Tema11 Gensienginyeriagenètica

Gens i enginyeria genètica
Tema 11

segona part

Imma Ariño

L'evolució del concepte de gen
• Abans del 1940: es considerava que el gen era la
unitat més petita capaç de controlar un caràcter, és a
dir, un atribut fenotípic, com el color d’ulls o
l’estructura de l’hemoglobina.
• El 1941, els experiments de Beadle i Tatum van
demostrar que la manera com un gen controla un
caràcter és per mitjà dela producció d'un enzim que
actua en una ruta metabòlica determinada, i així
possibilita la síntesi d'una substància determinada :
teoria anomenada un gen - un enzim.

• Actualment es considera que un gen és un
segment d'ADN, ( o d'ARN en determinats
virus) amb informació per a una cadena
polipeptídica o per a un ARN.
• Cal destacar que també ha canviat la idea de gen com un
segment continud’àcid nucleic, ja que els gens de les cèl·lules
eucariotes normalment presenten introns sense informació,
que separen els exons que tenen informació. En els
organismes procariotes (i virus) s'ha descobert que una
mateixa seqüència de nucleòtids pot contenir dues
informacions (dos gens), segons si es comença a llegir pel
primer nucleòtid o pel segon. Són els anomenats gens
sobreposats.

L'ADN delsorganismes eucariotes
• En els procariotes, l'ADN conté una còpia de cada gen i aquest
està tot seguit (sense introns). Quasi no hi ha ADN que no es
transcriu (ADN silenciós). En canvi, en els eucariotes la
situació és totalment a l'inrevés.
• Es distingeixen tres tipus d'ADN:
– Altament repetitiu o satèl·lit. Cons8tueix el 10 % del total, (↑50 %) .
Està constituït per seqüències curtes de cinc a deuparells de bases
que es disposen una rere l’altra i que es poden repetir 106 vegades. Es
situen en zones genèticament inactives (telòmers o centròmers) i per
tant no es transcriuen mai. Funció mecànica.
– Moderadament repetitiu. Constitueix el 20 % del total. Està constituït
per seqüències que oscil·len entre els 300 parells de bases i els 5600 i
que es poden repetir moltes vegades. Apareixintercalat en tot el
genoma. Conté gens que codifiquen histones, ARNr i ARNt.
– No repetitiu o simple. Constitueix el 70 % del total. Conté la major
part de la informació que passa a ARNm i dóna lloc a proteïnes i a
l'ADN que està intercalat i que no es transcriu, l'ADN espaiador.

L'enginyeria genètica
• La biotecnologia, es una ciència
que engloba molts coneixements ,
microbiologia, bioquímica,enginyeria genètica, immunologia,
farmacologia. Tots ells aplicats a
transformar una substància en un
producte d'interès per a l'home.
• L'enginyeria genètica és la tècnica
que permet la modificació del
genoma (conjunt n de gens) d’un
individu i consisteix en la
introducció, eliminació o alteració
de gens al genoma d'un ésser viu
per tal de produir aliments i
productes d’interès (útils) per a lespersones .

L’enginyeria genètica
·http://www.youtube.com/watch?v=x2jUMG2E-ic

• Es fa per mitjà dels
anomenats enzims de
restricció, que són
capaços de " tallar "
l'ADN en punts concrets
i així separar els
segments que
interessen. S'anomena
ADN recombinant el
que s'ha format en
intercalar un segment
d'ADN estrany en un
ADN receptor.

Actuació d’un enzim de restricció, separa
l’ADN deixant uns segmentscohesius
(complementaris) que permetran la formació
d’ADN recombinat.

• Avui dia es pot aïllar un gen determinat, l'ADN
passatger, i , per mitjà d'un vector adequat,
introduir-lo en bacteris. Aquests, quan es
reprodueixen, van augmentant el nombre de
còpies d'aquest gen. Aquest procés
d'amplificació s'anomena clonació. El vector
pot ser un plasmidi bacterià i un virus.http://www.youtube.com/watch?v=YdjvUv-1vCI&feature=related

Formes d’introducció de gens en cèl·lules
• S’utilitzen:
– els vectors de clonació:
• Plasmidis i virus

– Mecanismes no biològics:
• Electroporacío, microinjecció i microbales

• Plasmidi: és un petit

DNA circular
de doble hèlix que es troben en
l'interior bacterià (podem trobar-ne
20-50) es dupliquen autònomament,
poden penetrar dins un bacteri...