Veterinària

15
ENGINYERIA GENÉTICA I BIOTECNOLOGIA
1. L’enginyeria genètica. 1.1 Concepte
1.2 Tècniques d’enginyeria genètica
2. Biotecnologia. Concepte
3. Biotecnologia industrial
4. Biotecnologia en agricultural, ramaderia i alimentació
4.1 Biotecnologia en animals
4.2 Biotecnologia en plantes 5. Biotecnologia en medicina
6. Biotecnologia en ètica i dret 7. El projecte genoma.
8. Riscos iimplicacions ètiques
de l’enginyeria genètica. Ampliació: Les cèl.lules mare
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Tomeu Vilanova
1
L’ENGINYERIA GENÈTICA
1.1 CONCEPTE
L’enginyeria genètica és una tècnica que consisteix en la introducció de gens al genoma d’un individu que n’està mancat.
En general les tècniques emprades en la manipulació genètica consisteixenen localitzar gens, fragmentar l’ADN, empalmar uns trossos amb els altres, duplicar els fragments i introduir-los en una cèl.lula amb qualque finalitat determinada: obtenció de substàncies per a produir medicaments, millora de rendiment d’animals i plantes etc.
1.2 TÈCNIQUES D’ENGINYERIA GENÈTICA
Els enzims de restricció. Mapa de restricció.
Una de les eines més útils en enginyeria genètica ésl’us dels anomenats enzims o endonucleases de restricció que són capaços de «tallar» l’ADN en uns punts concrets i així separar els segments que interessen.
Són endonucleases (hidrolizen la molècula en el seu interior) que fragmenten l’ADN en nombrosos trossos, sempre en seqüències conegudes d’entre 4 i 8 parell de bases, que són els anomenades seqüències palindròmiques (capicua) de simetria derotació. Tallen les dues fibres deixant cues en una sola fibra que llavors serviran per a la unió, ja que són complementàries.
Els fragments resultants poden separar-se per electroforesis i així es coneixen les diferències entre les molècules d’ADN.
Comparant el tamany dels fragments de restricció formats a partir d’una regió gènica determinada, després del seu tractament amb diverses restrictasseses pot elaborar un mapa de restricció. Aquesta tècnica permet comparar diferents regions d’ADN (comparant els mapes de restricció) sense haver de seqüenciar tot l’ADN. Ha resultat molt útil per a la localització exacta de gens i determinar la identitat o parentiu d’individus..
1
2
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Tomeu Vilanova
L’ADN recombinant.Utilització de vectors
Els enzims de restricció fan possible la formació d’un ADN recombiant in vitro.
L’ADN recombinant és un fragment d’ADN construit de forma artificial amb segments no homòlegs que
poden provenir inclús d’altres organismes.
Avui es pot aïllar un gen determinat, ADN passatger, i, per mitjà d’un vector introduir-lo en un bacteri. Aquests quan es reprodueixen van augmentant el nombrede còpies d’aquest gen. El vector pot ser un plasmidi o un virus.
El plasmidi bacterià
Un plamidi és un petit ADN circular de doble hèlix del qual hi pot haver uns quants exemplars (de 20 à 50) en un mateix bacteri. Són com minicromosomes que es dupliquen autònomament.
Si gràcies a la lisi dels bacteris queden lliures al medi, poden penetrar dins d'altres bacteris, procés anomenattransformació, especialment si les membranes es fan permeables a l'ADN per l'addició de clorur càlcic. Els bacteris receptors adquireixen així les propietats dels gens que hi ha al plasmidi.
Per saber quins bacteris han sofert aquesta transformació, s'afegeixen, a més d'aquest ADN, gens que codifiquen proteïnes degradadores d'antibiòtics als plasmidis que s'utilitzen com a vectors d'un ADN passatger. Aquestacircumstància després permet seleccionar els bacteris que han integrat el plasmidi, ja que són les úniques que sobreviuen en un medi amb antibiòtics.
Els virus
Els virus també s'utilitzen coma vectors. Quan un virus infecta un bacteri i s'inicia el cicle lític, destrueix l'ADN cel.lular, es replica l' ADN víric i se sintetitzen les proteïnes de la càpsida.
Posteriorment, els ADN vírics...