGENIERÍAGENÉTICA
OBTENCIÓN DE
FÁRMACOS: Insulina,
Vacunas, Factores de
Coagulación Plásmido híbrido
ADN vírico
Plásmido bacteriano
Virus de la hepatitis B
Proteínas víricas
Plásmido híbrido
introducido en la célula
Las proteínas
inducen la producción
de anticuerpos
La vacuna
produce inmunidad
contra la hepatitis B

22. APLICACIONESDE LA INGENIERÍAGENÉTICA
TERAPIA GÉNICA Terapia génica para la deficiencia de ADA
Inserción del gen correcto
en el retrovirus
Gen correcto
El retrovirus infecta
las células
de la médula ósea
obtenidas del paciente
ARN vírico
Inyección de
las células
modificadas genéticamente
en el paciente

23. APLICACIONESDE LA INGENIERÍAGENÉTICA
OMG: PLANTAS TRANSGÉNICAS

24. APLICACIONESDE LA INGENIERÍAGENÉTICA
OMG: ANIMALES TRANSGÉNICAS
1- Aplicaciones en Investigación

25. APLICACIONESDE LA INGENIERÍAGENÉTICA
OMG: ANIMALES TRANSGÉNICAS
1- Aplicaciones en Investigación
2- Aplicaciones en Biomedicina
NOTICIA:
“Investigadores brasileños han desarrollado cabras
genéticamente modificadas que producen
Granulocitos humano (hG-CSF).”
Los investigadores introdujeron en las cabras el gen
humano del Factor de Estimulación de Colonias de
Granulocitos humano (hG-CSF), con el objetivo de que
las cabras transgénicas elaboren esta proteína en su
leche. Está valorada proteína es necesaria para prevenir
la disminución significativa del nivel de glóbulos
blancos (neurotropenia).
De los 23 caprinos nacidos en el laboratorio de la
Universidad, sólo 3 expresaron el transgén.
Sin embargo, esto podría ayudar a los pacientes con
cáncer o SIDA quienes son sometidos a tratamientos
como la quimio o radio terapias.

26. APLICACIONESDE LA INGENIERÍAGENÉTICA
OMG: ANIMALES TRANSGÉNICAS
1- Aplicaciones en Investigación
2- Aplicaciones en Biomedicina
3- Aplicaciones en Alimentación

27. APLICACIONESDE LA INGENIERÍAGENÉTICA
OMG: ANIMALES TRANSGÉNICAS
1- Aplicaciones en Investigación
2- Aplicaciones en Biomedicina
3- Aplicaciones en Alimentación
4- Aplicaciones Comerciales
NOTICIA:
No es ciencia ficción. La empresa
Nexia Biotecnologia consiguió aislar
un gen responsable de la codificación
de una proteína existente en hilos de
tela de una determinada araña. Esta
sustancia se mostró como una de las
más fuertes y elásticas jamás
conocidas. Al implantar este gen de la
araña en el genoma de una cabra
antes de ser fertilizada, se logró que
esta cabra transgénica produjese
leche codificada con los hilos de la
tela de araña. A partir de esta proteína
se consiguió una fibra artificial con
varias aplicaciones, como hilos de
sutura más resistentes y
biodegradables, así como de chalecos
antibalas

28. OTRASAPLICACIONESDE BIOTECNOLOGÍA
Biorremediación
Deinococcus radiodurans: De los
microorganismos más resistentes a
la radiación que se conocen, ha sido
modificado geneticamente para que
pueda consumir el tolueno y los
iones de Mercurio de desperdicio
nuclear altamente radiactivos

29. Clonación de células embrionarias humanas (mayo 2013). Clonación
terapéutica. Transferencia nuclear

31. OTRASAPLICACIONESDE BIOTECNOLOGÍA
Producción de energía