Revolución genética.

La revolución genética.

en 1879 se descubrió gracias al microscopio que dentro del núcleo celular había unos bastones que llamaron cromosomas.  Hookel fue el primero que descubrió la célula.

A principios del siglo XX se relaciona a los cromosomas con la división celular y la herencia. Cada especie posee un n de  de cromosomas, el nuestro es 46, la patata 48…                                       en cuanto al n de cromosomas se pueden distinguir 2 grupos:                                                                            1 Células haploides, es la más primitiva y la más frecuente. Tiene solo un ejemplar de cada cromosoma y se representa n. Ejemplo: n= 7 

2 Células diploides 2 ejemplares de cada cromosomas, uno de la madre y el otro del padre ( el segundo es como una copia de seguridad) solo se manifiesta uno y se representa con 2n ejemplos 2n = 46 cromosomas´23 haplide = n. tiene 2 ejemplares de cada gen. Cuando 2 ejemplares de cada gen son distintos de llaman alelos ( formas distintas del mismo gen)

La cc reproductora (ovulo y espermas) son haplides, cuando los 2 se unen en la reproducción asexual se unen y forman un  cigoto.

LOS CROMOSOMAS.

Ellos solo aparecen en la división celular. Pasando por varias fases el ciclo celular. El 99% lo pasa en la interfase, en la que no ay cromosomas aún, después se reproduce la división y aparecen los cromosomas. Para observar esto se le echan unos polvitos a la cc para  las cc en la fase de la división para poder observar la división celular. Se le hacen fotos a los cromosomas se amplia y se emparejan esto es el cariotipo(conjunto de cromosomas ordenados ) el cariotipo es una forma de estudiar el cromosoma. Los humanos tenemos 22 parejas ce homólogos y una pareja de cromosomas sexuales (heterologos)( y, x )

Homologos: tienen mismo tamaño, forma y carácter biológico. Hablan de los mismos pero no necesariamente de la misma manera, no dicen lo mismo.

Como ellos se pueden ver las enfermedades cromosómicas, como el síndrome de un que es la trisonia del par 21.Tiene 3 cromosomas 21 en vez de 2. Estas anormalidades si aparecen en los gametos son hereditarias. Un n de cromosomas anómalos pueden producir enfermedades, deformaciones o un tumor no heredado.

LOS GENES.

Son las unidades de la herencia, fragmentos en los que se pueden dividir los cromosomas. Contiene información necesaria para la construcción de los seres vivos, exactamente planos para construir la proteína. Después estas proteínas realizan la inmensa mayoría de las funciones biológicas.

Las proteínas son las responsables de los caracteres biológicos. Los caracteres biológicos son el color del pelo de los ojos…son observables y determinados por proteínas codificadas por genes (el gen nos diría es como construir las proteínas)

2n= 23x2= 46dipliode

En los diploides como tiene 2 copias de cada gen, tenemos cromosomas homólogos. Esto nos lleva a una característica (alelas.)Las alelas solo existen en los diploides, formas distintas del mismo gen.

a/a (no alelos )     a/A ( si alelos)

Consiguientemente en los diploides (2n) cada carácter biológico esta determinado por 2 alelos

los gens que tiene un individuo son su genotipo (tenemos 15000 genes diferentes) cuando decimos genotipo nos referimos a 1, 2 3.. todos.

El conjunto de caracteres biológicos de 1 individuo sus características observables es lo que se llama fenotipo.

Genotipo sus genes y fenotipo la manifestación de los genes. Entre los que evidentemente hay una relación. L relación entre el genotipo y el fenotipo es…vamos a volver a los caracteres biológicos, hay dos tipos diferentes:                                                                                         caracteres biológicos cualitativos: son aquellos que solo forman 2 o 3 formas distintas (se distinguen claramente)  el ejemplo son los guisantes de Mendel : los guisantes amarillo o verde que tenían 7 caracteres y todos cualitativos.

Todas las c del organismo posee todos los cromosomas de su especie pues proceden del cigoto y todas las cc tiene todos los genes (23000 los seres humanos); pero formar todas las proteínas de ese organismo solo lo pueden hacer las cc embrionarias, después de formar las proteínas que le permite formar un solo tipo de cc, un solo tipo de función y un solo tipo de tejido:; diferenciación celular.

