tema 2: la información genética. Estructura ADN, expresión génica y biotecnología.

1. La información genética

2. biotecnología
¿Qué es la biotecnología?
Cita aplicaciones,
¿Qué es la ingeniería
genética?.

3. biotecnología
Es la utilización de seres vivos o parte de ellos para
obtener productos de interés. Puede ser
TRADICIONAL
Selección
ganado
Uso bacterias para
fabricar queso
Levaduras para
fabricar cerveza y pan.
MODERNA
Conlleva manipulación ADN
• Detectar enfermedades
• Obtener productos
• Mejorar especies

4. Biotecnología actual
Fabricación de
MEDICAMENTOS
A partir de
microorganismos
modificados
• Hormonas
• Vacunas.
• Insulina.
Producción
ALIMENTOS
OBTENCIÓN
ENERGÍA
• Obtención metano por
fermentación residuos.
• Obtención alcohol por
fermentación azúcares.
BIORREMEDACIÓN
• Aumenta la productividad
• Plantas resistentes a plagas
• Mejorar nutrientes de alimentos.
Uso m.o
modificados
• Eliminar pesticidas
• Eliminar contaminación.

5. • Obtención de una vaca que produce mucha
leche a partir del cruzamiento de sus
padres.
• Obtención de yogur por fermentación de la
glucosa.
• Producción de pan por el uso de levaduras. TRADICIONAL
• Producción de plásticos a partir de
bacterias.
• Producción de cerveza con levaduras que
fermentan la cebada.
• Obtención de proteínas que no generan
rechazo en un paciente.
MODERNA
• Obtención de vino a partir de mosto.
• Pruebas comparativas de ADN.
• Recuperación de suelos contaminados con
metales pesados.
• Terapia génica.

6. Ingeniería genética

7. Ingeniería genética
Son el conjunto de técnicas que nos
permiten manipular el ADN.
Se utilizan en la biotecnología moderna

9. Ingeniería genética
Se lleva a cabo mediante la
transferencia de genes de un
organismo a otro.

10. Ingeniería genética
Se denomina ADN RECOMBINANTE , aquél
se forma por la unión de ADN de diferentes
especies.

11. Herramientas de ingeniería
genética
ENZIMAS DE
RESTRICCIÓN
PLÁSMIDOS
LIGASAS

12. ENZIMAS DE RESTRICIÓN
Son enzimas que cortan el ADN un lugar
concreto, según la secuencia de bases

13. Enzimas de restricción

14. Vectores de transferencia
Para que el ADN recombinante entre y se mantenga en la célula
que nos interesa necesitamos VECTORES DE TRANSFERENCIA.
PLÁSMIDOS.
ADN circular de bacterias
ADN Plasmídico
ADN
ADN Plasmídico
VIRUS.

15. LIGASAS
Son enzimas que pegan los trozos de ADN cortados por las enzimas de
restricción.

16. ¿Cómo se lleva a cabo un proyecto de
ingeniería genética?

17. Free Powerpoint Templates
BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO
La información genética
Page 17
INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET
Etapas de un proyecto de ingeniería genética
ANTERIOR SALIR
1. Localización y aislamiento
del gen que se desea transferir
2. Selección del vector
3. Unión del ADN elegido
al ADN del vector.
4. Inserción del vector con
el gen transferido en la
célula hospedadora.
5. Multiplicación del
organismo transgénico.

19. 1. aislamiento del gen que nos
interesa.
Se corta con enzimas de restricción el ADN y se
localiza el gen que nos interesa

20. 2. Selección del vector
Se elige el vector que se utilizará y se corta con
las mismas enzimas de restricción

21. 3 Formación de ADN recombinante
+
LIGASAS
VECTOR GEN ADN
RECOMBINANTE
Con las ligasas se une el vector con el gen que
nos interesa y formando el ADN recombinante.

22. 4.iNtroducción del ADN recombinante en la célula
hospedadora
El ADN recombinante se introduce en la célula
que nos interesa.

23. 6. Multiplicación del organismo
transgénico
La célula hospedadora se divide y origina
copias del gen que nos interesa.

24. INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET
Etapas de un proyecto de ingeniería genética
ANTERIOR SALIR
1. Localización y aislamiento
del gen que se desea transferir
2. Selección del vector
3. Unión del ADN elegido
al ADN del vector.
4. Inserción del vector con
el gen transferido en la
célula hospedadora.
5. Multiplicación del
organismo transgénico.

25. ejercicios
27, 28 y 29, pág
37.

26. Aplicaciones de la ingeniería genética
Obtención de
fármacos
Mejora producción
agrícola y animal
Terapia génica

27. Obtención de fármacos
Se transfieren genes humanos a bacterias para
producir fármacos. Entre ellos
Insulina
Necesaria para las
personas con diabetes.
Proteínas para
coagulación
sanguínea
Necesaria para personas
con hemofilia.
Vacunas
Necesaria para luchar
contra
microorganismos

28. Mejora de la producción agrícola y
animal
Se transfieren genes a plantas y animales que mejoran su
producción
Plantas
Genes de
Resistenci
a a
heladas y
sequías
Genes de
resistencia
a
herbicidas
y plagas.
Genes que
Mejoran el
valor
nutritivo
Genes que
provocan el
retraso de la
maduración
Animales
Genes que
mejoran el
crecimiento
Genes que
aumentan la
resistencia a
enfermedades
.

31. Terapia génica
Consiste en tratar las enfermedades de origen genético
sustituyendo el gen defectuoso por un gen sano, curando así
la enfermedad.
Diabetes Parkinson

32. Vídeo sobre terapia génica
Después de ver el vídeo, responde a estas preguntas:
- ¿Qué vectores utilizan?
- ¿Cómo actúan?
- ¡Qué enfermedades se han intentado tratar?
- ¿Qué problemas han provocado?
- ¿Cómo se intentan solucionar?

33. Organismo transgénico
(OMG)
Es aquél en el que por ingeniería
genética se le ha introducido un
gen de otra especie
Esto va a hacer que fabrique una
proteína útil o que exprese una
característica de interés.
Resistencia
a insectos o
herbicidas.
Frutos que
duran más
tiempo
Plantas que
producen
antibióticos

35. Mejoras de alimentos transgénicos.
Retraso en la
maduración
Permite retrasar la
maduración después de
la cosecha: aumenta
duración
Tomate Flavr Svr
Resistencia a
herbicidas e insectos
Permite mayores
rendimientos en las
cosechas
Maiz resistente a
insectos
Mejora calidad
alimento
Producción
sustancias
Alimentos con
más sabor
Café más
aromático y con
menos cafeína
útiles
Patatas que
inmunizan
frente al
cólera.
Arroz con
vitaminas.

36. Problemas con los transgénicos
Pueden
provocar la
pérdida de
biodiversidad
Pueden
provocar
reacciones
alérgicas
Pueden generar
resistencia a
antibióticos
Desarrollo de
resistencia en
insectos y
malas hierbas.

38. clonación
Clonar un individuo, una célula o una
molécula consiste en hacer copias
del original.

39. clonación
REPRODUCTIVA
Produce individuos
idénticos entre sí y
al original
Clonación
oveja Dolly
TERAPEÚTICA
Para obtener
células madres y
tratar
enfermedades y
regenerar tejidos
Se obtienen
células madres

41. Clonación reproductiva

42. CLONACIÓN REPRODUCTIVA
1. Se extraen células mamarias de la oveja que se quiere
clonar.
2. Se obtienen los óvulos de otra oveja y se le extrae el
núcleo.
3. Se le inyecta el núcleo de la célula mamaria.
4. Se hace que se divida y se convierta en un embrión.
5. El embrión se implanta en otra oveja.
6. Nace una oveja idéntica a la oveja que cedió el núcleo.

