biotecnologia

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 plantes
4.2 Biotecnologia en animals
5. Biotecnologia en medicina
5.1 Eines biotecnològiques per al
diagnòstic
5.2 Diagnòstic demalalties
5.3 Aplicacions terapèutiques
6. Biotecnologia en ètica i dret

IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Tomeu Vilanova

1

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.
El 1971, un article de Kathleen Danna i Daniel Nathans va marcar l’inicide la tecnologia de l’ADN
recombinant o engenyeria genètica. Larticle descrivia l’aïllament d’un enzim bacterià
endonucleasa de restricció, que és útil per a tallar l’ADN víric en regions en seqüències
específiques.
La tecnologia de l’ADN recombinant o engenyeria genètica, és un conjunt de tècniques que ens
permeten localitzar, aïllar, sintetitzar, manipular, recombinar i transferir a lescèl.lules seqüències
específiques d’ADN
Les tècniques emprades en la manipulació genètica han obert un camp molt ampli per a l’obtenció
de substàncies, medicaments, per a la millora de rendiment d’animals i plantes etc.

1.2 TÈCNIQUES D’ENGINYERIA GENÈTICA
Fragmentació de l’ADN. Endonucleases de restricció.
Una de les eines més útils en enginyeria genètica és l’us dels
anomenats enzims oendonucleases de restricció que són enzims
aïllats de bacteris 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 anomenat
fragments de restricció. Tallen les dues fibresdeixant cues en una
sola fibra (extrems cohesius) 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.
S’han aïllat més de 800 endonucleases de resticció que reconeixen i
tallen l’ADN en seqüències diferents.
Separació i visualització dels fragments d’ADNDesprés de la fragmentació d’una molècula d’ADN amb els enzims de
restricció, els fragments de restricció obtinguts es poden separar per
mitjà d’electroforesi en gel d’agarosa.
Comparant el tamany dels fragments de restricció formats a partir d’una regió gènica determinada,
després del seu tractament amb diverses restrictasses es pot elaborar un mapa de restricció.
Aquesta tècnica permetcomparar 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..

2

IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Tomeu Vilanova

Localització de seqüències d’ADN. Hibridació.
El mètode més emprat per localitzar unaseqüència específica d’ADN consisteix en la hibridació de l’ADN, que
es basa en el fet que dues molècules d’àcids nucleics de cadena senzilla, amb seqüències complementàries de
nucleòtids, formen un híbrid de doble cadena.
Per localitzar una seqüència específica d’ADN per hibridació, es construeixen molècules d’ADN o ARN amb una
seqüència de bases complementàries de la seqüència del gen que volemlocalitzar i es marquen de manera
fluorescent o radiactiva. Aquestes molècules s’utilitzen com a sondes que hibridaran de manera selectiva amb
les seqüències d’ADN que cercam.

Síntesi de molècules d’ADN recombinant
Per a obtenir una molècula d’ADN recombinant a partir d’ADN
d’organismes diferents, es tracten els ADN dels dos organismes
amb la mateixa endonucleasa de restricció. D’aquesta...