39
NUCLEÓTIDO

Tema 4 c.m.c

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Tema 4 c.m.c

NUCLEÓTIDO

Page 2: Tema 4 c.m.c

POLINUCLEÓTIDO

Os ácidos Os ácidos nucléicos nucléicos están están formados por formados por longas cadeas longas cadeas de nucleótidos, de nucleótidos, enlazados entre enlazados entre si polo grupo si polo grupo fosfatofosfato

  

Page 3: Tema 4 c.m.c

ADN

Page 4: Tema 4 c.m.c

REPLICACIÓN DO ADN

Page 5: Tema 4 c.m.c

REPLICACIÓN DO ADN

Page 6: Tema 4 c.m.c

DOGMA DA BIOLOXÍA MOLECULAR

Page 7: Tema 4 c.m.c

TRANSCRIPCIÓN

A A transcrición é o transcrición é o procesprocesoo

no que se sintetiza unhano que se sintetiza unhamolécula de ARN a partir molécula de ARN a partir

dedeooss s seuseus correspondentescorrespondentesprecursores.precursores.A secuencia de ARNA secuencia de ARNttranscribidoranscribido éécomplementaria á unhacomplementaria á unhadas dúas cadeas do xenedas dúas cadeas do xene..Este proceso está catalizadoEste proceso está catalizadopola encima ARNpolimerasapola encima ARNpolimerasa

Page 8: Tema 4 c.m.c

TRADUCCIÓN: SÍNTESE DUNHA PROTEÍNANa unión de sucesivos aminoácidosNa unión de sucesivos aminoácidos

ppara formar unha proteína distínguenseara formar unha proteína distínguense

os siguilentes procesosos siguilentes procesos

a) Recoñecemento do codon por oa) Recoñecemento do codon por o

correspondente ARNt que se correspondente ARNt que se incorporaincorpora

á sede Aá sede A

b) Formación do enlace peptídico entre ob) Formación do enlace peptídico entre o

aminoácido unido ao ARNt da sede P eaminoácido unido ao ARNt da sede P e

o recien incorporado á sede Ao recien incorporado á sede A

c) Traslocación. O ARNt vacio abandona c) Traslocación. O ARNt vacio abandona aa

sede P lugar que agora é ocupado porsede P lugar que agora é ocupado por

o peptidil ARNt que estaba na sede A.o peptidil ARNt que estaba na sede A.

Simultaneamente o ribosoma seSimultaneamente o ribosoma se

despraza tres nucleótidos adiante.despraza tres nucleótidos adiante.

Ao chegar o ribosoma a algún dosAo chegar o ribosoma a algún dos

codóns de terminación, codóns de terminación, como paracomo para

estes non existen ARNt cosestes non existen ARNt cos

anticodons complementarios a sínteseanticodons complementarios a síntese

detense por medio dos factores dedetense por medio dos factores de

liberación que se incorporan á sede Aliberación que se incorporan á sede A

vacia do ribosoma e activando ao encimavacia do ribosoma e activando ao encima

peptidil transferasa que hidroliza a uniónpeptidil transferasa que hidroliza a unión

do a ARNt coa cadea polipeptídica do a ARNt coa cadea polipeptídica quedando libre a proteina.quedando libre a proteina.

Page 9: Tema 4 c.m.c

CÓDIGO XENÉTICO

Por medio das 4 letras do alfabeto nucleico son escritasPor medio das 4 letras do alfabeto nucleico son escritas

palabraspalabras de tres letras (codón)de tres letras (codón)

As palabras combínanse para formar frases. As frasesAs palabras combínanse para formar frases. As frases

son osson os xenes. O significado dunha frase é o proteina.xenes. O significado dunha frase é o proteina.

O código xenético foi descifrado nos anos 60-65 eO código xenético foi descifrado nos anos 60-65 e

pode spode ser er resumido do seguinte xeito.resumido do seguinte xeito.

A cada palabra de 3 letras correspóndelle un A cada palabra de 3 letras correspóndelle un aminoácido ouaminoácido ou un sinalun sinal necesario para empezar ou necesario para empezar ou rematar a lectura.rematar a lectura.

