350 likes | 521 Views
ENGINYERIA GENÈTICA. 1r batxillerat Biologia. Què és : modificació del genoma , d’un individu . conjunt haploide dels gens - addició . d’un organisme . - eliminació . - alteració dels gens. enzims de restricció *
E N D
ENGINYERIA GENÈTICA 1r batxilleratBiologia
Quèés: modificació del genoma, d’unindividu. conjunthaploide dels gens - addició. d’unorganisme. - eliminació. - alteraciódels gens.
enzims de restricció* *Enzims que poden tallar DNA per puntsconcrets: DNA passatger. Seràintroduït per un vector a la cèl·lula (bacteri o virus) Per clonació, es farancòpies.
Introducciódels gens a les cèl·lules: • Vectors de clonació. • Plasmidis. • Virus. 2. Mecanismes no biològics. • electroporació. • microinjecció. • Tret de microbales.
Plasmidis: ADN bacterià al marge del principal Els plasmidis es poden transferir a un altre bacteri o a un altre organisme de manera “artificial”
Plasmidis • La transformació bacteriana és un procés de transferència horitzontal de gens que ocorre de forma natural en alguns bacteris i que es pot provocar de forma artificial en altres bacteris i eucariotes. • Els plasmidis bacterians no serveixen per a introduir gens a les cèl.lules animals
TraNSFORMACIÓ • Un bacteriintrodueix material genètic del medi • Vídeo transformation
Virus • Transducció: Pas de gens entre bacteris a través d’un virus Vídeo transducció
8.2- Inserció de gens • Enzims de restricció: Poden tallar l’ADN per uns punts concrets. • La seqüència reconeguda sol ser palindròmica i de 4 – 6 nucleòtids. (les Tipus II reconeixen sempre palíndroms). • P.ex: P-5' GAATTC 3'-OH OH -3'CTTAAG 5'-P
Introducció de gens d’eucariotes a procariotes • ADN eucariotes: introns i exons. L’ARN m ha de madurar • S’utilitza l’enzim transcriptassa inversa (Virus): Capaç de transcriure l´ARN a ADN • VIH: Reverse transcription • Video: Com es passa d’un ARNm a una cadena doble de ADN
6.3- PCR • Serveix per: Fer còpies d’una cadena d’ADN • Necesitem: taqPolimerassa (resistent a elevades temperatures), DNA encebador, nucleòtids • El procés fou descobert el 1983 per Kary Banks Mullis,[1] guardonat amb el Premi Nobel de Química. • Vídeo PCR
9- Enginyeria genètica i teràpia de malalties humanes • 3000 malalties genètiques • No s’han identificat encara els gens responsables de les mateixes • Moltes malalties genètiques depenen de l’expressió de més d’un gen
9.1- Substàncies humanes produïdes per bacteris • Introdueixen els gens que codifiquen per les protëïnes que ens interessa produir dins bacteris: • Creixen molt de pressa • Fàcil manipulació del seu genoma
Insulina: hormona encarregada de regular el nivell de glucosa a la sang. • Hormona de creixement • Interferó: substància que limita o anul·laefectes de la infecció. Ha estatpositiu el seutractament en malaltiesvíriques, i el aplicacionsprolongadesdisminueixelsefectes del càncer. • Factor VIII de la coagulació:peltractament de la hemofília.
9.2- Introducció de gens en cèl.lules humanes • S’utilitzen retrovirus: • Nens bombolla ( manca enzim adenosina-desaminasa): Aquests nens han de viure äïllats perquè no tenen limfòcits i per tant no es poden defensar contra les infeccions. • Com es fa la teràpia en aquests nens • Històries reals
Talàssemia: grup de malalties amb un ampli rang, des de tant sols anormalitat asimptomàtiques en l'hemograma fins a una severa i fatal anèmia
9.3- Vacunes recombinants • D’aquesta menera s’introdueix a l’individu tan sols l’antigen productor de la malaltia per a què desencadeni la producció d’anticossos • Ex: Vacuna Hepatitis B
2. AGRÍCOLA. • Varietatstransgèniques de blat de moro. • Varietatstransgèniques del blat. • Varietat de tomàquet. http://www.edu3.cat/Edu3tv/Fitxa?p_id=27423&p_ex=TOMAQUETS&p_num=3 • Plantes de tabactransgèniques.
2. ANIMAL. La majoraplicació ha estat en peixos, ja que la sevafecundacióés externa: es poden introduirels gens abans de la formació del zigot. Assoliments: • Carpes transgèniques que creixenmésràpidament (gen hormona creixement) • Salmonstransgènics que resisteixenmillor les baixestemperatures. (gen proteïnaanticongelant)
11. El Càncer : Malaltia genètica • Càncer • Metàstasi • Cèl.lules canceroses: • Es divideixen a gran velocitat i tenen proteïnes de membrana diferent ( “atacades” per anticossos) • Inveeixen altres teixits (metàstasi)
Per què una cèl.lula normal es transforma en cancerosa? • Factors ambientals que alteren alguns gens (Protooncogens: Regulen el creixement i diferenciació cel.lular) i esdevenen ONCOGENS: Originen proteïnes amb una funció alterada que afavorirà el creixement i la formació d’un tumor • Altrens gens (Antioncogens o gens supressors) inhibeixen la divisió del.lular. • Animació oncogensVideo oncogens • Alguns oncogens importants
Com es passa de porto-oncogen a oncogen • Virus: Papiloma humà. Aquests virus introdueixen un oncogen viral en connexió amb un oncogen de la cèl.lula i la transformen en cancerígena • Substàncies químiques i radiacions: Mutàgens. A més es necessita un procés promotor: que impliqui la transcripció que donarà lloc a proteïnes alterades • Vídeo tabac
Càncer i resposta immunològica • Cèl.lules canceroses: estimulen la producció d’anticossos, però la resposta immune no sempre és l’apropiada • Els limfòcits B són els encarregats de produir anticossos específics contra antígens. • Els anticossos monoclonals s’obtenen injectant a ratolins l’antigen que ens interessa. L’animal produirà limfòcits B contra l’antigen. • En un cultiu es fusionen els limfòcits B produits per l’animal amb cèl.lules tumorals (hibridomes) : produiran molts anticossos
Video: Anticossos Monoclonals • Actualment s’intenta aconseguir “vacunes” contra el càncer per aconseguir la immunitat activa dins le cèl.lules humanes • Aliments anticancerígens: Bròquil (indol), llavors de lli (càncer colon), pell de raïm, mores, cacahuets (reservatiol)... • 10 anticancerígens a la taula
Genoma humà. El Genoma és la totalitat de la informaciógenèticaemmagatzemada a l’ADN de les cèl·lules. Cada persona té el seu propi genoma, el qual guarda una gran similitud (99,8%) ambtotsels de la sevapròpiaespècie i tan sols es diferencia de la del ximpanzé en un 1%. Aquestainformació, que es trobaemmagatzemada en totes i cadascuna de les sevescèl·lules i que el defineix i l’identificacom a èsserúnic i independent, és el que coneixemcom a patrimonigenètic o genoma.
12- Projecte Genoma Humà • 2003: Es va seqüenciar totalment el genoma humà • Es va treballar amb RNAm (3% genoma codifica proteïnes) • Gens: 25000 • Complexitat: Maneres d’interaccionar els gens • Usos: Teràpia gènica: Curar malalties de base genètica
RISCOS I IMPLICACIONS ÈTIQUES DE LA EG • Límits per motiusecològics i de sanitat. • Límits per motiusètics i morals. • Límits per motiussocials. • Límits per motiuspolítics.