BIOTECNOLOGIA.
La capacidad de aislar, identificar y recombinar los genes.
La matriz operativa del siglo de la biotecnologia esta conformada por 7 elementos cuya unión crea una armazón de una era economica nueva. Hablaremos de una de ellas.
La capacidad de aislar, identificar y recombinar los genes.
Pero para entender un poco mas de que se trata hablaremos de este tema un poco.
Hablemos de la GENETICA MOLECULAR
Mendel establecio las bases fundamentales de la herencia sin conocer la existencia de los genes.
En la celula existe un núcleo que contiene los cromosomas que en los seres vivos se presenta por pares (23 pares) (46 cromosomas homologos). Dentro de estos coromosomas hay unas estructuras molesculares llamadas GENES RESPONSABLES DE LA HERENCIA.
Estos genes son moleculas polimericas de Acidos nucleicos. Los Acidos Nucleicos son 2.
*EL ACIDO DESOXIRRIBONÚCLEICO(ADN)
*EL ACIDO RIBONUCLEICO (ARN)
GENES:
ARN
ADN
Los Acidos Nucleicos son unas estructuras polimericos conformadas por dos cadenas o una cadena de polinucleotidos
*Nucleótido: Es una unidad estructural basica funcional de los Acidos Nucleicos, esta constituidos estructuralmente por la union de tres compuestos en el siguiente orden.
GRUPO FOSFATO ---> AZUCAR DE 5 CARBONO---> BASE NITROGENADA.
1Grupo fosfato : Tanto en el ADN como el ARN correspond el Acido Fosforico.
2Azucar de 5 carbono: Son compuestos organicos del tipo monosacáricos.
3Bases nitrogenadas: Son compuestos organicos cíclicos que tienen Atomos de carbono y de nitrogeno, unidos entre si, las bases nitrogenadas son de 2 tipos.
A.) purinas:
Se caracterizan por tener dos ciclos o anillos fusionados.En este grupo de compuestos estan la adenina
y la guanina.
B.)pirimidinas:
Se caracterizan por tener un ciclo o anillo a este tipo de compuesto pertenecen: La citosina, la timina, y el uracilo.
En los Acidos Nucleicos las bases nitrogenadas se unen entre si, de tal manera que una purina se debe unir a una pirimidina,estas unidades se realizan por medio de enlaces o puentes de hidrogeno.Se dice entonces que las bases nitrogenadas son complementarias.Las posibles combinaciones serian
Adenina-Timina Guanina-Citosina
Adinina-uracilo
ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO (ADN): Constituye el material genetico (genes) de todas las celulas.La estructura del ADN corresponde a una doble cadena de polinucleotidos que forman una escalera en caracol o de forma helicoidal (Doble helice) Este modelo fue descubierto por dos cientificos gringos y por esto el método se llama: Metodo de Watson.Crick
DUPLICACIÓN Ó REPLICACIÓN DEL ADN:
El ADN tiene la capacidad de auto duplicarse , propiedad que es esencial,fundamental y basica en la reproducción en los procesos de MITOSIS y MEIOSIS, para que la descendencia conserven las caracteristicas hereditarias de sus progenitores. La duplicación del ADN requiere la intervencion de 3 enzimas que son.
1.ENZIMA HELICASA:Se encarga de separar las dos cadenas(hilos) de ADN.
2.ENZIMA ADN POLIMERASA:Cuando la helicasa a separado las dos cadenas de ADN. la ADN POLIMERASA va agiegando a cada lado . la base nitrogenada complementaria.
3.ENZIMA LIGASA:Une las basese nitrogenadas complementarias, mediante los enlaces de hidrogeno y separa las 2 cadenas hijas y resultantes que son identicas a la cadena madre o progenitora original.
CONTROL DE CALIDAD:
La duplicación del ADN exige un estricto control de calidad, ya que cualquier error en la copa puede generar un ADN defectuoso y una herencia no deseada.Los controles más importantes son:
1. La ADN polimerasa comprueba que los nucleótidos recien agregados sean los apropiados , corrigiendo los errores.
2.Un conjunto de enzimas llamado SISTEMA DE SEPARACION se encarga de revisar el ADN recien duplicado y corrige los errores que el primer control no halla podido corregir.
*SINTESIS DE PROTEINAS:
Los genes se expresan mediante la producción o síntesis de las proteinas.
Las proteinas son moléculas complejas hechas de la combinación de 20 clases diferentes de unidades llamadas Aminoacidos (AA), la unión de varios Aminoacidos en cadena forman un POLIPETIDO, el cual debe adquirir una estructura tridimencional para llegar a ser una proteina.Esta estructura tridimencional es fundamental para su función, pues le permite a la proteina interactuar de diversas formas con otros compuestos y con otras proteinas.
