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TRANSGENICOS
13/03/13
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DEFINICIÓNOrganismo modificado genéticamente (OMG) aquel cuyo materialgenético ha sido modificado de una manera que no se ...
TÉCNICAS QUE NO DAN OMG●   Fertilización in vitro●   Conjugación, transducción, transformación o cualquier otro proceso na...
RESUMENUn OMG es el que se obtiene mediante técnicas que permiten la inclusión en un organismo de materialgenético procede...
DIFERENCIA CON GENÉTICA CLÁSICALas técnicas de modificación genética permiten la inclusión de una característica          ...
TECNICAS DE RECOMBINACIÓN DE ADNConsiste en introducir el gen seleccionado en el interior de un vector y éste, a su vez,de...
1 PREPARACIÓN DE LA SECUENCIA DE ADNEs la parte esencial del proceso, ya que el ADN debe separarse y concentrarse.* Partim...
2 PREPARACIÓN DEL VECTOR AEl vector es el portador de la secuencia de ADN que se desea clonar. Un vector debepresentar las...
2 PREPARACIÓN DEL VECTOR BLas etapas del proceso consisten en:* Cortar el vector con enzimas de restricción, las mismas en...
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ESQUEMA13/03/13
3. FORMACIÓN DEL ADN RECOMBINATEEn esta etapa se produce la unión covalente del vector y el ADN inserto mediante unaligasa...
5. PROPAGACIÓN DEL CULTIVOSe induce la división de células anfitrionas, de forma que se producen también copias de ADNreco...
Métodos genéticos: que, a su vez, pueden ser:* Inserción del vector y el ADN recombinante en un gen de la célula anfitrion...
MICROINYECCIÓN, MACROINYECCIÓN O          MICROENCAPSULACIÓNLos más empleados son:Microinyección: método físico activo en ...
BIOBALISTICA13/03/13
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TÉCNICAS DE FUSIÓN DE CELULASTransformación: es un tratamiento fisico-químico para variar la prmeabilidad de lamembrana de...
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Los transgénicos. Ni panacea ni maldición I - José Luis Alonso
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Conferencia de José Luis Alonso (Jefe del Servicio de Parques y Jardines del Ayuntamiento de Zaragoza), presentada durante las Jornadas sobre Transgénicos, realizadas durante los días 21 y 22 de enero de 2013 y organizadas por la Agencia de Medio Ambiente y Sostenibilidad del Ayuntamiento de Zaragoza (España). Información adicional de las Jornadas en:http://zaragozaciudad.net/huertosescolares/

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Los transgénicos. Ni panacea ni maldición I - José Luis Alonso

  1. 1. TRANSGENICOS
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  3. 3. 13/03/13
  4. 4. DEFINICIÓNOrganismo modificado genéticamente (OMG) aquel cuyo materialgenético ha sido modificado de una manera que no se producenaturalmente en el apareamiento ni en la recombinación natural sinomediante alguna de las siguientes técnicas:- Técnicas de recombinación del ácido nucleico mediante la inserciónde moléculas de ácido nucleico – obtenidas por cualquier medio – en unvirus, plásmido bacteriano u otro sistema de vector y su incorporación alorganismo hospedador en el que no se encuentren de forma naturalpero puedan seguir reproduciéndose.- Microinyección, macroinyección o microencapsulación técnicasque suponen la incorporación mecánica directa- Técnicas de fusión de células (incluida la fusión de protoplastos) o dehibridación mediante la fusión de dos o más células utilizando métodosque no se producen naturalmente.Directiva 2001/18/CE del Parlamento Europeo y del Consejo sobre la liberación intencional en el medio ambiente de organismosmodificados genéticamente.
  5. 5. TÉCNICAS QUE NO DAN OMG● Fertilización in vitro● Conjugación, transducción, transformación o cualquier otro proceso natural● Inducción poliploideY tampoco:● Mutagénesis● Fusión (incluida la de protoplastos) de células vegetales de organismos que puedan intercambiar material genético mediante métodos tradicionales de multiplicación.
  6. 6. RESUMENUn OMG es el que se obtiene mediante técnicas que permiten la inclusión en un organismo de materialgenético procedente de una especie diferente, lo que no se podría conseguir de modo natural (por ejemplo, un gen de bacteria en una planta).
  7. 7. DIFERENCIA CON GENÉTICA CLÁSICALas técnicas de modificación genética permiten la inclusión de una característica concreta de manera dirigida en una especie determinada. Las técnicas de mejora genética clásica generan una gran variabilidad genética para a continuación seleccionar el organismo que contiene la característicadeseada, frecuentemente junto a otras características que no eran el objeto de la mejora.
  8. 8. TECNICAS DE RECOMBINACIÓN DE ADNConsiste en introducir el gen seleccionado en el interior de un vector y éste, a su vez,dentro de una célula, denominada célula anfitriona. Aprovechando la maquinaria celular, elgen se expresa, sintetizándose así la proteína codificada en el gen.Al dividirse la célula, las nuevas células formadas contienen ese gen y también sintetizanesa proteína.Pasos:1.- Preparación de la secuencia del ADN2.- Preparación deL vector3.- Formación del ADN recombinante4.- Introducción del ADN recombinante en una célula anfitriona5.- Propagación del cultivo6.- Detección y selección de clones recombinantes
  9. 9. 1 PREPARACIÓN DE LA SECUENCIA DE ADNEs la parte esencial del proceso, ya que el ADN debe separarse y concentrarse.* Partimos de células con núcleo, que deben ser lisadas (rotas).* Las proteínas estructurales, enzimas, ARN y restos moleculares deben separarse delADN.* El ADN obtenido se concentra y se fragmenta por acción de las enzimas de restricción.* Se aísla el ADN que se desea, por ejemplo, mediante cromatografía líquida o porcentrifugación.* Si el ADN debe expresarse hay que añadir los segmentos reguladores de la expresióngénica.
