El documento describe varias técnicas de ingeniería genética como la terapia celular con células madre, la clonación, el diseño de plásmidos, la obtención de vectores de clonación, la secuenciación y localización de ADN, la reacción en cadena de la polimerasa, y la creación de organismos transgénicos como plantas y animales. El objetivo final de estas técnicas es modificar genéticamente organismos para fines médicos, agrícolas e industriales.

1. Ingeniería genética
Células madre
y clonación
Terapia
celular
Clonación
Técnicas de
ingeniería
genética
Organismos
transgénicos
Uso de
alimentos
transgénicos
Animales
transgénicosDiseño de
plásmidos
Obtención
de vectores
de clonación
Secuenciación
de ADN
Localización de
fragmentos de
ADN
PCR
Plantas
transgénicas

2. 1. Células madre
y clonación
a) Terapia celular
b) Clonación
2. Técnicas de
ingeniería
genética
3. Organismos
transgénicos
Células madre: Células sin especializar
No han adoptado ninguna morfología ni funcionalidad concretas
Totipotentes: pueden elegir cualquier diferenciación
Son capaces de reproducirse por mitosis
Unipotentes: tienen un cierto grado de especialización,
pero pueden volver a convertirse en células totipotentes
Terapia celular
Curación de un individuo a partir de la inyección de células
madre sanas en el tejido afectado
Tratamiento de infartos y leucemia
Debate ético:
Concepción de bebés para curar niños enfermos
¿Qué hacer con los embriones no compatibles?
Diferente regulación legal según el país
Enginyeria
genètica