Las proteinas son la base de la constitución de nuestro organismo y de todos los seres vivos ya que esta presente desde la membrana celular hasta el citoplasma y hacen parte de todos los organos y sistemas, ademas son el pilar de todos los procesos que ocurren en nuestro cuerpo, ya que las hormonas y las enzimas son proteinas.
* GEN *
Es una proporción de ADN que srive para la expresión de una proteína y que además tiene una secuencia especifica de nucleotidos ó de Bases Nitrogenadas.Esta secuencia de bases nitrogenas determina la secuencia o el orden de los Aminoacidos que van a estructurar la proteína estos Aminoacidos son los siguientes:
-Lisina
-Treonina
-Alanina
-Fenilalanina
-Arginina
-Sirina
-Aspaguirina
-Histidina
-Metionina
-Tirosina
-Cisteína
-Glutamina
-Leucina
-Acido Aspartico
-Prolina
-Valina
-Glicina
-Isolencina
-Tripofano
Sin embargo la sistesís de proteina debe hacerse resolviendo 2 problemas.
1.El ADN que contiene la información genética no puede salir del núcleo, debido a su gran tamaño y a demás, los organos y otros compuestos quimicos necesarios para dicha sintesis estan en el citoplasma.
2.Dichos elementos citoplasmaticos requieren ademas de un sistema de interpretación ó de traducción entre el lenguaje de los nucleotidos bases nitrogenadas y el lenguaje de los Aminoacidos.
Para resolver estos problemas sera necesario la intervencion de una molecula intermediaria y de un sistema de traducción.
A. Molecula Intermediaria:Debe ser una molecula que corte el mismo tipo de información que el ADN y que sea lo suficientemente pequeño para poder salir del núcleo.Esta molecula es el ARN y que tiene una composición química similar al ADN.Pero es mas corto y es una cadena sencilla.
B.Sistema de tracucción: En el lenguaje de los núcleotidos o Bases Nitrogenadas, las palabras consisten en TRIPLETES ó CODOTES, es decir la secuencia de 3 Bases Nitrogenadas en el ADN y en el ARN cada codon determina la presión de un Aminoacido que es especifico según el orden de las Bases Nitrogenadas.
Como el ARN tiene 4 Bases Nitrogenadas (ADENINA,GUANINA,CITOSINA,URACILO),Existiran 64 combinaciones posible osea 43.A esta combinación especifica entre los codones y Aminoacidos se le conoce como CODIGO GENETICO.
Para este proceso de sintesis hay 3 clases de ARN.
1. ARN MENSAJEJO (ARNm): Se produce en el nucleo a partir de una cadena de ADN que le sirve de molde pasandole la información genetica en forma de codigo genetico.
2.ARN RIBOSOMAL(ARNr):Resive el ARN que viene del núcleo y prepara los ribosomas para la sintesis de las proteinas del ARNr organiza cada triplete del ARNm produciendo el Aminoacido correspondiente a dicho triplete.
3.ARN DE TRANSFERENCIA (ARNt):Mediante tripletes de Bases Nitrogenadas o ANTICODONES se encarga de unir todos los Aminoacidos producidos para la conformación de las proteinas.
Asi, entonces, la sintesis de proteinas se realiza en 2 etapas.
1.La transcripción:Ocurre en el núcleo cuando una cadena de ADN le sirve de molde al ARNm, en el cual deposita la informacón genetica ó código genetico que no es otra cosa que la producción de Aminoacidos.
2.La traduccion:Se da en el citoplasma cuando el ARNr ''lee'' el codigo depositado en el ARNm interpretandolo como la produccion en secuencia, en orden de los Aminoacidos especificos. El ARNt mendiante los anticodones unen los aminoacidos producidos para que se formen un polipeptido y luego la protein correspondiente y que el organismo necesita.
LAS MUTACIONES:
Los procesos de transcripción y de traducción son muy rigurosos, pero a pesar de este control, se pueden presentar cambios o errores en la secuencia de los núcleotidos ó bases nitrogenadas en el material genético (ADN Y ARN), lo cual produciría una proteina diferente, puede que no tenga incidencia o consecuencias, nocivas en el funcionamiento del organismo, mas sin embargo, podría poner en desventaja al oganismo ante diferentes siuaciones del medio.
Si el cambio ó error se da en el proceso de replicación del ADN se afectará parte del codigo genetico, por lo cual dicho cambio pasara a la descendencia y a las futuras generaciones ya que las celulas del organismo sintetizaran las proteinas equivocadas.
