martes, 9 de junio de 2015
Artículo periodístico: La genética personal topa con la patente
Ahora sirven para diagnosticar e incluso tratar cánceres, también son necesarios, para seleccionar embriones en reproducción asistida.
Articulo periodistico: Este ovario artificial nace , crece y reproduce.
1. ¿En qué consiste la reprogramación celular?
En cambiar artificialmente la función de las células.
2. ¿Qué pretende la medicina regenerativa?
Lo que pretende esta disciplina es crear algún día en el laboratorio órganos artificiales biológicos, a partir de células del paciente, para sustituir un corazón, un riñón o una tráquea que no funcionan adecuadamente.
3. ¿Qué han logrado en la Universidad de Brown y en el Hospital de la madre y el hijo de New York?
Han logrado recrear in vitro un ovario artificial, que han conseguido en el laboratorio madurar ovocitos de forma que pueden ser fecundados e implantados, ya como embriones, en el útero de la madre.
4. ¿Cómo construyeron en la Universidad de Brown el ovario artificial y qué consiguieron?
Construyeron el ovario artificial simulando al tejido real con un gel en el que pusieron las células para que maduraran.
5. ¿ En qué consiste y cuando está indicado el reimplante de tejido ovárico ?
Consiste en extraer un tejido ovarico antes de un tratamiento fuerte ( quimioterapia ) Al terminar es implantado de nuevo para que la mujer recupere la fertilidad. Esta técnica permite que la mujer mantenga la fertilidad un máximo de dos años, después del reimplante.
6. ¿ Que pretenden hacer ; en esa línea ; en el Centro de investigación príncipe Felipe?
Poder producir testículos artificiales.
7. ¿ Que pretenden hacer; en esa línea ; en el hospital Gregorio Marañón ?
Recrear una corazón , desechado para el trasplante. Implantandoles células madres.
8. ¿ Y en el Hospital Clinic de Barcelona ?
Un trasplante de tráquea.
Articulo periodistico: Vida de bote.
1.Antes de crear está "célula sintética" por qué era ya famoso Venter. ¿Cuál es su nuevo proyecto?
Era famoso por el genoma humano.Su nuevo proyecto, era diseñar un alga (unicelular) que fije el CO2 atmosférico..
2.Antes de crearse está "célula sintética" y desde el principio de la vida toda célula había procedido siempre de la división de otra célula.
3.¿Cómo se ha obtenido la "célula sintética" llamada Mycoplasma mycoide JCVI- Syn 1.0?
A partir de bacteria natural llamada Mycoplasma mycoides, la cual aporta la información para fabricarla y un genoma de origen químico. JCV es por John Caig Venter; 1.0 indica que es la primera versión.
4.¿Se había recreado algún otro ser vivo a parte de su genoma anterior?
Sí, por ejemplo con virus como el de la polio o el de la gripe española de 1918.
5.¿Hay algún otro proyecto de este tipo?
Acelerarla producción de vacunas, mejorar la producción de ciertos ingredientes alimentarios, diseñar microorganismos que limpian aguas contaminadas.
6¿Con está experiencia se obtuvo realmente una célula completamente sintética?
En parte sí, ya que el funcionamiento de la célula lo dirige el ADN y este era el complemento sintético, auqnue fue implantado en una célula en que previamente habían eliminado su ADN.
7.¿Cómo se formo el cromosoma sintético?
Lo tuvieron que hacer por tramos ya que los aparatos de laboratorio solo daba para sintetizar 100 bases, primero en casetas de 1000 bases.
8.¿Cuál es el número de nucleotidos y de genes mínimo para sostener una vida autónoma de Mycoplasma? ¿Cuántos nucleótidos tiene el genoma humano?
El número de genes mínimo necesario para sostener una vida son 350.
9.¿En qué se diferencia el genoma Mycoplasma Mycoide JCVI- Syn 1.0 del de la especie natural? ¿A qué se deben estas diferencias?
