presentaciones biotecnologia selectividad

1. UNIDAD 14
INGENIERÍA GENÉTICA
DPTO BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA
· GENÉTICA MOLECULAR
Y BIOTECNOLOGIA ·

2. 1. Ingeniería genética
● La ingeniería genética manipula los genes.
● Como todos los seres vivos almacenan información genética en el ADN, con la
misma estructura y el mismo código en todos ellos, teóricamente los genes
pueden transferirse de unos a otros y ser aceptados sin problemas.
● El resultado un organismo transgénico o genéticamente modificados (OMG).
Cuando el gen transferido se exprese se espera que producirá la misma
proteína que en el organismo original, por ejemplo, gracias a la ingeniería
genética se puede transferir el gen de una medusa a un árbol y hacerlo
luminiscente, como una farola. La ingeniería genética permite la manipulación
y transferencia de genes de unos organismos a otros, esta capacidad de mover
genes de unos organismos a otros es una de las mayores revoluciones
científicas del s. XX.

3. Técnicas de ingeniería genética
• Crear ADN recombinante
• Clonar ADN
• La técnica de la PCR
• Secuenciación del ADN
• Tecnología CRISPR/Cas9
https://www.youtube.com/watch?v=rL1H2xluJ_c

4. 2. TECNOLOGIA DEL ADN RECOMBINANTE
 El ADN recombinante es el resultado
de la unión de fragmentos de ADN
sintéticos o procedentes de organismos
diferentes.
 El ser vivo (virus, planta o bacteria) que
incorpora genes es un organismo
transgénico (OGM) o genéticamente
modificado y el gen foráneo es un
transgén.
 Esta técnica se realiza para:
o Estudiar la expresión de un gen
o Producir proteínas en el
tratamiento de una enfermedad
genética
o Producir vacunas
o Fines económicos y científicos

5. 2.1. Las enzimas de restricción
Una enzima de restricción (o
endonucleasas de Restricción) es una
enzima que puede reconocer una
secuencia característica de
nucleótidos dentro de una molécula
de ADN y cortar el ADN en ese punto
en concreto llamado sitio o diana de
restricción Los sitios de restricción
cuentan con entre 4 y 12 pares de
bases, con las que son reconocidos.

6. 2.1. Las enzimas de restricción
El mecanismo de corte de DNA se realiza a través de la rotura de 2 enlaces fosfodiéster en la doble hebra,
dando lugar a dos extremos de DNA, que pueden ser romos (cuando los enlaces rotos coinciden) o
Cohesivos/escalonados. Estos últimos tienen tendencia a volver a unirse de modo espontáneo ya que los
extremos se pueden unir a otros extremos coincidentes que puedan haber en la cercanía (Apareamiento
por complementariedad).
Los fragmentos de ADN
obtenidos de este modo
pueden unirse por otras
enzimas llamadas ligasas.

7. 2.1. Las enzimas de restricción
Una secuencia palindrómica, o palíndromo, es una secuencia de ácido nucleico
(ADN o ARN) que es lo mismo si se lee de 5' (5-prima) a 3' (3-prima) en un
filamento o de 5' a 3' en el filamento complementario, con el cual forma una
doble hélice.
1. Dábale arroz a la zorra el abad
2. Etna da luz azul a Dante
3. Anás usó tu auto Susana

8. 2.1. Las enzimas de restricción

9. Averigua los productos que resultan cuando el siguiente
fragmento de ADN se digiere: a) con Eco Rl; b) Hae III; c) con
las dos enzimas a la vez:
5´-TAAATTGCGCAATTCGAGCTTAAGGGCCGCGCCGAAGCTTTAAA-3'
3' -AATTAACGCCTTAAGCTCGAATTCCCGGCGCGGCTTCGAAATTT-5‘
HaeIII: 5´GG/CC 3´ EcoRI: 5´G/AATTC 3´
3´CC/GG 5´ 3´CTTAA/G 3´
9
¿Qué me pueden preguntar?