Una MUTACIÓN es un cambio en la secuencia de nos núcletidoso de las Bases Nitrogenadas en el material genetico.Este cambio por lo general, es natural y ventajoso para la especie.En algunos casos se presentan cambios provocados por factores o agentes externos que se llaman agentes mutageneticos, los cuales son de tres tipos. Fisicos, Químicos y Biologicos.
1 AGENTES FISICOS: Son aquellos provenientes de todo tipo de radiacción y que producen cambios en el ADN originl. Fenomenos taratlógicos (taras) genéticos.
Ejemplos: Rayos x, Rayos ultraviletas (RUV), los rayos inflarrojos (color), rayos gamma, Rayos beta, Rayos Alfa y todos aquellos que se producen en las explosiones nucleares.
2 AGENTES QUÍMICOS: Son aquellas sustancias ó compuestos que pueden alterar el material genetico de las celulas, transformandolas y conviertiendolas en celulas cancerosas, que si no se tratan a tiempo pueden matar la persona.Entre estas sustacias estan:
El gas mostasa, el glifosato, los herbicidas, los pesticidas, el agua oxigenada, la marihunana, la cocaina, la heroina, las anfetaminas, la nicotina.
3 AGENTES BIOLOGICOS: Estan principalmente por algunos virus y ciertas bacterias que tienen ls capacidad de alterar el material gentetico y las celulas transformandolas y convirtiendolas en celulas cancerosas. Los principales virus son: EL VIH, EL PH Y EL SOXTER VIRUS.
*CONSECUENCIAS DE LAS MUTACIONES*
La gran mayoria de las mutaciones no tienen efectos signnificativos en los organismos,sin embargo , en los casos en que lo tienen, las consecuencias dependen de:
a) el N* de nucleótidos involucrados
b) el tipo de celulas
c)La posición en el cromosoma donde ocurre la mutación.
Cuantos mas nucleotidos se van involucrando mas genes se pueden ver afectados con mayores consecuencias para el organismo. Si la mutación ocurre en las CELULAS SOMATICAS, estan pueden ser reemplazadas por otras celulas ó convertirse en colonias localizadas sin pasar a la descendencia;Sin embargo es posible que estas celulas se transformen y se conviertan en celulas cancerosas que provoquen la aparición de tumores, e incluso la muerte del organismo, sin afectar o sin pasar a la descendencia.
Cuando las mutaciones ocurren en las celulas germitales, se heredan y aparecen en todas las celulas de los descendientes y entonces puede suceder que:
a)La mutación ocurra en una posición cromosomica que no afecte la sintesis de proteinas, en cuyo caso, no tiene consecuencias para el organismo ó sus descendientes.
b)La mutación sea LETAL, para el organismo o sus descendientes.
c) La mutación produzca una caracteristica desfavorable para el organismo y sus descendientes en un medio determinado disminuyendo la posibilidad de supervivencia y de que se transmita a futuras generaciones.
d)La mutación produzca una caracteristica favorable al organismo y sus descendientes en un medio determinado, aumentando las posibilidades de supervivencia y de que se transmita a futuras generaciones.
En conlución: Las mutaciones son la materia prima en la evolucion ya que permiten la variabilidad que tienen todos los seres vivos.
APLICACIONES DE LA GENETICA MOLECULAR.
La ingeniería genetica (IG) es una ciencia que se encarga del aislamiento ,multiplicación y modificación de genes para su estudio y aprovechamiento, mediante las tecnicas utilizadas en la IG es posible:
1.Localizar, extraer y purificar un gen ó simplemente fabricarlo.
2.clonar un gen, es decir, hacer copias de el.
3.Transferir un gen a otro organismo.
4.Utilizar un gen para producir la proteina que codifica.
En la actualidad existen maquinas automaticas que pueden ser hallar la secuencia completa de los Aminoacidos de una proteina. Con esta secuencia se puede determinar el orden d elos nucleotidos en la cadena de ADN, basta con consultar la tabl de traducción genetica del ARNm, tambien existen maquinas que fabrican cadenas de ADN, enlazando los nucleotidos en el orden deseado por lo tanto se puede fabricar en el laboratorio un gen capaz de producir una proteina determada.
La manipulación de la información gentenitw de los seres vivos, incluyendo el ser humano, tiene aplicaciones en:
-LA SALUD
-LA PRODUCCIÓN AGRICOLA Y ANIMAL
-EN EL GENOMA HUMANO
1.APLICACIONES EN LA SALUD:La terapia genetica (TG) es una tecnica que consiste en la introduccion de genes en la celulas de un ser humano con elfin de aliviar, de curar o de prevenir el desarrollo de una enfermedad.En otras palabras, se trata de reemplazar un gen defectuoso por otro normal, mediante la acción de VIRUS TRANSPORTADORES.En el 1er caso solo causarán efecto en el individuo que resive en tratamiento, en el 2do caso las modificaciones introducidas con los nuevos genes, pasarian a la descendencia.