43. En 1997 el Instituto Roslin de Edimburgo logró clonar una
oveja,
a la que denominaron Dolly, a partir de células somáticas
diferenciadas
de un individuo adulto.
a) ¿Qué se quería comprobar en este experimento?
b) ¿A qué oveja es idéntica Dolly?
c) Señala si las siguientes afirmaciones son verdaderas o
falsas:
1. Dolly posee el mismo tipo de pelo que la oveja 1.
2. Dolly posee el mismo tipo de genes que la oveja 1.
3. Dolly posee los mismos genes que la oveja 2.
d) ¿Qué objetivo tiene extraer el núcleo del óvulo?
e) ¿Por qué se eligió un óvulo para introducir el ADN?
1 2
3

45. Clonación terapeútica
Tiene como
objetivo regenerar
tejidos y órganos.
Es un método para obtener
CÉLULAS MADRE
Células
indiferenciada
s
Se diferencian a
cualquier tipo de
célula
Se dividen
indefinidamente

46. Aplicaciones de las células
madres
Fabricar tejidos
y órganos para
trasplantes
Diabetes
Terapìa
enfermedades
neurológicas
Recuperación
infartos.
Terapia daños
nervios

47. Técnica Clonación terapeútica

48. Consideraciones éticas de la
clonación
• Se está utilizando clonación reproductiva en
mamíferos.
• Se prohíbe por ley la clonación reproductiva de
seres humanos.
• La clonación terapeútica necesita crear
embriones humanos para luego destruirlos. Está
prohibido por ley.

49. ejercicios
67 al 72 pag 45

51. Genoma humano (PGH)
Es un proyecto entre varios países , que nace en la
década de los 80, para localizar todos los genes
humanos y la secuencia de nucleótidos de nuestro
ADN.

52. proyecto Genoma humano
OBJETIVOS
16 de Febrero de 2001
Celera Genomics
Identificar los genes
humanos y localizar su
lugar en los
cromosomas
15 de Febrero de 2001
Consorcio público internacional
Conocer la secuencia
de nucleótidos de
cada gen
Conocer la función de
cada gen

54. ¿qué conocemos del genoma
humano?

55. ¿qué conocemos del genoma
humano?
Formado por 25.000
genes
(menos de los esperados)
No existe una relación
directa entre complejidad
del organismo y nº de
genes.
Todos los seres humanos
somos muy parecidos
entre sí (99.99% de
genes iguales)
Un gen puede
codificar para varios
tipos de proteínas
Hay muy poco ADN
que codifique para
proteínas (10%). El
resto ES ADN
basura.
Aumenta la
variabilidad
genética
Regula la
expresión de
los genes.

56. • Las diferencias entre los genomas de organismos diferentes no son tan
grandes como se creía, y la evolución y diferencia se basa más en
cómo se expresen y regulen esos genes, “No son las diferencias
estructurales de las proteinas, sino las diferencias en su expresión
entre los humanos y los chimpancés lo que da cuenta de nuestra
“humanidad.”
Homo sapiens  99.9% idénticos
Homo sapiens y Pan troglodytes  99.0% idénticos

58. ¿Qué tengo que saber?
1. Conocer el concepto de nucleótidos, sus componentes y saber dibujarlo.
2. Conocer la estructura y composición del ADN. Saber dibujarlo.
3. Conocer la composición, estructura y función del ARN. Conocer los tipos de
ARN y su función. Dada la proporción de bases de un ácido nucleico saber si se
trata de ADN o ARN, si es de doble cadena o de simple.Dada la proporción de una
base de una molécula de ADN, conocer el resto.
4. Explicar cómo se produce la replicación ADN, cuál es su función, cuándo
se produce y por qué es semiconservativa.
5. Concepto de gen. Concepto de mutaciones y agentes mutagénicos. Tipos
de mutaciones y ejemplos.
6. Concepto de transcripción, traducción y código genético. Dada la secuencia
de bases de ADN, saber elaborar la del ARN y la proteína.
7. Concepto de biotecnología e ingeniería genética y sus aplicaciones.
Concepto de enzima de restricción , ligasa , vector de transferencia,
transgénico y ADN recombinante.
8. Conocer cómo se lleva a cabo un proyecto IG.
9. Concepto de terapia génica.Concepto de clonación reproductiva y
terapeútica.
10.Objetivos del PGH y Conocimientos actuales del Genoma Humano.
11.

59. ¿cómo fabricar un dinosaurio?