Esta célula no proviene de otro, su genoma es pura química. La primera " célula sintética " se llama Mycoplasma Mycoide JCVI-Syn 1.0 para distinguirla del Mycoplasma Mycoides, es la bacteria natural, no ha aportado su genoma pero si la información para fabricarlo.
Articulo periodístico: La orientación sexual depende de la serotonina
1.¿Qué es la serotonina? ¿Y qué efecto tiene en ratones y humanos?
La serotonina, es un neurotransmisor clave en la depresión y su tratamiento.
Los ratones machos privados de serotonina pierden por completo su predilección por las hembras. En los humanos también afecta al comportamiento sexual.
2.¿Qué han hecho Yan Lui y sus colegas? ¿Cuál ha sido su resultado? ¿Se puede revertir?
Han construido ratones sin el gen que fabrica una enzima llamada Tph2 y por tanto tienen initulizados los circuitos cerebrales que usan serotonina.
Los machos modificados genéticamente pierden la orientación sexual.
Sí, se puede revertir, basta con inyectar a estos ratones un compuesto que restaura la síntesis de serotonina para recobrar su orientación en poco más de media hora.
3.¿Efectos de los antidepresivos de la familia de la serotonina sobre el comportamientos sexual humano?
Capaz de inhibir los comportamientos sexuales compulsivos, pero solo en los hombres homosexuales, no en los heteroxesuales.
4. ¿ Que hace falta para poder fabricar serotonina ?
Las neuronas que usan serotonina como neurotransmisores deben fabricarlas ellas mismas a partir del triptófano, un aminoácido común en la dieta. Esto requiere una enzima llamada Tph2.
5. ¿ Es congenita la homosexualidad entre los humanos ?
Hay una base genética en la especie humana.Los gemelos comparten un 50 % de orientación sexual, y los mellizos el 22 %, en zonas concretas de los cromosomas x,7,8 y 10.
6. ¿ Es común la homosexualidad entre los mamíferos ? Ejemplo.
La homosexualidad es común en la naturaleza. Desde toros de la raza Hereford hasta los macacos rhesus, pasando por ovejas.
Articulo periodístico. Mono con seis progenitores.
1.¿Cuándo se considera que una estirpe celular es pluripotente? Explícate.
Una estirpe celular se considera pluripotente cuando tiene la capacidad de generar prácticamente todo tipo de tejidos. Son derivados de una célula diana que inicialmente no era pluripotencial. Esta demostrado que las células pluripotentes son muy similares a las células madre embrionarias.
2.¿Cuál es la dificultad para utilizar las células madre en la medicina? ¿Qué aportan los macacos gemelos a la aplicación de las células madre?
La mayor dificultad para utilizar células madre en medicina viene dada por la obtención de los tipos celulares deseados.
Se logró el nacimiento de gemelos macacos cada uno con un material genético, proveniente en 3 parejas de macacos.
3.¿Son siempre pluripotentes las células madre de los primates?
No, en este tipo pueden analizarse dos tipos de células:
Totipotentes, células que provienen del embrión.
Pluripotentes, células derivadas de una fase embrionaria posterior.
4.¿Cuánto material genético se mezcla en una reproducción sexual normal y cuánto en una transferencia nuclear?
En el caso de una reproducción sexual normal, senecesita la aportación de material genético de los 2 progenitores (2 células). En el caso de una transferencia nuclear, se necesita 3 células, en cuyo caso, el hijo aporta el ADN del núcleo del óvulo y la que suministra el ADN mitocondrial.
5.¿Cómo se ha conseguido la primera quimera de mono?
Mezclan partes de distintos animales, no de distintas especies.
6.¿Cómo se formaran los órganos de los gemelos?
Permaneciendo juntas las células madre pero no se fusionarán, lo que da lugar a la creación de órganos.
7.¿Qué células se investigan para la medicina regenerativa?
Son las células madre, las que se investigan en la medicina regenerativa o reproductora, especialmente como medio para reemplazar a las neuronas dañadas en personas que sufren de parálisis debido a alguna lesión de la médula espinal.
