LA REVOLUCIÓN GENÉTICA

ÍNDICE• Introducción………………………………………………………………………….3• Historia del ADN…………………………………………………………………….4• Compuestos del ADN……………………………………………………………....5• La ingeniería Genética……………………………………………………………..6• Comienzos de la ingeniería Genética…………………………………………….7• ¿Qué son los transgénicos?...........................................................................8• Tipos de elementos transgénicos…………………………………………………9• Como se desarrollan los transgénicos en los 60……………………………….10• Como se desarrollan los transgénicos en los 70………………………………..11• Los alimentos transgénicos………………………………………………………..12• El etiquetado de los alimentos transgénicos…………………………………….13• Aplicaciones y riesgos de los OMG………………………………………………15• Riesgos de la biotecnología……………………………………………………….17• El Genoma Humano……………………………………………………..…………19• Secuenciación del genoma humano…………………………………..………….22• La biotecnología y las enfermedades genéticas……………………….………..23• Causas de las enfermedades genéticas………………………………………….24• Diagnostico Prenatal………………………………………………………..………25• Terapia Génica………………………………………………………………………26• Dilemas éticos………………………………………………………………..……..27• Conclusión…………………………………………………………………….……..28• Bibliografía…………………………………………………………………….…….29• Grupo………………………………………………………………………….……..30

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INTRODUCCIÓN

En este trabajo vamos a explicar como a lo largo del tiempo y gracias a la revolución del ADN poco a poco se ha ido desarrollando la ingeniería genética dando lugar a los transgénicos. Además se explica la relación entre la biotecnología y las enfermedades genéticas.

• El período entre principios de siglo y la Segunda Guerra Mundial (1900 a 1940) ha sido considerado la edad de oro de la genética, los científicos aún no habían determinado que, en el ADN y no en las proteínas, se encontraba el material hereditario. Sin embargo en esa época se realizaron muchos descubrimientos genéticos y se estableció la relación entre genética y evolución.

• El ADN fue aislado por Friedrich Miescher en 1869 de esperma de salmón  y de pus de heridas abiertas. Dado que la encontró solamente en los núcleos, Miescher denominó a este compuesto nucleína.

HISTORIA DEL ADN

La molécula de ADN está compuesta de subunidades. Llamadas nucleótidos, unidos en cadenas largas.

Cada nucleótido consta de un grupo fosfato, un azúcar de cinco carbonatos, la desoxirribosa y, una base nitrogenada.

COMPUESTOS DEL ADN

La Ingeniería genética es la tecnología o más concretamente la biotecnología de la manipulación y transferencia de ADN de un organismo a otro que posibilita la creación de nuevas especies, la corrección de defectos genéticos y la fabricación de numerosos compuestos.Para ello se combinan fragmentos de ADN de distintas especies, por eso también se conoce como tecnología del ADN recombinante

INGENIERÍA GENÉTICA

COMIENZO DE LA INGENIERÍA GENÉTICA

En 1973 los investigadores Stanley Cohen y Herbert Boyer se convierten en pioneros de la ingeniería genética.En 1984 se crea la primera planta transgénica (tabaco) y en 1980 el primer animal transgénico (ratón).

Stanley Cohen

Herbert Boyer

Un transgénico u OMG (Organismo Modificado Genéticamente) es un organismo vivo que ha sido creado artificialmente manipulando sus genes. Las técnicas de ingeniería genética consisten en aislar segmentos del ADN de un ser vivo para introducirlos en el material genético de otro.

¿QUÉ SON LOS TRANSGÉNICOS?

• Sustancias empleadas en tratamientos de animales para mejorar la producción.

• Sustancias empleadas en la industria alimentaria, obtenidas en microorganismos por técnicas de DNA recombinante.

• Animales transgénicos que segreguen en su leche una proteína humana, o que tengan un contenido menor de lactosa, etc. (no existenten a nivel comercial)

TIPOS DE ELEMENTOS TRANSGÉNICOS

A mediados de los años sesenta se comenzaron a inventar bioherramientas moleculares con las cuales se podía componer y descomponer al ADN, lo que permitió intercambiar fragmentos específicos de la materia hereditaria de distintas especies e incluso transferirlos a microorganismos como las bacterias. Después se descubrió que esta práctica la venía haciendo la naturaleza desde hace millones de años con los vegetales a través de la bacteria llamada Agrobacterium Tumefaciens.

COMO SE DESARROLLAN LOS TRANSGÉNICOS EN LOS 60

En la mitad de los años setenta, los bioingenieros ya tenían la posibilidad de construir microorganismos con características predefinidas, hoy en día, las bacterias producen numerosas proteínas humanas que éstas nunca hubieran generado de manera natural, como ejemplo de proteínas producidas por ingeniería genética podríamos citar el interferón, la insulina y la hormona del crecimiento, de gran importancia en la medicina.

