Tema 15: Ingeniería genética y aplicaciones Flashcards
(29 cards)
¿Qué es la Biotecnología?
Amplia disciplina que usa organismos vivos o parte de ellos para desarrollar productos o procesos beneficiosos para la sociedad
¿Qué nos permite hacer la ingeniería genética?
Modificar de manera artificial el material genético de un organismo mediante distintas técnicas
Dime 6 herramientas y técnicas usadas en ingeniería genética
Enzimas de restricción
Tecnologías del ADN recombinante
Vectores de clonación
Organismos modificados genéticamente
PCR
Sistema CRISPR-Cas
¿Qué son las enzimas de restricción?
Enzimas presentes en las bacterias que reconocen y cortan determinadas secuencias del ADN
¿Qué tipos de extremos puede generar una endonucleasa de restricción?
- Extremos romo. Cortan las dos hebras en el mismo punto
- Extremos cohesivos. Cortan en lugares diferentes. Es el caso de las enzimas de restricción tipo II.
¿En qué se basa la tecnología del ADN recombinante?
En moléculas de ADN en las que se ham introducido genes exógenos. Estas se expresan en un hospedador diferente del organismo del que proceden.
¿Cuáles son las fases de la clonación?
- Aislamiento y obtención del gen de interés
- Selección del vector de clonación y formación del ADN recombinante
- Inclusión del ADN recombinante en el hospedador
- Selección de las células clonadas y expresión de los genes exógenos en el hospedador
¿Qué son los vectores de clonación?
Son moléculas de ADN de pequeño tamaño que pueden autorreplicarse una vez que han sido clonados e introducidos en la célula hospedadora
V o F y razona por qué:los vectores de clonación presentan sitios específicos de reconocimiento
Verdadero. Estos sitios son reconocidos por las endonucleasas de restricción. Esto les permite cortar donde nos interese para hacer las modificaciones genéticas pertinentes
¿cómo podemos diferenciar las células que han incorporado el vector de clonación de las que no?
Para ello, además del gen de interés, el vector de clonación ha de tener genes que nos permitan seleccionar las células que han incorporado el vector de las que no. Un ejemplo sería introducirle al vector de clonación genes de resistencia a un determinado antibiótico y, posteriormente, cultivar esas células en un medio que contengan ese antibiótico. Las células que sobrevivan y se reproduzcan serán las que hayan introducido el vector de clonación con el gen que nos interesa.
V o F y razona por qué: el vector de clonación y el fragmento de ADN recombinante son tratados endonucleasas diferentes
FALSO. El vector de clonación, el fragmento de ADN recombinante son tratados con la misma endonucleasa. Así, los extremos generado serán los mismos (cohesivos), y el fragmento exógeno podrá ligarse al fragmento del vector de clonación.
¿que encima se encarga de ligar el fragmento exógeno al vector de clonación?
la ADN ligada. Esta permite su apareación de forma covalente.
¿Qué son los plásmidos?
Moléculas de ADN circular presentes de manera frecuente en bacterias y que tienen menor tamaño que su cromosoma. Se replican independientemente del cromosoma bacteriano, pues tiene su propio origen de replicación. Son usados para la síntesis masiva de proteínas.
¿qué son los fagos o bacteriófagos?
Se trata de virus que infectan a bacterias su genoma puede ser de ADN o ARN, y pueden contener desde pocos genes a cientos de ellos. Aprovechan el mecanismo natural de la transducción bacteriana, introduciendo genes previamente modificados por nosotros en el cromosoma bacteriano. El ADN recombinante, usa la maquinaria de la bacteria para replicar los vectores recombinantes.
¿Qué son los organismos modificados genéticamente?
Son aquellos organismos cuyo material genético es alterado de manera artificial mediante técnicas de ingeniería genética. Así, se pueden introducir genes específicos de otras especies en el genoma del organismo objetivo.
¿Qué dos clases de organismos modificados genéticamente podemos encontrar?
- Microorganismos recombinantes. Frecuentemente son bacterias, aunque también pueden ser levaduras. Se han modificado genéticamente para producir determinadas proteínas.
- Plantas transgénicas y animales transgénicos. Son organismos pluricelulares que se han modificado para expresar características nuevas o mejorar las existentes.
¿Qué es la PCR?
Su nombre se debe a las siglas en inglés, de Reacción en Cadena de la Polimerasa. Es una técnica que permite la obtención de un número elevado de copias de un fragmento de ADN determinado en el laboratorio.
¿Qué se necesita para llevar a cabo una PCR?
- Disponer del fragmento de ADN que se quiere amplificar.
- Una ADN polimerasa purificada resistente a altas temperaturas (Taq polimerasa).
- Cebadores o primers específicos diseñados y sintetizados para el fragmento problema.
- Una mezcla en disolución de desoxinucleótidos. Tri fosfato con las cuatro bases constituyentes del ADN.
¿Cuál es el procedimiento básico de una PCR?
- Calentamiento y desnaturalización. Esto induce la separación de las hebras del segmento de ADN bicatenaria o que se quiere copiar, mediante un aumento de temperatura.
- Hibridación de cebadores y enfriamiento. Los separadores y brindan con cada una de las hebras del fragmento problema.
- Ciclos de amplificación (replicación del ADN). En cada ciclo se sintetizan las cadenas complementarias de cada una de las hebras que se han separado en el paso uno.
Estos tres pasos se repiten numerosas veces, permitiendo que la ADN simplifique y así obtener un número elevado de copias de la molécula inicial.
¿Podemos llevar a cabo una PCR a partir de una molécula de ARN? En caso afirmativo, ¿cómo?
Para hacer una PCR partiendo de una molécula de ARN, es necesaria una previa retrotranscripción. Es decir, hemos de convertir esa molécula de ARN inicial en una molécula de ADN, y a esta se le hará la PCR. Para ello se usará la enzima retrotranscriptasa.
Aplicaciones de la PCR
- identificación de patógenos. Detecta la presencia del material genético del virus, bacterias y otros patógenos en muestras, lo que facilita su rápido diagnóstico.
- análisis de ADN forense. La PCR se usa para amplificar el ADN presente en muestras, permitiendo la identificación de sospechosos.
- estudios de diversidad biológica.
- pruebas de paternidad..
- Detectar mutaciones genéticas asociadas a enfermedades hereditarias.
- clonación de genes. permite la amplificación selectiva de fragmentos de genes, facilitando su clonación para su estudio manipulación en el laboratorio.
¿En qué consiste la terapia génica?
En ellas se emplean uno o más genes para tratar, prevenir o curar una enfermedad o trastorno genético médico. Funciona agregando copias nuevas de un gen que, originalmente está dañado, o reemplazando un gen defectuoso o ausente en las células de los pacientes, usando una versión sana de ese gen.
¿se ha podido tratar alguna enfermedad genética hoy en día usando la terapia génica?En caso afirmativo, ¿cuáles?
Sí
- Hemofilia
- Anemia de células falciformes
- Trastornos adquiridos como la leucemia
¿Qué es el sistema CRISPR-Cas?
Se trata de una serie de regiones altamente repetitivas presentes en el genoma de diferentes especies de bacterias y arqueas. Están formadas por dos partes diferenciadas:
- Operón Cas. Conjunto de genes que se transcriben juntos bajo un único promotor. Estos genes codifican para las endonucleasas Cas y otras proteínas relevantes para la función CRISPR-Cas
- Región CRISPR. Secuencias repetidas intercaladas con pequeñas secuencias espaciadoras