2.APLICAICONES EN LA PRODUCCIÓN AGRICOLA Y ANIMAL:Los organismos EUCARIOTAS desarrollados a partir de celulas genetical modificars se denominan organismos genetical modificados (OGM) ó tambien organismos transgeneticos, la introduccipon de genes en los organismos eucariotss es mas dificl que en las bacterias (procariotas) debido a qu la mayoria no presentan plasmidos y su ADN esta menos expuesto.La tecnica mas utilizada en plantas y animales es el uso de vectores es decir microorganismos o virus que infectan el ADN del hospedero y lo modifican con el gen deseado.
3.APLICACIÓN EN EL GENOMA HUMANO (GH):Se inicio con el fin de conocer la secuencia completa de bases nitrogeneas de nuestro ADN y la función y localización de c/u de nuestros genes. Así mismo se obtuvieron las secuencias completas de Bases Nitrogenadas de otros genomas de organismos como la basteria intestinal ESCHERICHIA COLI (E.coli) y el de la mosca de la fruta llamada drosophyla Melanogaster. A pesar del conocimiento del 99% de GH , la secuencia completa no ha serviso para cumplir con las promesas que inicialmente se hicieron, como curar muchas enfermedades catastroficas y encontrar la rzon de muchos comportamientos humanos.
Las primeras experiencias sobre ingeniería genética comenzaron en 1973 y sentaron las bases para la actual revolución biotecnológica centrada en las crecientes demandas socioeconómicas relacionadas con la salud, la alimentación, la energía y el cuidado del medio ambiente.
Los 60 millones de genes conocidos, producto de descifrar el genoma de numerosas especias animales y vegetales, constituyen la materia prima para dar más y mejores respuestas a las problemáticas del siglo tales como el crecimiento exponencial de la población mundial en el límite de la capacidad máxima de vida en la tierra, el fuerte incremento en la demanda de energía y alimentos, el aumento de la contaminación en general producto de la mayor cantidad de habitantes, la peligrosa acumulación de gases conducentes al calentamiento global y el declive constante de la diversidad biológica ante la apropiación de más espacios físicos por el hombre.
En ese contexto la biotecnología impulsa un nuevo escenario bioeconómico sustentado por la capacidad de aislar, identificar y recombinar genes de modo que por primera vez podamos disponer del acervo genético como materia prima básica de la actividad económica futura. La concesión de patentes sobre genes, líneas celulares, tejidos, órganos y organismos sometidos a la ingeniería genética y los procesos empleados para alterarlos da a los mercados el incentivo comercial para explotar nuevos recursos. La mundialización del comercio y los negocios hacen posible una nueva y completa siembra de la biosfera terrestre con una génesis concebida en el laboratorio, una naturaleza bioindustrial producida artificialmente y destinada a reemplazar la pauta evolutiva destruida de la naturaleza.
Tanto el vertiginoso y voluminoso aumento del saber hacer biotecnológico como las constantes y crecientes inversiones en el sector generan una nueva y desafiante matriz operativa. Es necesario un examen reflexivo de las nuevas posibilidades y opciones que tenemos ante nosotros.
INQUIETUDES Ó PREGUNTAS:
¿Seremos capaces algun día de duplicarnos, pero que pasará si esto se llega a lograr es un pro o un contra a nuestra sociedad? .
¿Se desarrollará la biotecnologia para ser capaz de lograr cambiar los genes defectuosos?
¿la terapia genetica algún día se llevara a cabo para poder curar enfermedades como el cancer, el SIDA?
¿Las enfermedades producidas por un solo gen como la Hemofilia podrán ser curadas?
¿Enfermedades de tipo POLIGENICO como la diabetes o la arteriosquerosis podran ser curadas?
¿será posible incorporar un gen correcto a las celulas afectadas?
Este tema me atrapo por completo, solo con saber que un gen pasa a mi descendencia y que los genes pueden cambiar nuestra forma, nuestra evolución, podemos mejorar nuestra descendencia. Que nuestra duplicación es posible que requiere un estricto control de calidad es un tema fascinante y que cualquier error en la copa puede generar un ADN defectuoso y una herencia no deseada, para mi la ciencia avanza cada vez mas rapido ahora la gente se muere de vieja mas no por enfermedades. Por que tenemos la medicina, la ciencia que es un gran motor para nuestra supervivencia.
