miércoles, 20 de febrero de 2013

Clonación


Clonaciones
Las clonaciones ocurren de manera natural, por ejemplo en gemelos o trillizos. También se puede dar en agricultura y horticultura. La clonación de animales se puede dar en fertilización in Vitro. Las bolas de células formadas cuando el cigoto empieza a formarse, pueden dividirse en partes distintas en el plato de Petri y cada parte puede formar un embrión genéticamente idéntico.

Hasta hace poco, clonar un animal a partir de otro era imposible porque las células del animal se convertían en nervios, músculos o en piel.
La primera clonación animal fue de la oveja Dolly, en 1997, por Sir Ian Wilmut. Dolly fue creada por la fusión de un óvulo con la célula mamaria de una oveja adulta.






Clonación terapéutica:
Produce tejidos o incluso órganos que puede necesitar cualquier paciente. Los embriones humanos se usan como fuente de células madre. Su utilidad es muy grande; como reparar zonas del cuerpo dañadas, como el cerebro.
Hay muchas razones éticas por las que no se deben clonar humanos y en muchos países incluso las células madre están prohibidas.



Ética y clonación terapéutica:
Uno de los mayores beneficios de la clonación terapéutica es que las células madre son pluripotentes, es decir, pueden dar lugar casi a cualquier célula del cuerpo. Otro riesgo es el rechazo inmunológico de algunos cuerpos.

jueves, 14 de febrero de 2013

Informe de las Dificultades


1. La información dada está en inglés. Por lo que se emplea más tiempo en comprenderla. Algunos tecnificismos son más fáciles de comprender porque se parecen al español, pero hay palabras como verbos y sustantivos descriptivos que son totalmente distintos.

2. No se sabe hastá que punto hay que profundizar el contenido para que no sea demasiado denso o breve, especialmente en el caso de la búsqueda en Internet.

3. En la repartición de tareas, dos miembros del grupo han buscado la misma información aunque sean puntos distintos pero muy entrelazados entre sí, como por ejemplo los cromosomas sexuales y la herencia ligada al sexo. Esto se debe principalmente a que no se sabe con claridad qué tema es más denso y contiene mayor información, por lo que ha la hora de repartición se intenta repartir la misma cantidad de bloques a cada miembro, provocando la fragmentación de temas cercanas y por lo tanto, el doble esfuerzo de los miembros para un mismo punto.

Identificación por DNA, Electrolisis y Enzimas de Restrincción


La huella genética (también llamada prueba de DNA o análisis de DNA) es una técnica que se utiliza para distinguir entre los individuos de una misma especie utilizando muestras de su DNAComparando la muestra de DNA con un individuo conocido se llama Identificación por DNA. 
Se utiliza en la medicina forense para identificar a los sospechosos con muestras de sangre, cabello, saliva o semen. Igualmente se utiliza en aplicaciones como la identificación de los restos humanos, las pruebas de paternidad, la compatibilidad en la donación de órganos, el estudio de las poblaciones de animales silvestres, y el establecimiento del origen o la composición de alimentos.

La electroforesis en gel es un grupo de técnicas empleadas para separar moléculas de DNA basándose en propiedades como el tamaño, la forma o el punto isoeléctrico. Puede identificar variaciones naturales encontados en cada DNA individual.
Cada DNA normarmente contiene largas moleculas que son demasiado largos para ser analizados. Por eso, las enzimas de restricción, que son enzimas usados para cortar el DNA en fragmentos en puntos precisos en las secuencias básicas. Cada fragmento tiene una secuencia esecífica de DNA, las prosiciones de corte es muy variado, dando lugar a una mezcla de diferentes fragmentos de DNA.

Se colocan los fragmentos de DNA en un plato de gel y se aplica un campo eléctrico. Cada fragmento de DNA tiene una carga negativa por lo que se moverán por el campo eléctrico, a través del gel. La distancia que los fragmentos de DNA pueden desplazar depende de su tamaño. Los más pequeños tiene mayor movilidad como velocidad, mientra que los grandes se quedan cerca del punto de partida.
Una vez que todos los fragmentos son separados en el gel, están ordenados y producen una única