ACÍDOS NUCLEICOS (ADN)

Los cromosomas están formados de ADN y proteínas con las que  lo forman. En ello esta guardado el ADN para ser repartido equitativamente entre las cc hijas durante la división celular. El ADN es una sust blanquecina. Su molécula consiste en 2 cadenas largas paralelas que se retuercen juntas formando una doble hélice. 1 molécula de ADN es un polímero formado de 2 cadenas de nucleótidos (monómeros)

Los nucleótidos son una molécula que esta formada por 3 moléculas. Los nucleótidos se diferencian en la base nitrogenada que puede ser A,T,G,C y o U; adenina, timina, guanina, citosina y o uracilo.

Entre el ADN y el ARN la diferencia es el uracilo que se cambia por la timina y la pentosa que son diferentes.

Una molécula de ADN esta formada por 2 cadenas de nucleótidos complemetarias A-T Y C- G.

PROPIEDADES DEL ADN:

1Duplicacon . el ADN es capaz de duplicarse así mismo. ..se tiene que duplicar para la división celular. Debe recibir toda la información, copia completa del ADN de su especie. Pero antes de dividirse duplica du ADN para las cc hijas. Luego la molécula de ADN separa sus 2 cadenas que sirven de molde para duplicarse a sí misma.  

Cuando se divide ocurre     algunas de setas divisiones:                                                                                                                           división celular por mitosis: de una cc madre se origina dos cc hijas, con la misma información genética.  Se produce una duplicación y una división.                                                                                                                                            

    El ADN antes de duplicarse la dos cadenas se separan y se forman otras 2 cadenas complementarias. Ahora tenemos 2 cadenas de ADN y 4 cadenas de nucleótidos.      

División celular por  meiosis. Solo se utiliza para formar gametos (óvulos y espermas.) Esta ocurre en las góndolas que es el lugar donde se forman los gametos. Antes de reproducirse se reduce a la mitad el n de cromosomas, las reduce porque es imprescindible para la reproducción sexual. La reproducción sexual se fecunda el gameto y se introduce el gameto femenino que se fusiona y da lugar a un cigoto que se divide muchas veces por mitosis.                                                                                                                                                                                                                       La meiosis ocurre cuando se duplica la cc que se divide dando lugar a dos hijas con el mismo n de cromosomas que la madre, luego se vuelven a dividir estas 2 hijas originando cuatro nietas con la mitas de cromosomas que sus madre y su abuela.  Es decir se duplica una vez y se divide dos veces

CODIGO GENETICO.

Es una propiedad del ADN, cual contiene los planos para construirnos.         El código genético son aminoácidos y el orden en el que están colocados  tiene la información para formar un proteína determinada. Tiene un código formado por letras (A,T C,G) que se asocia entre sí y forman palabras distintas. Las palabras que contiene el código genético se llama tripletes. Las frases serian el gen, con sentido completo que seria una proteína completa. El código es universal (todas las especies igual) es degenerado (hay varios tripletes que significan el mismo aminoácido pero imperfecto) y tiene tripletes de iniciación y de terminación.

Mutación.

Es un cambio en el orden de los nucleótidos y cambia la secuencia de aminoácidos. Una mutación es un cambio en la secuencia de nucleótidos, que produce un cambio en la secuencia Aa de la proteína y el cambio en la proteína produce un cambio en la función.                                                                                                                             

        Las mutaciones se producen espontáneamente, pero la mayoría de ello se producen por estar en contacto con agentes múgatenos como la radiaciones del sol, el tabaco…y la mayoría de ella pasa sin manifestarse porque el cambio en la proteína no afecta a su forma ni función…y no se percibe. Las mutaciones que se manifiestan suelen ser perjudiciales produciendo una enfermedad, como la diabetes(mutación en el gen de la insulina que hace que no funcione con normalidad, o el cáncer que también es una mutación. la minoría de las mutaciones son beneficiosas cual forma un proteína que origina un nuevo carácter biológico nuevo como mejor adaptado al medio favoreciendo la supervivencia del individuo.

Trascripción.

El ADN tiene lo planos para construir la proteína. Pero lo que esta en el núcleo de las proteínas son los genes que se fabrican los ribosomas en el citoplasma. Esto se hace con la ayuda del ARN mensajero.

El ARN m sale del núcleo y lleva 1 copia del gen que llevara y traducirá el ribosoma. El ribosoma fabrica la proteína que lee y traduce. Necesita a los aminoácidos para leer y traducir. Entonces los aminoácidos son trasportados hasta los ribosomas por el ARN  TRASFERENTE. Cada ARN MENSAJERO  lleva al aminoácido cuyo orden se corresponde con anticodon del ARN  TRASFERENTE. El ribosoma lee y traduce el código genético y permite acceso a los ARN T a los cordones que son complementarios, hacen que se coloque en orden, esto es la síntesis de proteína. 