Ojala la biotecnologia logre resolver todas sus preguntas,para poder descubrir todo lo que pasa en nuestro mundo en cada ser que vive y siente. la clonación que pasaria si esto sucediera?.. todo esto me parece muy interesante.
La capacidad de aislar, identificar y recombinar los genes.
La matriz operativa del siglo de la biotecnologia esta conformada por 7 elementos cuya unión crea una armazón de una era economica nueva. Hablaremos de una de ellas.
La capacidad de aislar, identificar y recombinar los genes.
Pero para entender un poco mas de que se trata hablaremos de este tema un poco.
Hablemos de la GENETICA MOLECULAR
Mendel establecio las bases fundamentales de la herencia sin conocer la existencia de los genes.
En la celula existe un núcleo que contiene los cromosomas que en los seres vivos se presenta por pares (23 pares) (46 cromosomas homologos). Dentro de estos coromosomas hay unas estructuras molesculares llamadas GENES RESPONSABLES DE LA HERENCIA.
Estos genes son moleculas polimericas de Acidos nucleicos. Los Acidos Nucleicos son 2.
*EL ACIDO DESOXIRRIBONÚCLEICO(ADN)
*EL ACIDO RIBONUCLEICO (ARN)
GENES:
ARN
ADN
Los Acidos Nucleicos son unas estructuras polimericos conformadas por dos cadenas o una cadena de polinucleotidos
*Nucleótido: Es una unidad estructural basica funcional de los Acidos Nucleicos, esta constituidos estructuralmente por la union de tres compuestos en el siguiente orden.
GRUPO FOSFATO ---> AZUCAR DE 5 CARBONO---> BASE NITROGENADA.
1Grupo fosfato : Tanto en el ADN como el ARN correspond el Acido Fosforico.
2Azucar de 5 carbono: Son compuestos organicos del tipo monosacáricos.
3Bases nitrogenadas: Son compuestos organicos cíclicos que tienen Atomos de carbono y de nitrogeno, unidos entre si, las bases nitrogenadas son de 2 tipos.
A.) purinas:
Se caracterizan por tener dos ciclos o anillos fusionados.En este grupo de compuestos estan la adenina
y la guanina.
B.)pirimidinas:
Se caracterizan por tener un ciclo o anillo a este tipo de compuesto pertenecen: La citosina, la timina, y el uracilo.
En los Acidos Nucleicos las bases nitrogenadas se unen entre si, de tal manera que una purina se debe unir a una pirimidina,estas unidades se realizan por medio de enlaces o puentes de hidrogeno.Se dice entonces que las bases nitrogenadas son complementarias.Las posibles combinaciones serian
Adenina-Timina Guanina-Citosina
Adinina-uracilo
ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO (ADN): Constituye el material genetico (genes) de todas las celulas.La estructura del ADN corresponde a una doble cadena de polinucleotidos que forman una escalera en caracol o de forma helicoidal (Doble helice) Este modelo fue descubierto por dos cientificos gringos y por esto el método se llama: Metodo de Watson.Crick
DUPLICACIÓN Ó REPLICACIÓN DEL ADN:
El ADN tiene la capacidad de auto duplicarse , propiedad que es esencial,fundamental y basica en la reproducción en los procesos de MITOSIS y MEIOSIS, para que la descendencia conserven las caracteristicas hereditarias de sus progenitores. La duplicación del ADN requiere la intervencion de 3 enzimas que son.
1.ENZIMA HELICASA:Se encarga de separar las dos cadenas(hilos) de ADN.
2.ENZIMA ADN POLIMERASA:Cuando la helicasa a separado las dos cadenas de ADN. la ADN POLIMERASA va agiegando a cada lado . la base nitrogenada complementaria.
3.ENZIMA LIGASA:Une las basese nitrogenadas complementarias, mediante los enlaces de hidrogeno y separa las 2 cadenas hijas y resultantes que son identicas a la cadena madre o progenitora original.
CONTROL DE CALIDAD:
La duplicación del ADN exige un estricto control de calidad, ya que cualquier error en la copa puede generar un ADN defectuoso y una herencia no deseada.Los controles más importantes son:
1. La ADN polimerasa comprueba que los nucleótidos recien agregados sean los apropiados , corrigiendo los errores.
2.Un conjunto de enzimas llamado SISTEMA DE SEPARACION se encarga de revisar el ADN recien duplicado y corrige los errores que el primer control no halla podido corregir.
*SINTESIS DE PROTEINAS:
Los genes se expresan mediante la producción o síntesis de las proteinas.