COMO SE DESARROLLAN LOSTRANSGÉNICOS EN LOS 70

LOS ALIMENTOS TRANSGÉNICOS• Se denomina alimentos transgénicos a los

obtenidos a partir de la participación de OMG (Organismo Genéticamente Modificado).

• El cultivo de OMG no deja de aumentar, en la Unión Europea su cultivo se incremento en 2007 un 77% respecto al año anterior.

El etiquetado de los alimentos transgénicos:

Los transgénicos forman parte de la comida que se comercializa aunque pueden pasar desapercibidos. En 2004 entró en vigor la nueva ley de que los producto transgénicos tienen que ser etiquetados o en el envase indicar que son transgénicos.

El etiquetado de los alimentos transgénicos:

• Esta información será necesaria si se trata de:Un alimento transgénico, un producto que

contenga OMG, un alimento producido a partir de transgénicos.

• También se contemplan excepciones:Alimentos que contenga solo un 0,9 % de

transgénicos, producto de segunda o tercera generación, alimentos que emplean microorganismos transgénicos para su fermentación

APLICACIONES Y RIESGOS DE LOS OMG

• Las principales aplicaciones para los OMG abarcan diferentes áreas:– Industria alimentaria: Obtención de alimentos con características

especiales, como cereales sin gluten o carnes pobres en colesterol, así como mejora del rendimiento de los procesos industriales, como la fabricación de pan o cerveza.

– Industria farmacéutica: Producción de fármacos o vacunas, como animales cuya leche contiene un factor de la coagulación sanguínea o bacterias que han incorporado genes humanos y son capaces de fabricar insulina u hormona del crecimiento humanas.

– Agricultura y Ganadería: Mejora de caracteres agronómicos, como la resistencia a plagas o a herbicidas de las plantas, o la mayor producción de leche o de carne.

– Medio Ambiente: Eliminación de residuos tóxicos con plantas capaces de resistir la presencia de sustancias tóxicas y que acumulan en su cuerpo, o producción de combustibles biológicos (biocombustibles) a partir de plantas ricas en compuestos energéticos.

– Investigación Médica: Obtención de órganos para trasplantes, procedentes de animales transgénicos, que no plantean problemas de rechazo, o utilización en investiga ción básica, como los ratones knock out (KO).

RIESGOS DE LA BIOTECNOLOGÍA• La biotecnología apunta a ser una de las áreas de mayor importancia en la

sociedad, particularmente en el siglo XXI .Pero a pesar de las ventajas que aporta también conlleva una serie de riesgos, principalmente en el medio ambiente y en la salud: – RIESGOS PARA EL MEDIO AMBIENTE

• Entre los riesgos para el medio ambiente destaca principalmente la polinización cruzada, en ella el polen de los cultivos genéticamente modificados se difunde a cultivos de los alrededores que no han sido genéticamente modificados. Esto podría llevar a una mayor resistencia a herbicidas de plantas que perjudican nuestra cosecha y nos costaría más eliminarlas e incluso podría trastornarse el equilibrio del ecosistema.

• Otros riesgos surgen del gran uso de cultivos modificados genéticamente con genes que producen toxinas insecticidas. Esto implicaría una mayor resistencia a los insectos expuestos a este cultivo modificado e incluso podría afectar a animales que no son el objetivo de estas plantas insecticidas.

– RIESGOS PARA LA SALUD:• Existen riesgos de transferir ciertas toxinas entre especies, de una forma de vida a

otra, lo que podría llevar consigo reacciones alérgicas. También existe otro riesgo de que las bacterias y virus modificados escapen de los laboratorios y afecten a la población y esta puede ser tanto humana como animal.

• Dependiendo de la infección y de su riesgo los agentes biológicos se clasifican en cuatro grupos:

Grupo 1:resulta poco probable que cause una enfermedad en el hombre o en alguna especie animal o vegetal. Grupo 2:puede causar una enfermedad en el hombre y a los trabajadores que conviven con este, es poco posible que se propague extendidamente y tiene un tratamiento eficaz. Grupo 3:puede causar una enfermedad grave en el hombre y causa un serio peligro para los trabajadores, tiene un tratamiento pero existe el riesgo de que se propague en colectividad.Grupo 4:causa una enfermedad grave en el hombre y causa un serio peligro a las personas que trabajan con este, tiene muchas posibilidades de que se propague en colectividad.

EL GENOMA HUMANO• El siguiente paso de la investigación sobre el ADN fue leer la

totalidad de el texto escrito por él, es decir leer todas las bases.El genoma de una especie es el conjunto de toda la información genética de la misma. En 2003 se publicó la secuencia del genoma humano.Una vez secuenciado el ADN, se hace necesario localizar cada gen y, por tanto, cartografiar los distintos caracteres de un organismo.

EL GENOMA HUMANO• De todo el ADN, sólo una parte codifica para los

distintos caracteres, mientras otras, son secuencias de control o sencillamente no se sabe para qué sirven. Se distinguen así:Intrones. El 22 %. Porciones de ADN dentro de un gen que no se emplean en la síntesis proteica.Exones. 2 %. Porción del ADN de un gen que codifica proteínas.