Huellas genéticas, CCM, Clonación, y Reproducción Asistida.
Huellas genéticas.
En 1985 un genetista inglés, Jeffreys, descubrió un método para conseguir una huella genética (o huella dactilar de ADN ), que distinga con facilidad a unos individuos de otros. La clave estaba en que hay ciertas regiones del ADN en las que unos pequeños fragmentos (minisatélites) se repiten una y otra vez, y resulta que el número de veces que se repite cada minisatélite cambia de un individuo a otro.
Aquel genetista, ideó una técnica que analiza la repetición de esas secuencias y da como resultado una especie de código de barras que identifica a cualquier ser vivo.
El código de barras sirve para comparar entre personas:
- Pruebas de Paternidad.
- Investigaciones criminales.
- Denominación de origen.
Las células madre.
Durante la reproducción sexual se origina el cigoto, este es la primera célula del ser vivo. Comienza a dividirse y forma una pelota maciza (mórula), esta continua dividiéndose y se forma como una pelota hueca ( blastocito). Son las primeras fases del embarazo, la capa de células del blastocito va a formar parte de la placenta y en el interior hay un líquido con células madre embrionarias que son las que forman el feto.
Las células madres se caracterizan por ser indiferenciadas, sólo se dividen y son capaces de mantener ese estado o de diferenciarse en uno de los 200 tipos de células que poseemos. Son de varios tipos: (2 primeros son verdaderas CCM embrionarias).
-Totipotentes: (hasta 2 dias). Tienen todas las potencialidades, capaces de generar un individuo completo.
-Pluripotentes: (hasta 5 días). Pueden generar cualquier tipo celular pero no el individuo completo.
-Multipotentes: (más de 5 días). Sólo pueden originar algunos tipos celulares
En el embrión tras 5 días empiezan a diferenciarse los distintos tipos de célula dependiendo de su posición y también en parte por ciertas sustancias producidas por otras células y el contacto con otras células. Se pueden modificar estos factores ara obtener algún tipo de célula determinada, muy útil para evitar trasplantes por ejemplo.
La clonación es un fenómeno natural en organismos unicelulares, plantas y en algunso animales (incluyendo gemelos univiterinos). Todos los organismos con reproducción asexual son clónicos. Aunque se habla de clonación cuando es artificial. Para la clonación:
1º- Se coge un óvulo y se le quita el núcleo.
2º- Se le mete un núcleo adulto (diploide) haciendo un cigoto artificial.
3º- El cigoto se desarrolla duplicando células madre. No existe rechazo porque se utilizan las propias células del individuo.
Esta es la clonación terapéutica y es una gran avance en medicina. Si el cigoto clónico se implanta en un “útero de alquiler” forma un individuo clónico, esto es clonación reproductiva y está prohibida por ley.
Clonación reproductiva.
La primera fue en 1997 con la oveja Dolly, para conseguirla se usaron 227 óvulos y de esos sólo 29 consiguieron progresar y finalmente sólo 1 se desarrolló dando lugar a Dolly. En humanos se hizo en 2001 y se cogieron 47 óvulos y sólo 1 continuó desarrollándose y acabaron con él cuando solo tenía 6 células, así comprobaron que era posible.
Reproducción asistida, selección y conservación de embriones.
En 1978 se realizó la primera reproducción asistida, la primera niña probeta. Consiste en la fecundación in vitro. Esto sirve para salvar la infertilidad, los embriones que se consiguen se puede comprobar que son sanos. Sólo se pueden implantar 3 óvulos, los demás se congelan con posibilidad de ser implantados posteriormente o para obtener células madre.
Transcripción, Ing. Genética y Genoma Humano.
La transcripción.
La información para fabricar la proteína está en el ADN pero se fabrican en el citoplasma. La transcripción es como pasa la información del núcleo a formar proteínas en el citoplasma. Esto se produce con ARNs. Siguiendo estos pasos:
1º Se forma un ARN mensajero por complementariedad de bases (copia de un gen) y sale del núcleo.