  10. 10. 2 PREPARACIÓN DEL VECTOR AEl vector es el portador de la secuencia de ADN que se desea clonar. Un vector debepresentar las siguientes características:* Una pequeña secuencia de ADN fácil de aislar, como, por ejemplo, un plásmido.* Contener distintos puntos de ataque a enzimas de restricción y que sean conocidos.* Poder ser incluido en la célula anfitriona con facilidad.* Replicarse de forma independiente al ADN de la célula anfitriona.* Poseer un gen marcador con el que puedan identificarse y seleccionar las célulasclonadas. Un ejemplo de marcador puede ser la resistencia a un antibiótico.
  11. 11. 2 PREPARACIÓN DEL VECTOR BLas etapas del proceso consisten en:* Cortar el vector con enzimas de restricción, las mismas enzimas que se utilizaron paracortar el ADN que se quiere insertar.* Unir el vector y el ADN que se va a clonar mediante los llamados extremos cohesivos, opegajosos, o escalonados.* Una vez que el ADN ha sido introducido en el vector se denomina ADN inserto, osimplemente, inserto.* Los tipos de vectores que se utilizan suelen ser plásmidos, virus como el fago l,cromosomas creados de forma artificial y quimeras.
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  13. 13. ESQUEMA13/03/13
  14. 14. 3. FORMACIÓN DEL ADN RECOMBINATEEn esta etapa se produce la unión covalente del vector y el ADN inserto mediante unaligasa. Así se realiza el sellado de la llamada Mella, Muesca o Nick.4. INTRODUCCIÓN EN LA CELULA ANFITRIONALos tipos de células anfitrionas son:* Células bacterianas: son las más utilizadas, ya que tienen una alta velocidad dereplicación, un bajo coste de mantenimiento de las colonias y son fácilmentemanipulables.* Células eucariotas: aunque las células eucariotas son, en general, difíciles demantener se usan levaduras y células tumorales:- Levaduras: se utilizan en procesos relacionados con la investigación de la expresión yla regulación génica y la síntesis de proteínas eucariotas.- Células tumorales: apropiadas en procesos de clonación, ya que la velocidad dereplicación es muy alta y se mantienen los caracteres sin producirse cambios, pues sonmuy estables.
  15. 15. 5. PROPAGACIÓN DEL CULTIVOSe induce la división de células anfitrionas, de forma que se producen también copias de ADNrecombinante. Primero se efectúa una siembra en placas Petri con agar como medio de cultivo.Se dejan crecer las colonias. Cada una de ellas será seleccionada y transferida a distintos medioslíquidos, donde seguirá aumentando el número de individuos de la colonia.6. DETECCIÓN Y SELECCIÓNAl final del proceso se hace necesario separar las células que contienen ADNrecombinante de las que no lo contienen.La detección y la selección de colonias se realiza en los medios de cultivo. Los métodospara detectar y seleccionar son:Método de hibridación: se utiliza una sonda marcada que hibrida con el ADNrecombinante o con el ARN mensajero que se transcribe a partir de él.Método inmunológico: se detecta la proteína codificada en el ADN recombinantemediante anticuerpos específicos.
  16. 16. Métodos genéticos: que, a su vez, pueden ser:* Inserción del vector y el ADN recombinante en un gen de la célula anfitriona quequeda desactivado. Por ejemplo, si la colonia no produce enzima lactasa, es que elADN recombinante se encuentra dentro del ADN bacteriano en ese gen.* Vector con genes de resistencia a un antibiótico: en el medio se agrega elantibiótico y sólo crecerá aquella colonia que sea resistente a él, por tanto, que porte elADN.* Colonias con defectos nutricionales: se utilizan células anfitrionas mutantes que nopuedan sintetizar, por ejemplo, un aminoácido. Para que la colonia sobreviva, elaminoácido debe ser añadido al medio de cultivo. Empleando un vector que lleve el gencorrecto para la síntesis de dicho aminoácido, haciendo crecer las colonias celulares enmedios carentes de él sólo crecerán las bacterias que lleven el ADN inserto.
  17. 17. MICROINYECCIÓN, MACROINYECCIÓN O MICROENCAPSULACIÓNLos más empleados son:Microinyección: método físico activo en el que se introduce el ADN recombinante en elinterior celular con una micropipeta. Este método es utilizado cuando existe la necesidadde asegurarse que se ha introducido el ADN. Debido a la laboriosidad del proceso, sóloes utilizado sobre ovocitos o cigotos. Por contra, puede prescindirse del vector eintroducir directamente el ADN seleccionado.Microproyección o biobalística: método físico activo en el que se utiliza unamicropistola que dispara microbalas de acero en las que va impregnado el ADN. Seutiliza sobre suspensiones celulares, cultivos celulares o "in vivo" sobre órganos comopiel, hojas, etc.
  18. 18. BIOBALISTICA13/03/13
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  21. 21. TÉCNICAS DE FUSIÓN DE CELULASTransformación: es un tratamiento fisico-químico para variar la prmeabilidad de lamembrana de las bacterias. En un cultivo celular a 0ºC, con presencia de Ca++, seproduce un brusco cambio de temperatura, llegando a 37º-43ºC.Lipofección: El ADN recombinante se introduce en liposomas, que son pequeñasvesículas fosfolipídicas. Estos liposomas se unen con la membrana celular y el ADNcontenido en su interior se introduce en la célula.Electroporación: método físico activo en el que una solución con células y ADNrecombinante es sometida a descargas eléctricas de alto voltaje. Esto altera lapermeabilidad de la membrana, permitiendo la entrada del ADN recombinante.
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