Este documento resume conceptos clave de ingeniería genética, incluyendo la inserción de ADN de una especie en otra, el uso de enzimas de restricción para cortar y recombinar ADN, la producción de proteínas como insulina humana en bacterias, y el almacenamiento de genes en genotecas y virus. También explica el secuenciado del genoma humano y problemas matemáticos relacionados con almacenar genomas animales grandes en bacterias y virus.

1. INGENIERIA GENETICA
HELI MIRANDA CHAVEZ

2. Tecnología genética
• ¿QUE ES LO QUE NOSOTROS PODEMOS
HACER CON LOS GENES (ADN)?
• ¿QUE ES LO EL ADN PUEDE HACER POR
NOSOTROS?

3. INGENIERIA
GENETICA
• El ADN de una especie es
insertada en otra especie
• Ejemplo: insulina humana es
fabricada por células de la
bacteria Escherichia coli
• Plásmido: unidad genética
autónoma pequeña extra
cromosómica

4. ENZIMAS DE RESTRICCIÓN
• Hay enzimas (nucleasas) que rompen ADN en secuencias especificas
en el genoma (ejemplo la enzima de restricción Eco RI)

5. ADN
recombinante
• Dos piezas de ADN
provenientes de dos
fuentes diferentes
cortadas con una
determinada enzima
de restricción ( Eco
R1) van a ser capaces
de recombinarse
Unirse) entre si

6. ANIMALES
• Las bacterias ahora producen todo lo siguiente ...
• Hormona del crecimiento humano (HGH) - (el cadáver
reemplazado produjo HGH.
• Insulina humana (reemplazó la insulina de vaca y de cerdo
para la terapia humana)
• Hormona estimulante del folículo (reemplazada a la FSH
aislada de la orina femenina menopáusica)
• Factor VIII (reemplazó los factores de coagulación tomados
de la sangre humana).

7. Proteína GFP de medusa

8. transferencia de virus Hiv de una célula a otra

9. Proteina BFP de medusa

10. GFP en gusanos

11. Proteinas fluorescentes de colores

12. Arcoiris cerebral

13. REACCION DE
POLIMERASA
EN CADENA
• Multiplica una
muestra de ADN
muchas veces en
el laboratorio
mediante
calentamiento y
enfriamiento.
• Útil en pruebas
genéticas.

14. HUELLA DE ADN
• Electroforesis en gel
• Separa trozos de ADN
según el tamaño
• (después de cortarse
con enzimas de
restricción)
• Diferentes personas
tendrán diferentes
patrones de bandas.
• Los individuos
relacionados tendrán
patrones similares.

15. GENOMA
HUMANO
• Comenzó en 1988, terminó en
2001, ahora se conoce la
secuencia completa de bases
en el ADN humano.
• Este esfuerzo multinacional ha
llevado a un mayor
conocimiento de ...
• Enfermedades genéticas
humanas
• Terapias genéticas
• Relaciones evolutivas
• Funciones celulares
• Genes del cáncer

16. GENOTECAS
• Los genes humanos (y otros
genes de interés) se pueden
almacenar dentro de las
células bacterianas y los virus
que se pueden guardar y
cultivar para su uso en la
investigación.
• Esto también puede
preservar los genes de
especies en peligro de
extinción o extintas.

17. PROBLEMA
• Una especie animal tiene un genoma de 6 x108 pares de bases y queremos
guardarlo en una bacteria cuyo genoma tiene 2 x 106 pares de bases pero
solo podemos reemplaza hasta el 0.1% del genoma de la bacteria sin
provocar la pérdida de su viabilidad.
• ¿En cuantas células bacterianas individuales podemos guardar todo el
genoma del animal y cuantos segmentos de ADN tenemos ?
• Tamaño de genoma animal: 6 x108
• Tamaño de genoma bacteriano: 2 x 106
• Tamaño de genoma bacteriano que puede ser reemplazado: 2 x 104
• Numero mínimo de células bacterianas necesarias para guardar el genoma
animal total (NMCB): 6 x108 / 2 x 104 = 3 x 104
• # de fragmentos de genoma animal que se guardaran NFGAG: 3 x 104

18. PROBLEMA QUE DEBEN RESOLVER
• En el caso anterior el genoma de la especie animal debe guardarse en
un virus cuyo genoma es 2 x 104 y solo se puede reemplazar el 1% de
su genoma. Calcular el tamaño mínimo de los fragmentos del genoma
animal que se podran guardar en las partículas del virus y cuantas
partículas virales se necesitaran para guardar todo el genoma del
animal.

19. SECUENCIAMIENTO
• https://www.youtube.com/watch?v=GRYvBK6eVug
• https://www.youtube.com/watch?v=T_VsPVf3Nwg
• https://www.youtube.com/watch?v=RYxRx-oeQUg
• https://www.youtube.com/watch?v=QPphYhT9T9A
• https://www.youtube.com/watch?v=Y_Cr2_I2iN8