2º Se encuentra con los ribosomas, estos fabrican la proteína. El ribosoma “lee y traduce” el código genético.
3º La proteína se forma cuando el ARN transferente coloca los aminoácidos (de 2 en 2) en el ribosoma y este los une colocándolos en su sitio. Una vez colocados todos ya está fabricada la proteína el ribosoma lee (coloca los aminoácidos) y traduce (los une colocándolos en su posición).
Estos dos pasos forman la síntesis de la proteína.
El teorema central de la biología reúne los 3 pasos: Autoduplicación de ADN + transcripción + síntesis de proteína.
La ingeniería genética.
Consiste en llevar los genes de una especie hasta otra; Trasplantar genes.
Las bacterias son extraordinarias en muchos aspectos, para defenderse de los virus bacteriófagos poseen unas enzimas (aceleran reacciones)de restricción que corta el ADN vírico para neutralizar el virus. Se conocen 400 tipos de estas enzimas, reconocen ciertas secuencias de nucleótidos del ADN y los cortan, cada enzima es distinta. Nosotros las utilizamos para “cortar” los genes que nos interesan, el mejor sitio donde “pegar” un gen es una bacteria (más fácilmente se pega) porque son los más sencillos.
Los plásmidos funcionan como cromosomas, son capaces de duplicarse, transcribirse y traducirse, y además son libres de estar fuera y dentro del cromosoma.
La ingeniería genética de bacterias se produce inyectando el gen a trasplantar en un plásmido y este se integra en el cromosoma. El plásmido es el vector (vehículo) que se utiliza. Plásmido + gen nuevo= ADN recombinante, el primero se consiguió en 1972. Al año siguiente se introdujo un gen de rana en una bacteria. Con esto se consiguen especies nuevas, s ehan conseguido bacterias con genes nuevos que metabolizan el petróleo o capaces de almacenar metales pesados consiguiendo descontaminación llamado Bioremediación. Las bacterias fueron el principio, ya se han conseguido plantas que fabrican insecticidas, gusanos con seda de colores y mucho más.
El principal uso que se le dio fue usar bacterias para fabricar medicamentos, por ejemplo la insulina. Se puede incluso fabricar artificialmente un cromosoma entero de bacteria, esto se mete en una bacteria al que se le quita el suyo y se obtiene una bacteria artificial. Vida de bote.
Los transgénicos.
La aplicación práctica de la ingeniería genética es introducir genes de unas especies en otras con fines económicos. Los organismos modificados son llamados transgénicos. Los primeros fueron plantas que se infectaban con un género de bacterias (agrobacterias). Estas posees plásmidos con capacidad de integrarse en los cromosomas de las plantas, añadiendo un gen al plásmido quedaba integrado en el cromosoma de la planta. De esta manera se consiguieron transgénicos de tabaco, algodón y petunias. La limitación de este sistema es que sólo vale para plantas que se infecten con agrobacterias.
Otro sistema es disparar a las plantas con perdigones microescopicos de oro, el oro es capaz de pegarse en los genes y así se introducían en el cromosoma de la planta. Así se consiguieron transgénicos de patatas y tomates.
Animales transgénicos.
Se han conseguido a partir del descubrimiento de que los embriones hasta 3 días tiene una alta capacidad de integrar genes. Los animales transgénicos producen sustancias útiles en medicina con valor económico. En otros animales se utilizan virus como vector, se le añade el gen y son capaces de integrarse en los cromosomas de sus “huéspedes”. Se llaman retrovirus y primero se desactivan.
La terapia genética.
Ingeniería genética terapéutica. Hay una serie de enfermedades que son debidas a genes defectuosos. La terapia genética consiste en introducir el gen correcto que sustituirá al defectuoso en el enfermo, mediante retrovirus. Primero se saca la célula luego se “cura” con retrovirus y se vuelve a implantar al enfermo, estas células sanas terminan sustituyendo a las enfermas.