 




miércoles, 13 de febrero de 2013

Proyecto Genoma Humano


HISTORIA
Las actividades del Proyecto Genoma Humano (PGH) empezaron en 1984 cuando Robert Sanshheimerm decidió fundar un instituto para la secuenciación del genoma humano. El Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE) también se interesó por el proyecto.
Al principio el PGH enfrentó a dos clases de científicos: por un lado los biólogos moleculares universitarios y por otro los biólogos de institutos de investigación del Instituto Nacional de Salud (NIH). Este enfrentamiento fue debido tanto a preocupaciones por los costos que se deberían asumir, pero sobre todo por las vías más adecuadas para llevar a cabo los objetivos fijados.
James Watson asumió en 1988 la dirección ejecutiva de la Investigación del Genoma Humano en NIH. Al asumir el cargo, firmó un acuerdo de cooperación con el DOE. El interés internacional por el proyecto creció de forma notable. Para evitar repeticiones y solapamientos en los logros, se creó HUGO (Organización del Genoma Humano) para coordinar los trabajos de investigación.
En 1994, Craig Venter, funda el Instituto para la Investigación Genética (TIGR) que se dio a conocer públicamente en 1995 con el descubrimiento de la secuencia de nucleótidos del primer organismos completo publicado, la bacteria Haemophilus influenzae. En mayo de 1998 surgió la primera empresa relacionada con el PGH llamada Celera Genomics. La investigación del proyecto se convirtió en una carrera entre los laboratorios para poder ser los primeros en incorporar secuencias de cromosomas a la base de datos y atribuirse la prioridad de patentarlas.
En abril de 2000 se anunció públicamente la terminación del primer borrador del genoma humano secuenciado que localizaba a los genes dentro de los cromosomas. En febrero de 2001 las revistas Nature y Science publicaron la secuencia definitiva del Genoma Humano, con un 99,9% de fiabilidad. En 2003 se anunció que el genoma estaba prácticamente completo y en 2006 se publicó la secuencia del último cromosoma humano en la revista Nature.

¿EN QUÉ CONSISTE?
El Proyecto Genoma Humano comienza en la década de 1980, con el objetivo de conocer el orden en que se disponen los nucleótidos en las cadenas de ADN de los cromosomas humanos.
Entre sus objetivos estaban:
·         Identificar todos los genes humanos y localizar el lugar que ocupan en los cromosomas.
·         Secuenciar cada gen. Es decir, averiguar la secuencia de nucleótidos que lo forman.
·         Determinar la función que realiza cada uno de los genes.


CONOCIMIENTOS ACTUALES
Entre los resultados obtenidos actualmente destacan:
  • Nuestro genoma tiene unos 25.000 genes. A pesar de la compleja estructura y el comportamiento humano, el número de genes es comparable al existente en genomas mucho más pequeños. No existe una relación directa entre la complejidad de un organismo y su cantidad de ADN.
  • El tamaño de nuestro genoma es de 2.900 millones de pares de bases.
  • Muchos de los genes que poseemos proceden de microorganismos.
  • Los seres humanos somos genéticamente muy semejantes.
  • Numerosos genes están implicados en la síntesis de muchas proteínas, no de una sola.
  • Los genes que codifican proteínas son aproximadamente el 2% del genoma. La mayor parte del ADN son interrupciones en la secuencia génica, secuencias que regulan la expresión de genes, secuencias repetidas o ADN de función no desconocida.
  • La proteómica es el estudio de conjuntos completos de proteínas que codifican los genomas.


jueves, 7 de febrero de 2013

PCR, reacción en cadena de la polimerasa


Los perfiles de ADN sólo pueden realizarse si hay suficiente ADN para poder completar el proceso. Por ejemplo cuando se encuentra un cuerpo después de mucho tiempo o en la escena de un crimen, necesitamos realizar la PCR ya que la cantidad de ADN que se puede recolectar es mínima. La reacción en cadena de la polimerasa permite generar una gran cantidad de ADN para hacer el perfil. Por su alta sensibilidad, esta técnica permite identificar un gen a partir de un solo cabello, una célula somática o un espermatozoide. Ha facilitado, y en muchos casos hecho posible, la tarea de identificación de personas, por ejemplo de hijos de desaparecidos, mediante el análisis de muestras del niño y de su abuela materna. También, la PCR permite detectar agentes infecciosos como los virus de las hepatitis B y C, regiones del genoma del virus de la inmunodeficiencia humana (HIV), enfermedades como las hemofilias A y B, la distrofia muscular o la fibrosis quística. Ha sido aplicada, por ejemplo, para diagnosticar la presencia o ausencia de HIV en recién nacidos de madres seropositivas.