LA INGENIERIA GENETICA.

Consiste en cortar un gen del organismo y pegárselo a otro en otra especie.                                                                Las bct fue el primer ser vivo y lo inventaron todo…dese la respiración hasta los antibióticos…  las bct son muy útil para pegar un gen porque solo tiene 1 cromosoma circular el plásmido, es donde se pega. Luego esta se pone en crecimiento bacteriano dando lugar a un gran n de bct con una nueva característica. Una misma especie con especie nueva. Un nuevo carácter biológico es = que 1 eso

La ingeniería genética sirve para crear nuevas especies, corregir defectos genéticos y para fabricar numerosos compuestos. Pero la principal aplicación que se la e dado es médica (cogen la bct se le meten genes humanos y la bct se pone a fabricar ese gen)

También han conseguido alimentos transgénicos que son las plantas modificadas genéticamente como la patata que no se pudre… ¿pero son saludables estos alimentos? …¿son inocuos para el medio ambiente?... esta discusión no se discute simplemente se aplica donde es permitida.

Si cultivamos por ejemplo maíz transgénico el cultivo no se puede cerrar …se encontraran el maíz con otros que no sea transgénico y al final…todos serán transgénicos.   

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 

Ventajas e incovenientes de los alimentos transgénicos.

VENTAJAS:
- Podremos consumir alimentos con más vitaminas, minerales y proteínas, y menores contenidos en grasas.
- Aumento de la producción.
- Disminución de los costes de la agricultura.
-Cultivos más resistentes, por tanto no hay necesidad de usar tantos productos químicos. Eso supone un ahorro económico y menos daños al medio ambiente.
-Son resistentes a los herbicidas.
-Se conservan mejor.
-Son tolerantes a ambientes inadecuados, como la sequía, el exceso de sal en la tierra, etc.
- El aumento notable de la producción de alimentos necesarios para abastecer a toda la población.
- La utilización de la soja transgénica como alimento, en vez de soja “normal”, que se utiliza como materia prima para obtener aceite. Este luego es procesado químicamente y ninguno de estos dos productos contienen la proteína (fragmento de ADN) que ha sido introducida para inducir la resistencia, así que son idénticos en todas sus propiedades procedan de soja "normal" o de soja "transgénica".
- Las aplicaciones fundamentales del maíz son la obtención de almidón y de glucosa a partir de ese almidón. Ninguno de estos dos productos contiene ADN ni proteínas,de ningún tipo.

- El gen de resistencia proviene de bacterias, entonces, su situación en el genoma vegetal es casi improbable, seria mas probable que adquiriera el den de otra bacteria de las que hay en el tubo disgestivo.

-La recombinación de genes favorece la diversidadad.

INCONVENIENTES:

- Existe riesgo de que se produzca hibridación.
-Siempre puede haber un rechazo frente al gen extraño.
-Puede que los genes no desarrollen el carácter de la forma esperada.
-Siempre pueden llegar productos transgénicos sin etiquetar a los mercados.
- La aparición de nuevas sustancias tóxicas o alérgicas no se ha descartado científicamente.
- Los genetistas han relacionado el surgimiento de bactérias patógenas y de resistencia a los antibióticos con la transferencia de genes a especies no emparentadas.
-El uso abusivo de antibióticos en la cría intensiva de animales y en la medicina con la nueva práctica de la ingeniería genética a escala comercial son los principales factores que han contribuido en los úlitmos años en la rápida propagación de la resistencia a los antibióticos entre agentes patógenos nuevos y antiguos.
-No se sabe como afectará a la larga a la salud humana la integración de alimentos transgénicos en nuestra dieta, ya que por ejemplo, algunos de estos genes introducidos en los alimentos tienen resistencia a determinados antibióticos.
- Aunque el uso de la ingeniería genética aumente la producción también puede reducir el empleo.

TERAPIA GENETICA.

Es la ingeniería genética terapéutica.

Esta terapia tiene como finalidad curar enf hereditarias causadas por mutaciones en un gen que origina una proteína defectuosa que seria  el origen de la enf.