Coas catro bases do ARN ou do ADN pódense formarCoas catro bases do ARN ou do ADN pódense formar

64 tripletes ou codóns. 64 tripletes ou codóns. Se cadaSe cada triplete codifica para triplete codifica para cadacada

un dos vinte aminoácidos é evidenteun dos vinte aminoácidos é evidente que sobranque sobran

tripletes por este motivo no alfabeto genetico estatripletes por este motivo no alfabeto genetico esta

dexenerado pois a cada aminoácido lle pode dexenerado pois a cada aminoácido lle pode correspondercorresponder

mais dunmais dun codón, é dicir existen codóns sinónimoscodón, é dicir existen codóns sinónimos

(varios tripletes(varios tripletes distintos codifican para estedistintos codifican para este

aminoácido).aminoácido).

Todas as frases comezan en xeral polo codon AUG,Todas as frases comezan en xeral polo codon AUG,

chamadochamado codón de iniciación e rematan por un ou varioscodón de iniciación e rematan por un ou varios

codóns decodóns de terminación UAG, UGA, UAA, os calesterminación UAG, UGA, UAA, os cales

sinalan o fin de mensaxe. sinalan o fin de mensaxe.

No desciframiento da información que leva o ARNmNo desciframiento da información que leva o ARNm

interveñen dous tipos de ARN que non determinan interveñen dous tipos de ARN que non determinan proteinas, son oproteinas, son o ARNt e o ARNr..ARNt e o ARNr..   

Page 10: Tema 4 c.m.c

ENXENERÍA XENÉTICA.

É un conxunto de técnicas que permiten illar, alterar ou É un conxunto de técnicas que permiten illar, alterar ou transferir xenes dun organismo a outro para controlar a transferir xenes dun organismo a outro para controlar a produción dunha substancia. produción dunha substancia. A enxeñaría xenética, A enxeñaría xenética, ocúpase da manipulación de xenes e dos seus produtosocúpase da manipulación de xenes e dos seus produtos..

Comprende varias técnicas entre as que sobresaen:Comprende varias técnicas entre as que sobresaen: Obtención de fragmentos de ADN Obtención de fragmentos de ADN de tamaño apropiado de tamaño apropiado

para que poidan ser estudados e manipulados mediante o para que poidan ser estudados e manipulados mediante o corte de ADN en puntos concretos por os corte de ADN en puntos concretos por os enzimas de enzimas de restricciónrestricción..

As técnicas doAs técnicas do ADN recombinante ADN recombinante, que consisten en , que consisten en tomar un fragmento de ADN de un organismo e unilo o ADN tomar un fragmento de ADN de un organismo e unilo o ADN doutro individuo, doutro individuo, recombinaciónrecombinación, formándose un ADN , formándose un ADN mixto, que introducido nunha célula, permite obter unha mixto, que introducido nunha célula, permite obter unha proteína que pode ter interes.proteína que pode ter interes.

A A clonación xénica, oclonación xénica, obtención de gran cantidade de btención de gran cantidade de fragmentos de ADNfragmentos de ADN..

Identificación de fragmentos de ADN Identificación de fragmentos de ADN que teñan que teñan interese médico, científico ou industrial.interese médico, científico ou industrial.

Determinación da secuencia de nucleótidos Determinación da secuencia de nucleótidos dun dun fragmento de ADN.fragmento de ADN.

Page 11: Tema 4 c.m.c

Enzimas de restricción

Page 12: Tema 4 c.m.c

ENZIMAS DE RESTRICIÓN

Page 13: Tema 4 c.m.c

OBTENCIÓN DE FRAGMENTOS DE ADN

Por encimas de restriciónPor encimas de restrición. Son . Son enzimas, endonucleasas, presentes enzimas, endonucleasas, presentes en moitas bacterias, que teñen a en moitas bacterias, que teñen a propiedade de cortar o ADN propiedade de cortar o ADN

Actúan como «tesoiras biolóxicas» Actúan como «tesoiras biolóxicas» que cortan o ADN de forma que en que cortan o ADN de forma que en cada extremo queda un fragmento cada extremo queda un fragmento monocatenario con unha monocatenario con unha determinada secuencia bases, determinada secuencia bases, denominados extremos denominados extremos adherentes adherentes ou cohesivosou cohesivos, , que seque se poden unir a poden unir a outros fragmentos de ADN cortados outros fragmentos de ADN cortados pola mesma encima de restrición ao pola mesma encima de restrición ao ser as súas bases complementarias, ser as súas bases complementarias, formando un ADN híbridoformando un ADN híbrido. .

Os fragmentos obtidos pódense Os fragmentos obtidos pódense separar por tamaños mediante separar por tamaños mediante técnicas de electroforese e así técnicas de electroforese e así estudalosestudalos..