3. 1. Células madre
y clonación
a) Terapia celular
b) Clonación
2. Técnicas de
ingeniería
genética
3. Organismos
transgénicos
Clonación
Técnica conocida pero poco utilizada (debate ético)
Clonación terapéutica:
Obtención de embriones clónicos a partir de células
madre de individuos enfermos
Modificación genética de los embriones para reconstituir
un órgano sano
Actualmente se investiga generar células madre a partir de un
tejido directamente (no embriones)
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4. 1. Células madre
y clonación
2. Técnicas de
ingeniería
genética
a) Diseño de
plásmidos
b) Obtención de
vectores de
clonación
c) Secuenciación
de ADN
d) Localización de
fragmentos de
ADN
e) PCR
3. Organismos
transgénicos
Diseño de plásmidos
ADN recombinante: ADN modificado en el laboratorio
con un objetivo concreto
Técnica utilizada para cortar
plásmidos e introducir les
una secuencia de DNA, de
manera que coincidan los
extremos
Obtención de la secuencia
de DNA: transcriptasa
inversa
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5. 1. Células madre
y clonación
2. Técnicas de
ingeniería
genética
a) Diseño de
plásmidos
b) Obtención de
vectores de
clonación
c) Secuenciación
de ADN
d) Localización de
fragmentos de
ADN
e) PCR
3. Organismos
transgénicos
Obtención de vectores de clonación
Introducción del plásmido al vector (bacteria o virus) para que
haga copias
El vector también se encarga de transferir el plásmido a otra
especie
Proceso de obtención:
Mezcla directa de plásmidos + bacterias  algunas
bacterias no incorporan los plásmidos
El plásmido incorpora un gen de resistencia a
antibióticos (a banda del gen que nos interesa)
Se ponen todas las bacterias en un medio con el
antibiótico
Sólo sobreviven las bacterias que han incorporado el
plásmido, es decir, el gen que nos interesa
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6. 1. Células madre
y clonación
2. Técnicas de
ingeniería
genética
a) Diseño de
plásmidos
b) Obtención de
vectores de
clonación
c) Secuenciación
de ADN
d) Localización de
fragmentos de
ADN
e) PCR
3. Organismos
Secuenciación de ADN
*- ? ? ? ? ? ? ? C
*- ? ? ? ? ? ? T
*- ? ? ? ? ? T
*- ? ? ? ? G
*-? ? ? A
*-? ? C
*-? T
*-A
A T C A G T T C
Conocer la secuencia de nucleótidos que forman un
fragmento de ADN
Permite modificar fragmentos de ADN para que las enzimas
de restricción corten donde nos interesa
Proceso:
Se marca un extremo de la
molécula con radioactividad
Se corta un fragmento de un solo
nucleótido des de la marca, después
dos nucleótidos y así sucesivamente
Se retiran los fragmentos sobrantes
de los cortes
Se separan los fragmentos de
DNA obtenidos según longitud y se
ordenan
Una vez ordenados, es mira la
secuencia de nucleótidos según el
último de cada fragmento
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7. 1. Células madre
y clonación
2. Técnicas de
ingeniería
genética
a) Diseño de
plásmidos
b) Obtención de
vectores de
clonación
c) Secuenciación
de ADN
d) Localización de
fragmentos de
ADN
e) PCR
3. Organismos
transgénicos
Localización de fragmentos de ADN
Método de hibridación
Separación de las cadenas complementarias del DNA
problema (calentar)
Separación de las cadenas complementarias del gen que
queremos localizar (calentar)
Mezcla de los dos DNAs separados: las cadenas se
vuelven a juntar
Se podrán juntar fragmentos de DNA enteros con los
genes que se quieren localizar
Si los genes que queremos localizar están marcados
radioactivamente, podemos encontrar fácilmente el lugar
del genoma donde se sitúan
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8. 1. Células madre
y clonación
2. Técnicas de
ingeniería
genética
a) Diseño de
plásmidos
b) Obtención de
vectores de
clonación
c) Secuenciación
de ADN
d) Localización de
fragmentos de
ADN
e) PCR
3. Organismos
transgénicos
PCR
Técnica per a obtener copias de un fragmento de DNA secuenciado
Síntesis de primers (fragmentos de ADN complementarios a
los extremos del DNA problema)
Mezcla del DNA problema, los primers, ADN-polimerasa
bacteriana y nucleótidos.
Se calienta la mezcla a 95ºC  separación de las cadenas de
ADN
Enfriamiento a 75ºC  unión de las cadenas a los primers y
acción de la ADN-polimerasa
Repetición del proceso diversas veces  aumento
exponencial de la cantidad de DNA
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9. 1. Células madre
y clonación
2. Técnicas de
ingeniería
genética
3. Organismos
transgénicos
a) Plantas
transgénicas
b) Animales
transgénicos
c) Uso de
alimentos
transgénicos
Plantas transgénicas
Obtención de plantas transgénicas mediante plásmidos
Capacidad de la bacteria Agrobacterium tumefaciens de insertar
parte de su plásmido (transposón) en el DNA de la planta
Obtención del gen y transferencia al transposón  eliminar
los genes del transposón que son perjudiciales para la planta
Añadir genes marcadores al transposón para distinguir qué
células lo han incorporado y cuáles no
Inserción del plásmido
modificado a la
bacteria e infección de
las plantas por parte
de la bacteria
(fragmentos de planta)
Análisis del genoma
de las plantas para
comprobar que
hayan incorporado el
gen que nos interesa
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10. 1. Células madre
y clonación
2. Técnicas de
ingeniería
genética
3. Organismos
transgénicos
a) Plantas
transgénicas
b) Animales
transgénicos
c) Uso de
alimentos
transgénicos
Plantas transgénicas
Obtención de plantas transgénicas per otros métodos
Métodos con poca probabilidad de éxito pero más útiles en
plantas
Transferencia directa: células vegetales sin pared celular
que se mezclan con plásmidos y con productos que facilitan
la incorporación del plásmido. Después se deja que las
células reconstruyan la pared
Microinyección: introducción directa de los plásmidos al
núcleo celular mediante agujas especiales
Biobalística: bombardeo de las células de la planta con
micropartículas de oro o tungsteno recubiertas del DNA que
se quiere introducir. Las partículas entran en las células sin
dañarlas agracies a impulsos supersónicos
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11. 1. Células madre
y clonación
2. Técnicas de
ingeniería
genética
3. Organismos
transgénicos
a) Plantas
transgénicas
b) Animales
transgénicos
c) Uso de
alimentos
transgénicos
Animales transgénicos
Uso a nivel alimentario y de investigación. Se obtienen per
microinyección de células embrionarias
Se separan las células de un embrión y se mantienen en
cultivo sin dejarlas avanzar
Se inyecta el DNA forano a cada una de estas células,
generando un embrión transgénico (células totipotentes)
Implantación del embrión transgénico en una hembra
Se pueden obtener animales con sólo algunas zonas transgénicas si
este proceso se hace sobre embriones en estado más avanzado
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12. 1. Células madre
y clonación
2. Técnicas de
ingeniería
genética
3. Organismos
transgénicos
a) Plantas
transgénicas
b) Animales
transgénicos
c) Uso de
alimentos
transgénicos
Uso de alimentos transgénicos
A favor En contra
Resistencia a insectos  no
hace falta usar insecticidas  se
respeta el medio ambiente
Resistencia a virus  no hace
falta usar productos químicos
artificiales  se respecta el
medio ambiente
Tolerancia a los herbicidas  se
pueden usar herbicidas para las
malas hierbas sin dañar la planta
cultivada
Posibles alergógenos (aunque
aún no se ha encontrado ningún
transgénico que tenga estos
efectos)
Transferencia de genes: los
genes incorporados podrían
pasar a los humanos
Cruce entre plantas transgénicas
y no transgénicas  generación
de transgénicos no controlados
Pérdida de la biodiversidad por
desaparición de las plantas no
transgénicas (selección natural)
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genètica