10. Para determinar los productos resultantes después de la digestión del fragmento de ADN
con las enzimas de restricción EcoRI y HaeIII, es necesario identificar los sitios de
reconocimiento de cada enzima y cortar el fragmento de ADN en esos lugares.
5´-TAAATTGCGCAATTCGAGCTTAA GGGCCGCGCCGAAGCTTTAAA-3'
3' –AATTAACGCCTTAAGCTCG AATTCCCGGCGCGGCTTCGAAATTT-5‘
HaeIII: 5´GG/CC 3´ EcoRI: 5´G/AATTC 3´
3´CC/GG 5´ 3´CTTAA/G 3´
10
Solución

11. 2.2. La clonación
Una enzima de restricción (o endonucleasas de Restricción) es una enzima que puede
reconocer una secuencia característica de nucleótidos dentro de una molécula de ADN y cortar
el ADN en ese punto en concreto llamado sitio o diana de restricción Los sitios de restricción
cuentan con entre 4 y 12 pares de bases, con las que son reconocidos.
1. Escoger el vector de clonación
2. Seleccionar el ADN a clonar
3. Crear ADN recombinante
4. Introducirlo en la bacteria o célula eucariota (célula
huésped que lo clona o multiplica)
Se crea ADN clonado para tener más posibilidad de éxito

12. 12
1. Escoger vector de
clonación
2. Seleccionar ADN
recombinante
4. Introducción en el
huésped transgénico
3. Crear ADN
recombinante
2.2. LA CLONACIÓN

13. 13
Vector de clonación
Plásmido
Bacteriófago
Retrovirus
Introducen el gen
en la célula huésped deseada
2.2. LA CLONACIÓN

14. Huésped transgénico
Condiciones:
 Capacidad de crecimiento rápida
 Medio de cultivo barato
 No ser dañino ni patógeno
 Aceptar el ADN recombinante
 Contener enzimas para replicar el vector
El huésped transgénico expresa el ADN
recombinante
2.2. LA CLONACIÓN

15. ADN recombinante
ADN recombinante = vector + gen de interés + (marcador)
Se necesitan dos enzimas: EcoR –rompe- y ligasa –une-
¡ojo!
marcador
2.2. LA CLONACIÓN

16. Huésped transgénico
Se usan :
Procariotas :
Escherichia coli,
Bacillus subtilis
Eucariotas :
Saccharomyces
cerevisae
2.2. LA CLONACIÓN

17. Selección de clones con ADN híbrido
• No todas las células huésped expresan el gen
• Se usa un marcador para reconocerlas (resistencia
a antibiótico, luminosidad…)
2.2. LA CLONACIÓN

18. La técnica de la PCR
94º C 50º C 72º C
3. LA PCR

19. Ana Molina 19
Utiliza: muestra base, cebador,
NTP, ADN-polimerasa de T.
aquaticus (Taq)
94º C 50º C 72º C
3. Técnica de la PCR

20. Ni CRISPR es el nombre de una nueva marca de aperitivo crujiente
ni Cas es el nombre de un refresco para acompañarlo
¿Qué es el sistemaCRISPR/Cas9?
Ana Molina 20
Clustered Regularly
Interspaced Short
Palindromic
Repeats
E. Charpentier (francesa)
y J. Doudna (USA)
4. Sistema CRISPR/Cas

21. Protección y
reparación del
ADN (2012)
• Sistema CRISPR/Cas9
en E.coli
• Sistema de genes
repetidos que
promueven
resistencia contra
fagos
4. Sistema CRISPR/Cas

22. 5. SECUENCIACIÓN DEL ADN
Técnicas bioquímicas cuya finalidad es la determinación del orden de los nucleótidos (A, C, G y T) de una
muestra de ADN.

23. 5. SECUENCIACIÓN DEL ADN
Uno de los más utilizados en la actualidad es la secuenciación automática por terminador fluorescente

24. • a) ¿En qué consiste la reacción en cadena de la
polimerasa?
• b) ¿Qué funciones desempeñan las enzimas de
restricción?
• c) Define DNA recombinante.
• d) ¿Qué peligro, respecto al equilibrio ecológico y
respecto a la salud humana, se puede derivar de la
utilización de técnicas de ingeniería genética?
Ana Molina 24
¿Qué me pueden preguntar?

25. 25
Aplicaciones de ingeniería genética