Outras técnicas empregadas para obter fragmentos de ADN consiste en sintetizar «in vitro» o ARNm se se coñece a secuencia de aminoácidos dunha proteína, ou ben illar da célula o ARNm desexado, recoñecéndoo e mediante a retrotranscriptasa ou transcriptasa inversa, sintetizar o ADN correspondente

Page 14: Tema 4 c.m.c

INSERCION DE FRAGMENTOS RECOMBINANTES

Realízase mediante Realízase mediante vectores de clonado, vectores de clonado, transportadores capaces de transportadores capaces de introducir fragmentos de introducir fragmentos de ADN, no ADN nas células ADN, no ADN nas células hospedadoras. Utilízanse hospedadoras. Utilízanse fundamentalmente dous fundamentalmente dous tipos de vectores: tipos de vectores: plásmidos plásmidos e e virus.virus.

Plásmidos. Plásmidos. Un fragmento Un fragmento de ADN que contén un xen é de ADN que contén un xen é introducido nun plásmido introducido nun plásmido despois de ser cortados despois de ser cortados ambos por o mesmo enzima ambos por o mesmo enzima de restricción.de restricción.

BacteriófagosBacteriófagos. Trátase de . Trátase de inserir o xene desexado nun inserir o xene desexado nun fragmento de ADN vírico.fragmento de ADN vírico.

A continuación este ADN A continuación este ADN hibrido pode introducirse hibrido pode introducirse nunha célula hospedadora, nunha célula hospedadora, en bacterias realizase por en bacterias realizase por procesos de transdución ou procesos de transdución ou de transformación. de transformación.

Page 15: Tema 4 c.m.c

INSERCIÓN DE FRAGMENTOS

Page 16: Tema 4 c.m.c

CLONACIÓN DE ADN CON PLÁSMIDOS Úsanse fundamentalmente dous métodos: Mediante Úsanse fundamentalmente dous métodos: Mediante sondas de hibridaciónsondas de hibridación e a e a

selección de célulasselección de células hospedadoras de plásmidos recombinantes obtidos por clonación hospedadoras de plásmidos recombinantes obtidos por clonación por acción dun antibiótico.por acción dun antibiótico.

O 2º metodo de O 2º metodo de clonación e selecciónclonación e selección faise da seguinte forma: os fragmentos de ADN a faise da seguinte forma: os fragmentos de ADN a clonar unense a plásmidos formandose complexos de clonar unense a plásmidos formandose complexos de ADNADN recombinanterecombinante que se que se incuban cun cultivo de bacterias (ex incuban cun cultivo de bacterias (ex Escherichia coli), Escherichia coli), para que cada unha délas incorpore para que cada unha délas incorpore únicamente un plásmido recombinante.únicamente un plásmido recombinante.

Si oSi os plásmidos levan ademais un s plásmidos levan ademais un xene xene que lles confire que lles confire resistencia a un antibiótico, resistencia a un antibiótico, as as bacterias transformadas serán bacterias transformadas serán seleccionadas seleccionadas si sesi se cultivan nun medio que conten o cultivan nun medio que conten o antibiótico. Únicamente, as bacterias que levan o plásmido recombinante sobrevira e antibiótico. Únicamente, as bacterias que levan o plásmido recombinante sobrevira e forman colonias nas placas. As demais, que non foron que non levan consigo o plásmido forman colonias nas placas. As demais, que non foron que non levan consigo o plásmido recombinante, morren.recombinante, morren.

Cada colonia de bacterias cultivase e a medida que as bacterias se Cada colonia de bacterias cultivase e a medida que as bacterias se duplican, duplican, tamén se tamén se duplica o número de duplica o número de plásmidos plásmidos recombinantes e os fragmentos de ADN que levan recombinantes e os fragmentos de ADN que levan inseridos.inseridos.

Page 17: Tema 4 c.m.c

CLONACIÓN POR PLÁSMIDOS

..

Page 18: Tema 4 c.m.c

CLONACIÓN POR BACTERIÓFAGO

..

Page 19: Tema 4 c.m.c

Esquema xeral

Page 20: Tema 4 c.m.c

OBTENCIÓN DE COPIAS DE ADNPoden obterse por dous métodos:Poden obterse por dous métodos: A clonación molecular, consiste na A clonación molecular, consiste na

obtención deobtención de copias dun fragmento de copias dun fragmento de ADN, mediante a súa replicación en ADN, mediante a súa replicación en bacteriasbacterias. Usando tecnicas de inserción, o . Usando tecnicas de inserción, o ADN recombinante nas células ADN recombinante nas células hospedadoras replicarase para formar hospedadoras replicarase para formar novas copias.novas copias.