Las proteinas son moléculas complejas hechas de la combinación de 20 clases diferentes de unidades llamadas Aminoacidos (AA), la unión de varios Aminoacidos en cadena forman un POLIPETIDO, el cual debe adquirir una estructura tridimencional para llegar a ser una proteina.Esta estructura tridimencional es fundamental para su función, pues le permite a la proteina interactuar de diversas formas con otros compuestos y con otras proteinas.
Las proteinas son la base de la constitución de nuestro organismo y de todos los seres vivos ya que esta presente desde la membrana celular hasta el citoplasma y hacen parte de todos los organos y sistemas, ademas son el pilar de todos los procesos que ocurren en nuestro cuerpo, ya que las hormonas y las enzimas son proteinas.
* GEN *
Es una proporción de ADN que srive para la expresión de una proteína y que además tiene una secuencia especifica de nucleotidos ó de Bases Nitrogenadas.Esta secuencia de bases nitrogenas determina la secuencia o el orden de los Aminoacidos que van a estructurar la proteína estos Aminoacidos son los siguientes:
-Lisina
-Treonina
-Alanina
-Fenilalanina
-Arginina
-Sirina
-Aspaguirina
-Histidina
-Metionina
-Tirosina
-Cisteína
-Glutamina
-Leucina
-Acido Aspartico
-Prolina
-Valina
-Glicina
-Isolencina
-Tripofano
Sin embargo la sistesís de proteina debe hacerse resolviendo 2 problemas.
1.El ADN que contiene la información genética no puede salir del núcleo, debido a su gran tamaño y a demás, los organos y otros compuestos quimicos necesarios para dicha sintesis estan en el citoplasma.
2.Dichos elementos citoplasmaticos requieren ademas de un sistema de interpretación ó de traducción entre el lenguaje de los nucleotidos bases nitrogenadas y el lenguaje de los Aminoacidos.
Para resolver estos problemas sera necesario la intervencion de una molecula intermediaria y de un sistema de traducción.
A. Molecula Intermediaria:Debe ser una molecula que corte el mismo tipo de información que el ADN y que sea lo suficientemente pequeño para poder salir del núcleo.Esta molecula es el ARN y que tiene una composición química similar al ADN.Pero es mas corto y es una cadena sencilla.
B.Sistema de tracucción: En el lenguaje de los núcleotidos o Bases Nitrogenadas, las palabras consisten en TRIPLETES ó CODOTES, es decir la secuencia de 3 Bases Nitrogenadas en el ADN y en el ARN cada codon determina la presión de un Aminoacido que es especifico según el orden de las Bases Nitrogenadas.
Como el ARN tiene 4 Bases Nitrogenadas (ADENINA,GUANINA,CITOSINA,URACILO),Existiran 64 combinaciones posible osea 43.A esta combinación especifica entre los codones y Aminoacidos se le conoce como CODIGO GENETICO.
Para este proceso de sintesis hay 3 clases de ARN.
1. ARN MENSAJEJO (ARNm): Se produce en el nucleo a partir de una cadena de ADN que le sirve de molde pasandole la información genetica en forma de codigo genetico.
2.ARN RIBOSOMAL(ARNr):Resive el ARN que viene del núcleo y prepara los ribosomas para la sintesis de las proteinas del ARNr organiza cada triplete del ARNm produciendo el Aminoacido correspondiente a dicho triplete.
3.ARN DE TRANSFERENCIA (ARNt):Mediante tripletes de Bases Nitrogenadas o ANTICODONES se encarga de unir todos los Aminoacidos producidos para la conformación de las proteinas.
Asi, entonces, la sintesis de proteinas se realiza en 2 etapas.
1.La transcripción:Ocurre en el núcleo cuando una cadena de ADN le sirve de molde al ARNm, en el cual deposita la informacón genetica ó código genetico que no es otra cosa que la producción de Aminoacidos.
2.La traduccion:Se da en el citoplasma cuando el ARNr ''lee'' el codigo depositado en el ARNm interpretandolo como la produccion en secuencia, en orden de los Aminoacidos especificos. El ARNt mendiante los anticodones unen los aminoacidos producidos para que se formen un polipeptido y luego la protein correspondiente y que el organismo necesita.
LAS MUTACIONES:
Los procesos de transcripción y de traducción son muy rigurosos, pero a pesar de este control, se pueden presentar cambios o errores en la secuencia de los núcleotidos ó bases nitrogenadas en el material genético (ADN Y ARN), lo cual produciría una proteina diferente, puede que no tenga incidencia o consecuencias, nocivas en el funcionamiento del organismo, mas sin embargo, podría poner en desventaja al oganismo ante diferentes siuaciones del medio.