El principal objetivo es curar el cáncer, el problema es que el cáncer son mutaciones en varios genes. Esta técnica está bien vista porque es capaz de curar enfermedades hasta entonces incurables (una vez superado los problemas técnicos). La polémica se crea en utilizarla en células reproductivas para crear “personas a la carta”, estas variaciones genéticas serían hereditarias. Pasaría de ser terapia genética a reproducción genética, esto no estaría bien visto, no sería ético.
Proyecto Genoma Humano.
El descubrimiento del genoma humano es una de los mejores logros de la ciencia moderna. Empezó en 1990, se formó con consorcio internacional para secuenciar todo el ADN del ser humano, formado por 1100 investigadores. Al mismo tiempo una empresa privada estaba investigándolo con motivo de privatización y sacar beneficios. Al final compartieron información y en el 2000 ya se conocía el genoma entero. Se descubrieron técnicas de secuenciación automáticas, unos programas de ordenador que lo hacen a gran velocidad (pasó de costar 100.000€ una parte a 1000€ todo el genoma). Con este sistema secuenciaron las células, se cogían los cromosomas, lo dividían en fragmentos y se secuenciaba, luego secuenciaban los genes y al final con todos los cromosomas. Secuenciaron 3000 millones de pares de nucleótidos y así los 30.000 genes humanos. Se descubrió que el 99,5% del genoma era “chatarra genética” la cual protegía a los genes buenos, protección antimutación. Tambien que ese 99,5% eran comunes en todos los seres humanos, la diferencia entre unos y otros es del 0,01%. Este es el que interesa a las farmacéuticas para conseguir medicina personalizada y así grandes beneficios. Una vez conocida la secuencia genética ahora quieren identificar las funciones de cada uno.
ADN y Código Genético.
EL ADN.
Los cromosomas están formados por ADN (+ proteínas). Es visible, está condensado, empaquetado, duplicado e inactivo (no forma proteínas). Preparado para ser repartido equitativamente entre las 2 células “hijas”, esta es la finalidad de los cromosomas. El ciclo celular se divide en 2 fases: 1º Interfase el 99,5% y 2º fase división 0,5%. El ADN en interfase es todo lo contrario a en división: (descondensado, no visible, desempaquetado, sin duplicar y activo (formando proteínas).
El ADN es una sustancia blanquecina, una molécula de ADN está formada por 2 cadenas antiparalelas y en doble hélice. Estas son polímeros de nucleótidos (un cromosoma tiene entre 120 y 150 millones de nucleótidos). Los nucleótidos están formados por pentosa (azúcar) que puede ser ribosa en el caso de ARN y desoxirribosa en el ADN, ácido fosfórico y una base nitrogenada.
ADN= Pentosa Desoxirribosa + Á. Fosfórico + Base nitrogenada
Lo que diferencia un nucleótido de otro de la misma pentosa es la base nitrogenada.
Su estructura es de doble hélice: Una molécula de ADN se forma por dos cadenas de nucleótidos complementarias unidas formando una doble hélice. Se complementa siempre T-A y G-C porque es la forma en la que se forman más enlaces, lo que hace más resistente al ADN. La doble hélice es igual que una escalera de caracol con pasamanos de pentosa y fósforo y peldaños de bases complementarias.
Una molécula de ADN es capaz de duplicarse a sí misma, esto se denomina autoduplicación o autoreplicación. La duplicación se realiza separando las cadenas y creando otras nuevas complementarias, la autoduplicación es necesaria para la división celular.
El código genético.
Los ácido nucleicos son macromoléculas formadas por monómeros, estos son los nucleótidos. El orden en el que están colocados es la información genética. Esto es a lo que se llama secuencia de nucleótidos. En el código genético (Información genética) las “letras” son las bases nitrogenadas (A,T,G,C), hay 20 posibles combinaciones 1 por cada aminoácido. Las proteínas se forman con 20 aminoácidos, cada aminoácido está formado por 3 “letras” formando los tripletes. Ejemplo de secuencia de nucleótidos: ATG-AGC-ACT-TCA-TGC-GCT-TAC………..-TGA. Los 20 aminoácidos son distintos y se repiten para formar una proteína.