Terapia Génica




Otra aplicación de la transgenia, distinta de la de producir seres modificados, sería la terapia génica. La terapia génica consiste en la inserción de genes funcionales ausentes en el genoma de un individuo.
La administración de genes como medicina podrá utilizarse para corregir enfermedades genéticas como los tumores o las enfermedades degenerativas.
Se han realizado ya ensayos clínicos con enfermedades como la fibrósis quística, la hipercolesterolemia familiar , distintos tipos de cáncer y el sida.
Existen 2 tipos de TG:

1.     Terapia Génica de Células Somáticas (la única que está siendo desarrollada): busca introducir los genes deseados en las células somáticas y así eliminar las consecuencias clínicas de una enfermedad genética. Las generaciones futuras no serán afectadas porque el gen insertado no pasa a ellas.
2.    Terapia Génica de Células Germinales: sólo existe como posibilidad ya que no disponemos de la tecnología necesaria para llevarla a cabo. Además se ha convertido en un tema muy controversial por sus implicaciones éticas. La TG germinal se llevaría a cabo en las células del embrión temprano, los óvulos, los espermatozoides o sus precursores y cualquier gen introducido en estas células estaría presente no sólo en el individuo, sino que también sería transmitido a su descendencia.


ORGANISMOS TRANSGÉNICOS: beneficios y daños


Aunque la modificación de plantas y animales es muy beneficiosa en algunos aspectos, ha causado gran controversia en el campo ético. 

Beneficios: 
  1. ·      Cada vez hay más población y por lo tanto nuestras necesidades de alimentos son mayores. Gracias a las modificaciones genéticas, las plantas son más resistentes a problemas como las sequías o el agua salada. Además, ahora estas plantas son capaces de crecer en zonas donde ates no podían.
  2. ·      Las plantas modificadas son resistentes a las enfermedades y por lo tanto no sólo aumentará la cosecha, sino que no será tan necesaria la utilización de pesticidas dañinos.
  3. ·      Los organismos modificados están provistos de sustancias beneficiosas para el cuerpo humanos como determinadas vitaminas, anticuerpos, la hormona del crecimiento humano etc.


Por otro lado, las personas en contra de los organismos modificados genéticamente defienden que:

·      Se podría dañar a los animales al insertar estos genes determinados.
·      Los animales y personas que consumen estos alimentos podrían ser perjudicados.
·      No se saben exactamente las consecuencias en el largo plazo de la modificación de los alimentos. Plantas y animales podrían “escaparse” y que sus genes fuesen incorporados en las poblaciones salvajes. Esto tendría consecuencias desconocidas.
·      Los alimentos son controlados por una pequeña cantidad de empresas de biotecnología.
·      Las plantas o semillas modificadas genéticamente serían más caras y entonces pequeños granjeros no podrían hacerse con ellas. El poder económico se concentraría en un pequeño número de personas, dañando la economía local.
·      La expansión de organismos modificados genéticamente puede causar una reducción de la biodiversidad natural.

lunes, 4 de febrero de 2013

ORGANISMOS MODIFICADOS GENÉTICAMENTE

¿Qué son los organismos genéticamente modificados (OGM) o transgénicos?

Un organismo genéticamente modificado (OGM) es aquella planta, animal, hongo o bacteria a la que se le ha agregado por ingeniería genética uno o unos pocos genes con el fin de producir proteínas de interés industrial o bien mejorar ciertos rasgos, como la resistencia a plagas, la calidad nutricional, la tolerancia a heladas, entre otras características. 

Para sus defensores representan el final de algunos problemas de la humanidad, como son la carencia de órganos para transplantes o la erradicación del hambre en el mundo, para sus detractores suponen un riesgo para la salud humana no calculado, por el hecho de que acumulan insecticidas, pierden sus cualidades nutritivas, o pueden transmitir al hombre enfermedades de otros seres vivos.