EL GENOMA HUMANO• ADN basura. 76 %. La mayor parte del ADN de nuestra

célula es ADN basura formada por secuencias repetidas que no codifican ninguna proteína (55 %) o por secuencias únicas (21 %). Se desconoce su función pero parece ser que la tiene, puesto que si no la selección natural la habría eliminado para favorecer el ahorro de energía en el momento de la duplicación.

SECUENCIACIÓN DEL GENOMA HUMANO

LA BIOTECNOLOGÍA Y LAS ENFERMEDADES GENÉTICAS

En los trastornos genéticos un gen, o un cromosoma normal, sufre cambios, es decir, muta y deja de hacer su función habitual. Si el cambio afecta a todas las células del organismo la enfermedad genética producida es hereditaria. En otros casos, como en el cáncer también se producen cambios en el ADN aunque estos no son hereditarios ya que no afectan a las células reproductoras. Las enfermedades genéticas hereditarias pueden ser:• Cromosómicas: Son el resultado de problemas que afectan a

cromosomas completos o a fragmentos de cromosomas. Algunas anomalías cromosómicas son heredadas mientras que otras son el resultado de problemas en la formación de los gametos que da origen a esa persona.

• Monogénicas: Se deben a cambios en un único gen y se heredan como cualquier otro carácter. Para tener un hijo enfermo ambos padres deben ser portadores del gen anómalo, aunque ambos estén sanos.

CAUSAS DE LAS ENFERMEDADES GENÉTICAS

Hay varias causas posibles:• Mutación, como por ejemplo muchos cánceres.• Duplicación de cromosomas, como en el síndrome de Down, o

duplicación repetida de una parte del cromosoma, como en el síndrome de cromosoma X frágil.

• Deleción de una región de un cromosoma, como en el síndrome deleción 22q13, en que el extremo del brazo largo del cromosoma 22 está ausente, o de un cromosoma completo, como el síndrome de Turner en el que falta un cromosoma sexual.

• Uno o más gen es heredados de los padres; en este caso el trastorno se llama enfermedad hereditaria. A menudo los padres están sanos, si son portadores de un defecto recesivo, como la fibrosis quística aunque también ocurren casos con defectos genéticos dominantes, como la acondroplasia.

DIAGNÓSTICO PRENATALPara determinadas enfermedades genéticas es posible realizar un diagnóstico precoz dentro del útero. Esta modalidad diagnóstica se denomina diagnóstico prenatal. Las pruebas están recomendadas cuando hay indicios de que pueda existir algún defecto cromosómico o genético detectable.Los diferentes tipos de pruebas:

TERAPIA GÉNICALa terapia génica consiste en la inserción de genes funcionales ausentes en el genoma de un individuo. Se realiza en las células y tejidos con el objetivo de tratar una enfermedad o realizar un marcaje.La técnica todavía está en desarrollo, motivo por el cual su aplicación se lleva principalmente a cabo dentro de ensayos clínicos controlados, y para el tratamiento de enfermedades severas o bien de tipo hereditario o adquirido.

DILEMAS ÉTICOSLa utilización de los conocimientos derivados del Proyecto Genoma Humano y de algunas tecnologías, como el diagnóstico prenatal o la terapia génica, plantean dilemas y debates legales, sociales y éticos que no serán fáciles de resolver. En cualquier caso, la utilización de estos conocimientos está asociada a ciertos aspectos que no pueden obviarse, como los siguientes:• Confidencialidad: ¿En qué casos se puede considerar que el

mantener el secreto puede dañar a terceras personas o a la sociedad?

• Autonomía: La decisión de saber o no saber debe ser libre y voluntaria.

• Justicia: Si la información genética de cada individuo pueden tener acceso “terceras personas” para evitar daños a la sociedad, ¿cómo se puede definir y evitar la discriminación genética?

• Beneficio: Cualquier decisión debe hacerse pensando siempre en el beneficio del propio interesado, evitando en lo posible los errores diagnósticos.

CONCLUSIÓNTras este trabajo hemos aprendido como a lo largo de la historia la ciencia en si ha ido evolucionando hasta hoy en día consiguiendo así cosas que antiguamente no podían ni soñarse como los transgénicos y que todo surgió tras el descubrimiento y el estudio del ADN.Además de las aplicaciones la ingeniería genética que ayudan poco a poco a crear opciones para enfermedades genéticas.

• http://es.wikipedia.org/wiki/Terapia_g%C3%A9nica• http://es.wikipedia.org/wiki/Enfermedad_gen%C3%A9tica• Libro de 1º Bachillerato Ciencias del Mundo

Contemporáneo Editorial: SM• http://www.arrakis.es/~ibrabida/igideas.html • Libro de 1º Bachillerato Biología y Geología Editorial: SM

BIBLIOGRAFÍA

GRUPO

• Juana Mari Pascual• Ángel de la Cruz• André Vieira• Gonzalo Valiente• Mateo Noguera