La secuencia de nucleótidos determina la secuencia de aminoácidos y por tanto la proteína que se forma y con ello su función. Cada unión de tripletes forma un gen (gen= Frase con sentido completo, cuyo sentido es una proteína), que es el plano para construir una proteína, cada gen determina una proteína y esta a su vez determina un carácter biológico. El funcionamiento de la proteína está determinado por su forma.
La mutación: Es un cambio en la secuencia de nucleótidos que origina un cambio en la secuencia de aminoácidos y con ello a la forma y función de una proteína. Puede pasar inadvertida o provocar una enfermedad, la mayoría son perjudiciales. Si la mutación afecta a aminoácidos de relleno la proteína puede no verse afectada. En algunos casos una mutación provoca una ventaja al individuo que le permite adaptarse al medio y sobrevivir a la selección natural.
El Código genético tiene una serie de características. Una de ellas es que es universal (igual para todos los seres vivos) , otra es que es degenerado pero perfecto (existen varios tripletes para el mismo aminoácido). El código genético no tiene ni puntos ni comas y en su lugar existen tripletes de inciación (ATG) y de finalización (TGA).
jueves, 4 de junio de 2015
Tema 4. La Revolución Genética.
1. Cromosomas.
Los cromosomas se descubrieron en 1978, gracias a los avances en la microscopía, tiene forma de bastones y se sitúan en el núcleo de la célula pero sólo cuando esta está en división. A principios del siglo XX se relacionaron con la herencia, cada especie tiene un número de cromosomas característico y constante. Las especies pueden tener cromosomas diploides o haploides. Una minoría tiene haploides, es decir una sola copia de cada cromosoma, los más primitivos como las bacterias. La mayoría tenemos diploides, es decir dos de cada uno, a los dos cromosomas iguales se les llama Homólogos, y se refieren al mismo carácter biológico. Y alelos se les denomina a las distintas formas del mismo gen.
En la reproducción del ser se transfieren cromosomas, la forma en la que se transfieren depende del tipo de reproducción. 2 tipos:
-Reproducción por mitosis: La célula duplica los cromosomas y acto seguido se divide por lo que cada célula creada conserva los mismos cromosomas que al principio. (mayoría de las células)
-Reproducción por meiosis: Esta es exclusiva en las células para formar gametos. La célula duplica su ADN (cromosomas) y luego se divide dos veces quedando de una célula 4 células con la mitad de cromosomas que al principio.
Como los cromosomas solo se ven en la división celular es muy difícil su estudio, para ello se utiliza una sustancia como la colchicina que permite dejar a la célula parada en el momento de dividirse y así fotografiar y estudiar los cromosomas. El conjunto ordenado de cromosomas se denomina cariotipo.
2. Los genes.
Son fragmentos de cromosoma que contienen información para construir una determinada proteína, cada gen determina una proteína completa y cada una determina un carácter biológico. Los genes sencillos dan lugar a los caracteres biológicos cualitativos, determinan una conexión con dos alelos (genes) estos pueden dar lugar al color del pelo u ojos, color de una flor...etc.
La mayoría de los caracteres biológicos son cuantitativos, contienen un carácter y más de dos alelos, tienen un efecto sumatorio. Por ejemplo la estatura, el peso, el color de piel...
El carácter biológico depende de la relación entre los alelos, los genes pasan de una generación a otra realizando todas las combinaciones posibles. El genotipo son los genes de un individuo y fenotipo son la combinación de estos genes con el medio ambiente.Todas las células de un individuo contienen el mismo número de cromosomas ya que todos proceden de la misma célula. Todos poseen lo necesario para hacer todos los genes pero solo las embrionarias son as capaces de hacerlos. Estas se encuentran en los primeros 5 días después de fecundar una célula y luego se da lugar a la diferenciación celular, que consiste en la represión irreversible del 90% de los genes de la célula, con lo que sólo pueden expresar el 10% de ellos (expresar = formar proteinas). Las células de cada tejido tienen una función y estructura.
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