Reacción en cadea da polimerasa (PCR). É Reacción en cadea da polimerasa (PCR). É unha técnica que permite duplicar un unha técnica que permite duplicar un número ilimitado de veces un fragmento de número ilimitado de veces un fragmento de ADN nun tubo de ensaio. A reacción é ADN nun tubo de ensaio. A reacción é sinxela, só se precisa dun tubo de ensaio, sinxela, só se precisa dun tubo de ensaio, unha pequena cantidade do ADN a copiar, unha pequena cantidade do ADN a copiar, ADN-polimerasa, reactivos, unha fonte de ADN-polimerasa, reactivos, unha fonte de calor e unhas pequenas cadeas de calor e unhas pequenas cadeas de nucleótidos que actúan como cebadores. nucleótidos que actúan como cebadores.

A molécula de ADN que se vai copiar A molécula de ADN que se vai copiar quéntase para que se desnaturalice e se quéntase para que se desnaturalice e se separen as dúas febras, cada unha delas é separen as dúas febras, cada unha delas é copiada pola ADN-polimerasacopiada pola ADN-polimerasa. . As cadeas As cadeas recén formadas son separadas de novo pola recén formadas son separadas de novo pola calor e comeza outro novo ciclo de copias. calor e comeza outro novo ciclo de copias. Estes ciclos repítense ata que se obtén o Estes ciclos repítense ata que se obtén o número de copias desexado. A número de copias desexado. A potencialidade desta técnica é enorme, a potencialidade desta técnica é enorme, a partir dunha soa molécula de ADN, a PCR partir dunha soa molécula de ADN, a PCR pode xerar 100000 millóns de moléculas pode xerar 100000 millóns de moléculas idénticas nunha tarde. O ADN pode idénticas nunha tarde. O ADN pode proceder dunha mostra de tecido dun proceder dunha mostra de tecido dun hospital, dunha gota de sangue ou seme na hospital, dunha gota de sangue ou seme na escena dun delito, ou dun cerebro escena dun delito, ou dun cerebro momificadomomificado..

Page 21: Tema 4 c.m.c

APLICACIÓNS DA PCR Secuenciación.Secuenciación. Unha das razóns mais comúns para o uso da PCR é a Unha das razóns mais comúns para o uso da PCR é a

formación de suficiente cantidade de ADN molde para a súa formación de suficiente cantidade de ADN molde para a súa secuenciación. É moito mais sinxelo e rápido que a clonación en células.secuenciación. É moito mais sinxelo e rápido que a clonación en células.

Estudios evolutivos.Estudios evolutivos. Mediante a PCR pódense amplificar xenes de Mediante a PCR pódense amplificar xenes de organismos xa extinguidos, como do mamut, ou restos antigos humanos. organismos xa extinguidos, como do mamut, ou restos antigos humanos. Comparando estes xenes con xenes semellantes de organismos actuais Comparando estes xenes con xenes semellantes de organismos actuais podese reconstruír podese reconstruír árbores filoxenéticas.árbores filoxenéticas.

O PCR tamén se utilizou para conseguir o O PCR tamén se utilizou para conseguir o mapa do xenoma humano.mapa do xenoma humano. Pegadas xenéticas Pegadas xenéticas (as pegadas dactilares do ADN).(as pegadas dactilares do ADN).

A determinación das pegadas dactilares xenéticas constitúe unha das A determinación das pegadas dactilares xenéticas constitúe unha das aplicacións mais interesantes da PCR. Mediante esta técnica é posible aplicacións mais interesantes da PCR. Mediante esta técnica é posible comparar mostras diferentes de ADN para comprobar se pertencen ao comparar mostras diferentes de ADN para comprobar se pertencen ao mesmo individuo ou non, ou se existe parentesco entre elas. Esta técnica mesmo individuo ou non, ou se existe parentesco entre elas. Esta técnica aplícase actualmente en aplícase actualmente en Medicina forense e investigacións policiais, Medicina forense e investigacións policiais, co co fin de identificar indiividuos a partir de mostras biolóxicas, como sangue, fin de identificar indiividuos a partir de mostras biolóxicas, como sangue, seme, pel ou cabelos. Tamén se utiliza nas probas de paternidades.seme, pel ou cabelos. Tamén se utiliza nas probas de paternidades.