Los cultivos transgénicos

Una de las principales aplicaciones de la ingeniería genética en la actualidad es incorporar nuevos genes a las plantas con el fin de mejorar los cultivos. El empleo de la ingeniería genética en el mejoramiento vegetal tienes una serie de objetivos que consisten en:


  • Aumentar la productividad de los cultivos contribuyendo a una agricultura sostenible, que utiliza los recursos respetando al medio ambiente y pensando en las generaciones futuras. 
  • Mejorar los alimentos que derivan de los cultivos vegetales, eliminando sustancias tóxicas o alergénicas, modificando la proporción de sus componentes para lograr alimentos más saludables o aumentando su contenido nutricional y haciendo que sean mas resistentes a plagas, herbicidas y condiciones ambientales (frío, sequía, alta salinidad)


Café : con mejor sabor, con menos cafeína. 
Maíz : resistente a los insectos 
Soja: resistente a los herbicidas.
Girasol: con mejor composición de ácidos grasos
Melón: más duradero
Patatas : con mejor capacidad de absorción de aceite. 
Tomates : resistentes a las plagas 
Trigo: harina más apropiada para fabricar pan




En este enlace podemos ver un ejemplo de cultivo transgénico

Los animales transgénicos

Un animal transgénico es un animal genéticamente modificado, que tiene un gen o grupo de genes que no le pertenecen con el fin de producir algo de interés.
Los ratones fueron los primeros animales transgénicos que se obtuvieron en la década de los 80. Hoy es posible obtener otros animales transgénicos, además de roedores, como ovejas, cabras, cerdos y vacas.


Los animales transgénicos se obtienen con los siguientes fines:


  • Ayudar a los investigadores a identificar, aislar y caracterizar los genes y así entender cómo funcionan.

  • Como modelos de enfermedades que afectan al hombre y así poder desarrollar nuevas nuevas estrategias de tratamiento.




  • Como fuente de tejidos y órganos para transplantes en humanos.



  • Para mejoramiento del ganado y otros animales de importancia económica

Ejemplo
- El salmón es uno de los animales con los que mas se ha experimentado con la hormona del crecimiento. Se han conseguido salmones que engordan dos veces más rápido y comen menos.
- Terneros resistentes a la mastitis, disentería, cólera… 
  • Para obtener productos, como la leche, con mayor valor nutricional o que contenga proteínas de importancia farmacéutica.



Por último existe la denominada biorremediación que surge como una rama de la biotecnología que busca resolver los problemas de contaminación mediante el uso de seres vivos capaces de degradar compuestos que provocan desequilibrio en el medio ambiente.
La biorremediación hace uso de la biotecnología para resolver varios problemas de contaminación.

Muchos grupos de investigación están desarrollando en el laboratorio, plantas y microorganismos genéticamente modificados para ser mejores agentes de biorremediación, es decir que degraden mejor o más eficientemente a los agentes contaminantes.

Por ejemplo, se puede utilizar material genético de bacterias resistentes a metales para insertarlo en el genoma de una planta que, entonces, adquiriría esta nueva característica
   

INGENIERÍA GENÉTICA Y OBTENCIÓN DEL GEN.

La ingeniería genética implica la transferencia de genes de una especie a otra con el fin de producir nuevas variedades de organismos con características útiles o deseables. Se trata de aislar el gen de interés, e introducirlo en otro ser vivo que sea más sencillo, de manipular, consiguiendo modificar las características hereditarias de un organismo de una forma dirigida por el hombre, alterando su material genético.

La transferencia de genes es posible porque el código genético es universal. Sin importar la especie, el código genético expresa la misma información y produce una secuencia de aminoácidos en una especie que es exactamente el mismo en todas las demás especies.


Existen pasos clave en este proceso:
  • Selección y obtención del gen (Obtener el fragmento de ADN que contiene el gen que se quiere clonar)
  • Selección de un vector (Insertar dicho gen en otra molécula de ADN que sirva de transportador (vector), generalmente ADN de virus y bacterias)
  • Selección de una célula anfitriona (Introducir el vector con el gen que nos interesa en una célula de otro organismo (célula hospedadora) que suele ser una célula bacteriana por su sencillez y rapidez de multiplicación)
  • Multiplicación de la célula hospedadora para obtener muchas copias del gen

Una de los primeros usos importantes de la transferencia de genes era producir insulina para pacientes diabéticos. Hace muchos años, la insulina fue obtenida a partir de páncreas de vaca o de cerdo, pero el proceso era difícil y era probable que la insulina estuviera contaminada. Hoy en día, los pacientes de diabetes se inyectan insulina humana que se ha hecho por bacterias E. coli modificadas.