Si el cambio ó error se da en el proceso de replicación del ADN se afectará parte del codigo genetico, por lo cual dicho cambio pasara a la descendencia y a las futuras generaciones ya que las celulas del organismo sintetizaran las proteinas equivocadas.
Una MUTACIÓN es un cambio en la secuencia de nos núcletidoso de las Bases Nitrogenadas en el material genetico.Este cambio por lo general, es natural y ventajoso para la especie.En algunos casos se presentan cambios provocados por factores o agentes externos que se llaman agentes mutageneticos, los cuales son de tres tipos. Fisicos, Químicos y Biologicos.
1 AGENTES FISICOS: Son aquellos provenientes de todo tipo de radiacción y que producen cambios en el ADN originl. Fenomenos taratlógicos (taras) genéticos.
Ejemplos: Rayos x, Rayos ultraviletas (RUV), los rayos inflarrojos (color), rayos gamma, Rayos beta, Rayos Alfa y todos aquellos que se producen en las explosiones nucleares.
2 AGENTES QUÍMICOS: Son aquellas sustancias ó compuestos que pueden alterar el material genetico de las celulas, transformandolas y conviertiendolas en celulas cancerosas, que si no se tratan a tiempo pueden matar la persona.Entre estas sustacias estan:
El gas mostasa, el glifosato, los herbicidas, los pesticidas, el agua oxigenada, la marihunana, la cocaina, la heroina, las anfetaminas, la nicotina.
3 AGENTES BIOLOGICOS: Estan principalmente por algunos virus y ciertas bacterias que tienen ls capacidad de alterar el material gentetico y las celulas transformandolas y convirtiendolas en celulas cancerosas. Los principales virus son: EL VIH, EL PH Y EL SOXTER VIRUS.
*CONSECUENCIAS DE LAS MUTACIONES*
La gran mayoria de las mutaciones no tienen efectos signnificativos en los organismos,sin embargo , en los casos en que lo tienen, las consecuencias dependen de:
a) el N* de nucleótidos involucrados
b) el tipo de celulas
c)La posición en el cromosoma donde ocurre la mutación.
Cuantos mas nucleotidos se van involucrando mas genes se pueden ver afectados con mayores consecuencias para el organismo. Si la mutación ocurre en las CELULAS SOMATICAS, estan pueden ser reemplazadas por otras celulas ó convertirse en colonias localizadas sin pasar a la descendencia;Sin embargo es posible que estas celulas se transformen y se conviertan en celulas cancerosas que provoquen la aparición de tumores, e incluso la muerte del organismo, sin afectar o sin pasar a la descendencia.
Cuando las mutaciones ocurren en las celulas germitales, se heredan y aparecen en todas las celulas de los descendientes y entonces puede suceder que:
a)La mutación ocurra en una posición cromosomica que no afecte la sintesis de proteinas, en cuyo caso, no tiene consecuencias para el organismo ó sus descendientes.
b)La mutación sea LETAL, para el organismo o sus descendientes.
c) La mutación produzca una caracteristica desfavorable para el organismo y sus descendientes en un medio determinado disminuyendo la posibilidad de supervivencia y de que se transmita a futuras generaciones.
d)La mutación produzca una caracteristica favorable al organismo y sus descendientes en un medio determinado, aumentando las posibilidades de supervivencia y de que se transmita a futuras generaciones.
En conlución: Las mutaciones son la materia prima en la evolucion ya que permiten la variabilidad que tienen todos los seres vivos.
APLICACIONES DE LA GENETICA MOLECULAR.
La ingeniería genetica (IG) es una ciencia que se encarga del aislamiento ,multiplicación y modificación de genes para su estudio y aprovechamiento, mediante las tecnicas utilizadas en la IG es posible:
1.Localizar, extraer y purificar un gen ó simplemente fabricarlo.
2.clonar un gen, es decir, hacer copias de el.
3.Transferir un gen a otro organismo.
4.Utilizar un gen para producir la proteina que codifica.
En la actualidad existen maquinas automaticas que pueden ser hallar la secuencia completa de los Aminoacidos de una proteina. Con esta secuencia se puede determinar el orden d elos nucleotidos en la cadena de ADN, basta con consultar la tabl de traducción genetica del ARNm, tambien existen maquinas que fabrican cadenas de ADN, enlazando los nucleotidos en el orden deseado por lo tanto se puede fabricar en el laboratorio un gen capaz de producir una proteina determada.
