Post on 20-Feb-2017
ADN e Biotecnoloxía(Nivel básico)
Modificado de recursos Santillana 4º ESO
Esquema de contidos
Os ácidos nucleicos
CaracterísticasTiposO ADN
CaracterísticasReplicación
Xene Características Estructura
O ARN Características Tipos
A expresión da información xenética
CaracterísticasTranscrición e tradución da informaciónCódigo xenético Fluxo da información xenética
A Enxeñería xenética
CaracterísticasAplicaciónsAs implicacionesO proxecto xenoma
A información xenética
Biotecnoloxía
Usos
As mutaciones
Tipos
Os ácidos nucleicos
Grupo fosfato
Pentosa
Base nitroxenada
Polinucleótido
A
G
T
C
A – AdeninaC – CitosinaG – GuaninaT – TiminaU – Uracilo
Bases nitroxenadas
Nucleótido
PentosasR – Ribosa
dR - Desoxirribosa
Tipos de ácidos nucleicos
ARN(Ácido ribonucleico)
ADN(Ácido desoxirribonucleico)
A
G
A
G
U
C
T
C
Ribosa
Desoxirribosa
A – AdeninaG – GuaninaC – CitosinaU – Uracilo
A – AdeninaG – GuaninaC – CitosinaT – Timina
Características do ARN
Unha soa cadea de nucleótidos
O ARN participa na síntese de
proteínas
Ribosa
U
C
A
T
Copia información do AND e a transporta
ata os ribosomas
ARN mensaxeiro
Tipos de ARN
Asociase a proteínas e forma os ribosomas
ARN ribosómico
Únese ós aminoácidos para
sintetizar proteínas nos ribosomas
ARN transferente
ARNm
ARNr
ARNt
Características do ADN
Estructura en dobre hélice
Cadeas antiparalelas
Pontes de hidróxeno
Bases complementarias
A=T C≡G
Desoxirribosa
Dúas moléculas de ADN idénticas a molécula orixinal
Síntese de novas cadeas
complementarias
Rotura das pontes de hidróxeno
A replicación do ADN
ADN
O concepto de xene
Un xene é unha secuencia de nucleótidos que contén a información necesaria para a síntese dunha macromolécula, normalmente proteínas, aínda que tamén pode ser ARNm, ARNt ou ARNr.
O conxunto de xenes dunha especie denomínase xenoma.
Organismos procariotasOrganismos eucariotas
A estructura do xenoma
Secuencia especifica de nucleótidos (xene)
Cromosoma
Cromatina
cromosoma bacteriano
Plásmido
o
A estructura do xenoma
Os 2 metros de ADN da célula humana son empaquetados (antes da división celular) en 46 cromosomas.
*1 nm = 0,001 mm
A estructura do xenoma
O cariotipo do ser humano ten 46 cromosomas (23 pares porque somos diploides ou 2n), organizados en 22 pares autosómicos e 1 par sexual (home XY e muller XX)
Cariotipo
Mutación. Tipos de mutacións
Segundo o efecto sobre o individuo
Segundo a extensión do material xenético afectado
Segundo o tipo de células afectadas
Unha mutación é calquera cambio na
secuencia de nucleótidos do ADN.
Tipos de mutacións
Segundo o efecto sobre o individuo
• Perxudiciais
Confiren unha desvantaxe para a supervivencia
Drosophila melanogaster (mosca do vinagre)
Perdida das ás
Mutación perxudicial
• Beneficiosas
Aumentan a probabilidade de supervivencia
• Neutras
Non afectan á supervivencia nin positiva nin negativamente
Tipos de mutacións
Segundo o tipo de células afectadas
• Somáticas
Poden orixinar lesións ou enfermidades graves (cancro). Non son herdables
• Xerminais
Afectan aos gametos.Son herdables.
Orellas curvadas
Mutación en células xerminaisRaza de gato American Curl creada en 1981 a partir dunha gata na que
xurdiu esta mutación
Tipos de mutacións
Segundo a extensión do material xenético afectado
• Xénicas
Provocan cambios na secuencia de nucleótidos dun xene determinado.
• Xenómicas
Producen variación no número de cromosomas dunha especie.
• Cromosómicas
Ocasionan cambios que afectan á estructura dos cromosomas.