Page 22: Tema 4 c.m.c

A PEGADA XENÉTICA(ELECTROFÓRESE EN XEL DE AGAROSA)

Page 23: Tema 4 c.m.c

A PEGADA XENÉTICA(ELECTROFÓRESE EN XEL DE AGAROSA)

Page 24: Tema 4 c.m.c

PROCURA ESPECÍFICA DUN XENE MEDIANTE HIBRIDACIÓN CON SONDAS DE ADN

En biotecnoloxía a hibridación do ADN permite En biotecnoloxía a hibridación do ADN permite identificar a presenza identificar a presenza dun xene dun xene de interese de interese nun cromosoma. A identificación faise nun cromosoma. A identificación faise mediante unha mediante unha sonda de ADNsonda de ADN, que, que é un é un fragmento artificial de ADN de cadea sinxela fragmento artificial de ADN de cadea sinxela marcada con radioactividade ou fluorescencia, marcada con radioactividade ou fluorescencia, que tén unha secuencia de nucleótidos que tén unha secuencia de nucleótidos complementaria á secuencia do xene a complementaria á secuencia do xene a detectar. Unha sonda de ADN que hibridou detectar. Unha sonda de ADN que hibridou lógrase detectar mediante diversos métodos, lógrase detectar mediante diversos métodos, por exemplo, por impresión dunha película por exemplo, por impresión dunha película radiográfica.radiográfica.

Cando se queren analizar á vez Cando se queren analizar á vez milleiros de milleiros de xenes xenes utilízanse os utilízanse os biochips ou chips de biochips ou chips de ADN, ADN, que son láminas de vidreo con que son láminas de vidreo con microscópicas celas donde se deposita unha microscópicas celas donde se deposita unha cantidade ínfima de fragmentos de ADN de cantidade ínfima de fragmentos de ADN de cadea simple que actúan como sonda para un cadea simple que actúan como sonda para un xene determinado.xene determinado.

Os milleiros de microscópicas celas sitúanse a Os milleiros de microscópicas celas sitúanse a xeito de cuadrícula na lámina de vidro e xeito de cuadrícula na lámina de vidro e permiten desenvolver en paralelo milleiros de permiten desenvolver en paralelo milleiros de reaccións de hibridación. Como se coñece a reaccións de hibridación. Como se coñece a situación exacta de cada sonda no biochip, situación exacta de cada sonda no biochip, calquera fragmento de ADN que hibride cunha calquera fragmento de ADN que hibride cunha délas poderá ser identificado cun xene délas poderá ser identificado cun xene concreto simplemente localizando a posición concreto simplemente localizando a posición da sonda á que se atopa unido no biochip.da sonda á que se atopa unido no biochip.

..

Page 25: Tema 4 c.m.c

DETERMINACIÓN DA SECUENCIA DE NUCLEÓTIDOS

Conócese tamén como Conócese tamén como secuenciaciónsecuenciación. . Esta técnica é posible grazas a unha característica propia das Esta técnica é posible grazas a unha característica propia das

restrictasas é que cada encima corta a molécula de ADN por un sitio restrictasas é que cada encima corta a molécula de ADN por un sitio diferente e concreto. Utilizando unha encima obtéñense uns fragmentos diferente e concreto. Utilizando unha encima obtéñense uns fragmentos específicos, utilizando outra restrictasa sobre o mesmo ADN obtéñense específicos, utilizando outra restrictasa sobre o mesmo ADN obtéñense outros fragmentos diferentes. Estes fragmentos obtidos por distintas outros fragmentos diferentes. Estes fragmentos obtidos por distintas encimas pódense separar por electroforese e logo clonalos en encimas pódense separar por electroforese e logo clonalos en infinidade de copias. infinidade de copias.

Esas copias pódense analizar mediante unha serie de reaccións Esas copias pódense analizar mediante unha serie de reaccións químicas e/ou enzimáticas de alta complexidade, moitas da cales se químicas e/ou enzimáticas de alta complexidade, moitas da cales se automatizaron e con todos os fragmentos obtidos, canto máis pequenos automatizaron e con todos os fragmentos obtidos, canto máis pequenos mellor, trátase de recompoñer a molécula orixinal coma se se tratase mellor, trátase de recompoñer a molécula orixinal coma se se tratase dun crebacabezas. dun crebacabezas.