La manipulación de la información gentenitw de los seres vivos, incluyendo el ser humano, tiene aplicaciones en:
-LA SALUD
-LA PRODUCCIÓN AGRICOLA Y ANIMAL
-EN EL GENOMA HUMANO
1.APLICACIONES EN LA SALUD:La terapia genetica (TG) es una tecnica que consiste en la introduccion de genes en la celulas de un ser humano con elfin de aliviar, de curar o de prevenir el desarrollo de una enfermedad.En otras palabras, se trata de reemplazar un gen defectuoso por otro normal, mediante la acción de VIRUS TRANSPORTADORES.En el 1er caso solo causarán efecto en el individuo que resive en tratamiento, en el 2do caso las modificaciones introducidas con los nuevos genes, pasarian a la descendencia.
2.APLICAICONES EN LA PRODUCCIÓN AGRICOLA Y ANIMAL:Los organismos EUCARIOTAS desarrollados a partir de celulas genetical modificars se denominan organismos genetical modificados (OGM) ó tambien organismos transgeneticos, la introduccipon de genes en los organismos eucariotss es mas dificl que en las bacterias (procariotas) debido a qu la mayoria no presentan plasmidos y su ADN esta menos expuesto.La tecnica mas utilizada en plantas y animales es el uso de vectores es decir microorganismos o virus que infectan el ADN del hospedero y lo modifican con el gen deseado.
3.APLICACIÓN EN EL GENOMA HUMANO (GH):Se inicio con el fin de conocer la secuencia completa de bases nitrogeneas de nuestro ADN y la función y localización de c/u de nuestros genes. Así mismo se obtuvieron las secuencias completas de Bases Nitrogenadas de otros genomas de organismos como la basteria intestinal ESCHERICHIA COLI (E.coli) y el de la mosca de la fruta llamada drosophyla Melanogaster. A pesar del conocimiento del 99% de GH , la secuencia completa no ha serviso para cumplir con las promesas que inicialmente se hicieron, como curar muchas enfermedades catastroficas y encontrar la rzon de muchos comportamientos humanos.
Las primeras experiencias sobre ingeniería genética comenzaron en 1973 y sentaron las bases para la actual revolución biotecnológica centrada en las crecientes demandas socioeconómicas relacionadas con la salud, la alimentación, la energía y el cuidado del medio ambiente.
Los 60 millones de genes conocidos, producto de descifrar el genoma de numerosas especias animales y vegetales, constituyen la materia prima para dar más y mejores respuestas a las problemáticas del siglo tales como el crecimiento exponencial de la población mundial en el límite de la capacidad máxima de vida en la tierra, el fuerte incremento en la demanda de energía y alimentos, el aumento de la contaminación en general producto de la mayor cantidad de habitantes, la peligrosa acumulación de gases conducentes al calentamiento global y el declive constante de la diversidad biológica ante la apropiación de más espacios físicos por el hombre.
En ese contexto la biotecnología impulsa un nuevo escenario bioeconómico sustentado por la capacidad de aislar, identificar y recombinar genes de modo que por primera vez podamos disponer del acervo genético como materia prima básica de la actividad económica futura. La concesión de patentes sobre genes, líneas celulares, tejidos, órganos y organismos sometidos a la ingeniería genética y los procesos empleados para alterarlos da a los mercados el incentivo comercial para explotar nuevos recursos. La mundialización del comercio y los negocios hacen posible una nueva y completa siembra de la biosfera terrestre con una génesis concebida en el laboratorio, una naturaleza bioindustrial producida artificialmente y destinada a reemplazar la pauta evolutiva destruida de la naturaleza.
Tanto el vertiginoso y voluminoso aumento del saber hacer biotecnológico como las constantes y crecientes inversiones en el sector generan una nueva y desafiante matriz operativa. Es necesario un examen reflexivo de las nuevas posibilidades y opciones que tenemos ante nosotros.
INQUIETUDES Ó PREGUNTAS:
¿Seremos capaces algun día de duplicarnos, pero que pasará si esto se llega a lograr es un pro o un contra a nuestra sociedad? .
¿Se desarrollará la biotecnologia para ser capaz de lograr cambiar los genes defectuosos?
¿la terapia genetica algún día se llevara a cabo para poder curar enfermedades como el cancer, el SIDA?
¿Las enfermedades producidas por un solo gen como la Hemofilia podrán ser curadas?
¿Enfermedades de tipo POLIGENICO como la diabetes o la arteriosquerosis podran ser curadas?
¿será posible incorporar un gen correcto a las celulas afectadas?
LO MAS INTERESANTE PARA MI
Ojala la biotecnologia logre resolver todas sus preguntas,para poder descubrir todo lo que pasa en nuestro mundo en cada ser que vive y siente. la clonación que pasaria si esto sucediera?.. todo esto me parece muy interesante.
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