En este enlace podemos ver la explicación del proceso de forma virtual

martes, 29 de enero de 2013

Fases de la meiosis

INTRODUCCIÓN


La meiosis es un tipo de división de células que ocurre en órganos que sólo poseen los seres de reproducción sexual. En la meiosis se producen gametos, células sexuales, en las gónadas que son órganos del aparato reproductor que pueden ser de 2 tipos: masculinas (testículos) y femeninas (ovarios). Estas células originadas tras la meiosis tienen la mitad de cromosomas que las células somáticas. En el núcleo de estas células somáticas diploides hay 2 copias de cada cromosoma formando 23 cromosomas homólogos*. Una de estas copias proviene de la madre y la otra del padre.
Durante la reproducción sexual 2 gametos se fusionan, y para que así el número de cromosomas sea correcto, cada gameto debe contener tan solo una copia de cada cromosoma homólogo.
En resumen, en la meiosis una célula diploide pasa a ser haploide y luego, durante la fecundación, éstas células vuelven a ser diploides formándose el cigoto diploide.


PROCESO DE MEIOSIS


La meiosis ocurre en una serie de fases cuyo resultado es la producción de  células.La mitosis, usada para remplazar y reparar células, se crea con una división mientras que la meiosis se crea con dos divisiones. La primera reduce el número de cromosomas a la mitad y la segunda produce 4 gametos de los cuales cada uno contiene un número haploide de cromosomas. Exactamente estos términos son usados para los nombres de estas fases, pero como la meiosis se crea con dos divisiones, se enumeran I y II.


La primera división es muy similar a la mitosis y la segunda es exactamente igual a esta.



PROFASE I:


Los procesos de la Profase I son similares a los de la Profase de la mitosis: la cromatina se condensa en los cromosomas, el nucleolo se disuelve, desaparece la membrana nuclear, y se forma el huso mitótico .



Durante la profase I, justo después de que se condense la cromatina, los 

cromosomas homólogos se sobrecruzan. Esto sólo ocurre en la meiosis. Los cromosomas sobrecruzados se llaman bivalentes. Este proceso es clave en la Meiosis, ya que permite que las células nuevas que se creen sean distintas entre ellas y con la célula original.La condensación de los cromosomas permite que estos sean vistos en el microscopio.



METAFASE I:
En esta fase intermedia, los cromosomas, de dos en dos (por grupo de homólogos sobrecruzados),se alinean en la placa ecuatorial (zona central dela célula), agarrados a las fibras del huso acromático por sus centrómeros. Es una fase que sucede muy rápida.
ANAFASE I:
Las fibras del huso acromático se rompen, tirando de cada uno de los cromosomas de cada par de homólogos hacia un polo celular. Las fibrillas acaban contrayéndosa también en los distintos polos.
TELOFASE I:
En la Telofase I los cromosomas forman dos núcleos hijos. Es la etapa final de la Meiosis I, y se caracteriza por ser inversa a la Profase I. En él desaparecen los restos del huso acromático, aparece una membrana nuclear a partir de los restos de la ya destruida en cada uno de los polos y se crean los nucleolos. En la citocinesis I, se reparten los orgánulos citoplasmáticos y la membrana de un modo normal.
La meiosis II es esencialmente igual que una mitosis y en ella podemos apreciar cuatro fases:
PROFASE II
Los cromosomas sobrecruzados empiezan a condensarse, aparecen las fibras del huso mitótico o acromático y la membrana nuclear se disuelve.
     METAFASE II:


    Los cromosomas, muy condensados, se sitúan en la placa ecuatorial y las fibras del huso mitótico o acromático se pegan a las caras opuestas de los centrómeros.
.
ANAFASE II: 
El centrómero se divide y las dos cromátidas de cada cromosoma se separan hacia los polos opuestos de la célula.
       TELOFASE II:  
E    Es idéntica a la Telofase de la mitosis, los cromosomas comienzan a descondensarse y se rodean de membrana, para formar cuatro núcleos.
La citocinesis separa a las células. Al final de la meiosis se obtienen cuatro células diferentes, con n cromosomas formados por una cromátida. Las células hijas tienen la mitad de cromosomas que la madre. La meiosis produce cuatro células haploides diferentes, que no son idénticas entre si, ni idénticos a la célula original. Es decir, las células hijas tienen una información genética parecida. Las células hijas son llamadas gametos.