Se corta el gen correcto se introduce en un vector vírico ( en los seres humanos se utiliza los retrovirus) los retrovirus son capaces de hacer que la c que infecte copie ADN vírico y se integre en el cromosoma. Esto hace se hace con cc del paciente cual a sido afectada por el retrovirus entonces integran el gen y se vuelven sanas. Una vez se sana se reemplaza y se sustituye progresivamente a las demás, y se va dividiendo, entonces la persona se cura.

La primera vez que se aplico esto fue en 1989 el la enf inmune deficiencia inmunitaria combinada grave ( lo que se conoce como niño burbuja)

Esta terapia esta genéticamente bien vista sirve para curar enfermedades…se puede hacer en cc reproductoras …(hijos a la carta)

Proyecto humano.

Puede que sea uno de lo principales mitos de la ciencia moderna. La finalidad es que se logre secuenciar todos los genes.

La investigación empezó en 1990. Se consiguió en el 2000 el genoma humano(orden de nucleótidos)

El orden de los nucleótidos, el código genético es un idioma que tiene 4 letras y cada palabra tiene 3 letra un triplete. Para hacer el estudio se utilizaron cc sanguíneas y de espermatozoides se coge sus cromosomas en fragmentos y cada uno de los fragmentos se secuencia con mucha precisión. Es igual como si cogiéramos una biblia la quitáramos las hojas la rompiéramos y luego las pegáramos. Arranca rompe y reconstruye es muy difícil.

Esto no hubiera sido posible sin PC

Se secuencia 3000 millones de pares de nucleótidos entonces se descubrieron los 30000 gens que tenemos los seres humanos. Aunque se pensaban que había más porque se había localizado más proteínas y se suponía un gen para cada proteína, pero son varios genes para cada proteína.

Se descubrió que el 99, 5% del ADN ES CHATARRA GENETICA  no dice nada es una secuencia de nucleótidos sin sentido…esto tiene una finalidad. La finalidad es protegernos de las mutaciones a los verdaderos genes que están escondidos entre la chatarra, que oculta a los genes verdaderos, para prevenir mutaciones.

Otra cosa que también se descubrió fue que el 99.9% de los genes de todas las personas son iguales, la diferencia es menor es la que nos permite hacer medicina personalizada.

Huellas genéticas.

Encontrar diferencias ente las personas es difícil en ese 0.01%

Pero en 1985 se descubrió un código que identificaba a cada ser humano. En ciertos fragmentos del ADN existe una secuencia repetida que varia de unas personas a otras… se identifican hasta si un jamón es de bellota… es como una especia de código de barras es nuestra huella genética única.

En la rep sexual el cigoto se divide por mitosis en una morula que se convierte en un blástula que es como una pelota hueca. formado por una capa de  cual se va a formar la placenta y en el interior están sumergidas las cc madre (cc embrionarias)  que se forman los primeros días con la capacidad de que se dividen continuamente sin diferenciarse. Pero lleva un momento en el que tiene la capacidad de convertirse en cualquiera de los 2oo tipos de cc que tenemos esa es la diferenciación celular, que es cuando las cc dejan de sr cc madre.

Una vez que ocurre la diferenciación cc pierden esa capacidad que tenían ahora solo puede fabricar proteínas para el tejido del que forme parte (antes podía ser cualquier tejido)

Hay 3 tipos de cc  madre:                      

-Toti potentes dan lugar a todos los tipos de c de un organismo, pueden crecer y formar un organismo completo. Durante los 2 primeros días de la fecundación.

- Pluripotentes. Dan lugar a cc de cualquier tejido , hasta los 5 dis de la fecundación.

- Multipotentes. Solo crean cc de 1 tejido determinado, a partir del 5 dias de la fecundación.

La diferenciación celular depende de la posición del embrión y del contacto que tenga con la cc vecina…jugando con esto en un laboratorio se han conseguido cc nerviosas, cc musculares…si se puede hacer esto es la solución definitiva para curar enfermedades como la diabetes y también para los trasplantes.

Estas cc madre se encuentran en todos los seres vivos plantas y animales en sus embriones y en el cordón umbilical…

CLONACIÓN.

Es formar organismos idénticos…en la naturaleza eso es normal…todos los organismo que tengan reproducción asexual son crónicos.

Para formar un crónico artificialmente con fines terapéutico , se coge 1 ovulo se retira su núcleo entonces se coge el núcleo del enfermo y se mete entonces se forme un cigoto que se divide y da lugar a cc madres, que son cc del enfermo, cc madre del enfermo se evita el rechazo. 

Esto se llama clonación terapéutica.

Esto se puede hacer en cajas de petri, se puede implantar de un útero de alquiler.