Mutación xenómica
Síndrome de Down
Mutuacións cromosómicas
Síndrome do miaño de gato ou cri-du-chat
A expresión da información xenética
ARNm
ARNrARNt
Proteínas
Síntese de proteínas
Núcleo
Citoplasma
Vídeo
A transcrición e a tradución da información xenética
Tripletes
Primera fase. Transcrición da mensaxe
Segunda fase. Tradución da mensaxe
ARNm
codón
aminoácido
ARNm
ADN
ARNm
ProteínaVídeo
O código xenético
ARNm
codón anticodón
aminoácido
A correspondencia entre os codóns do ARNm e os aminoácidos que forman as proteínas recibe o nome de código xenético
ARNt
O código xenético
Biotecnoloxía e Enxeñería xenética
Biotecnoloxía: utilización de organismos vivos, ou de compostos
obtidos de organismos vivos, para obter productos de valor para o home.
Enxeñería xenética: é a máis moderna das técnicas biotecnolóxicas.
Persegue a modificación do xenoma dun organismo introducíndolle
un ou varios xenes dunha especie distinta para dotalo de novas capacidades. O proceso pode empregarse en bacterias ou en células eucariotas vexetais ou animais.
Como tal, a biotecnoloxía foí utilizada desde os comezos da historia na producción de pan, cervexa, viño, queixo, yogurt, etc., o que implica o uso de bacterias ou lévedos co
fin de converter un producto natural como o leite ou zume de uvas, nun producto de fermentación como o yogurt ou o viño.
Usos da Biotecnoloxía
Xenotransplantes
Producción de sustancias terapéuticas
Biorremediación
Biocombustibles
Mellora na producción agrícola e animal
Técnicas de diagnóstico
Técnicas de identificación forense
Células nai
Clonación
Terapia xénicaReproducción asistida
Encimas de uso industrial
ADN recombinante(mestura de ADN das especie A e B)
Características da enxeñería xenética
Ferramientas necesarias para a manipulación de xenes
• Vector de transferencia
Plásmidos de Escherrichia coli
• Encimas de restricción
• ADN ligasas
Síntese de ADN recombinante
ADN da especie A
ADN da especie B
Virus
Etapas dun proxecto de enxeñería xenética
1. Localización e illamento do xene que se desexa transferir
2. Selección do vector
3. Unión do ADN elexido ao ADN do vector.
4. Inserción do vector co xene transferido na célula hospedadora.
5. Multiplicación do organismo transxénico.
A clonación
Clonación reproductiva
Ten como obxectivo conseguir individuos novos idénticos entre sí e ao orixinal.
transferencia nuclear
Clonación terapeútica
Ten como obxectivo tratar enfermidades e rexenerar tecidos.
Retraso na maduración
Producción de sustancias
Mellora da calidade
Os alimentos transxénicos ou modificados xenéticamente (OMX)
tomate Flavr Svr
Café mais aromático e con menos cafeína
Resistencia a herbicidas e insectos
Millo resistente a insectos
arroz que produce provitamina A
Soia resistente a herbicidas
Patacas que inmunizan contra enfermidades
Implicacións dos avances en biotecnoloxía
Implicacions ecolóxicas
Implicacions sanitarias
Implicacions sociais
Implicacions éticas
Implicacions legais
Extinción de especies naturais
Transferencia de xenes
Aparición de novos virus ou bacterias que provoquen enfermidades descoñecidas
Reccións alerxicas imprevistas
Vulneración do dereito á intimidade
Manipulación do material xenético da nosa especie
Posibilidade de patentar plantas e animais transxénicos, así como secuencias do xenoma humano
O proxecto xenoma humano
Haemophilus influenzae*
En 1995 publicouse por primera vez a secuencia completa do ADN dun ser vivo
Algúns resultados obtidos:• O noso xenoma ten uns 25 000 xenes• O seu tamaño é de 2 900 millóns de pares de bases • O 99,99 % dos datos xenéticos son comúns a todas as persoas
•Contén 1740 xenes. Provoca meninxite, neumonia, otite, conxuntivite, infeccións respiratorias…
O proxecto da secuenciación do xenoma humano comezou nos anos 90 e rematou no ano 2003.
Aporta información moi valiosa para a prevención, diagnóstico e pronóstico de moitas enfermidades, pero tamén pode impulsar prácticas euxenésicas, selección de embrións, discriminación laboral e social, acceso ou non a seguros…