Entre os metodas mais usados está Entre os metodas mais usados está oo método de secuenciación de método de secuenciación de SangerSanger..

Page 26: Tema 4 c.m.c

SECUENCIACIÓN DE SANGER

Técnica de secuenciación

de Sanger, otécnica del didesoxi. Se denomina así por sernecesario losdidesoxirribonucleótidos

,que han perdido su grupoalcohol OH del carbono 3'.

Page 27: Tema 4 c.m.c

TÉCNICA DEL DIDESOXI

Como los nucleótidos se unen por este grupo OH del carbono 3', hay que pensar que si nos encontramos con un didesoxinucleótido será imposible que se una otro nucleótido y la cadena terminará aquí. (Es necesario tener esto presente para comprender la técnica del didesoxi)

Page 28: Tema 4 c.m.c

TÉCNICA DEL DIDESOXI

Para hacer la reacción de secuenciación senecesita: Como "molde" se utiliza una de las cadenas

delfragmento de ADN que se va a secuenciar.

Como "cebador" para iniciar la síntesis, se necesita un corto oligonucleótido complementario del extremo de la cadena.

desoxinucleótidos de las cuatro bases:.

•didesoxinucleótidos de una base en cada una de las cuatro reacciones de secuenciación. Al añadir la ADN-polimerasa, comienza la polimerización en el cebador, pero cesa el incorporarse un didesoxinucleótido

Page 29: Tema 4 c.m.c

APLICACIÓNS DA ENXENIERÍA XENÉTICA

Organismos xeneticamente modificadosOrganismos xeneticamente modificadosMicroorganismos transxénicosMicroorganismos transxénicos Animáis transxénicos e as suas aplicaciónsAnimáis transxénicos e as suas aplicaciónsPlantas transxénicas e as suas aplicaciónsPlantas transxénicas e as suas aplicacións

Terapia xénicaTerapia xénicaClonación reprodutivaClonación reprodutiva CCélulas naiélulas nai Proxecto Xenoma Humano (PXH)Proxecto Xenoma Humano (PXH)

Page 30: Tema 4 c.m.c

APLICACIÓNS DE MICROORGANISMOS XENETICAMENTE MODIFICADOS

Mellora do medio Mellora do medio ambiente. ambiente. Emprego de Emprego de microorganismos para microorganismos para eliminar a contaminación eliminar a contaminación ambiental, ambiental, biorremediación:biorremediación:

Eliminación de Eliminación de hidrocarburos (mareas hidrocarburos (mareas negras), de metáis negras), de metáis pesados e de plásticospesados e de plásticos

PProdución de biocombus- rodución de biocombus- tibles (biodiesel e tibles (biodiesel e bioalcol).bioalcol).

Produtos industriáis, Produtos industriáis, farmacéuticos e médicos:farmacéuticos e médicos: EEncimas ncimas que degradan que degradan substancias, como as dos substancias, como as dos detergentes. detergentes. AAntibióticosntibióticos, , como a tetraciclina e a como a tetraciclina e a penicilina. penicilina. PProteínas humanas roteínas humanas empregadas en medicina, empregadas en medicina, como o interferon, a insulina como o interferon, a insulina humana, a hormona do humana, a hormona do crecemento e o factor crecemento e o factor antihemofílico.antihemofílico.

Page 31: Tema 4 c.m.c

ANIMÁIS TRANSXÉNICOS E AS SUAS APLICACIÓNS

Levan nas súas células algún xene Levan nas súas células algún xene procedente doutro organismo, procedente doutro organismo, o o transxenetransxene, que se inxiere no , que se inxiere no ADN do animal hospedeiro ADN do animal hospedeiro mediante por microinxección nun mediante por microinxección nun óvulo,usando virus ou bacterias.óvulo,usando virus ou bacterias.

Aplicacións de animáis Aplicacións de animáis transxénicos: transxénicos:

Aumentar a resistencia a Aumentar a resistencia a enfermi- dades e mellorar a enfermi- dades e mellorar a produción animal, produción animal,

Deseñar animáis Deseñar animáis knockout, knockout, un un xene funcional sustituese por xene funcional sustituese por outro non funcional co fin outro non funcional co fin decoñecer a función decoñecer a función desempregada polo xene.desempregada polo xene.

Fabricar órganos de animáis Fabricar órganos de animáis para transplantes,para transplantes, xenotransplantes.xenotransplantes.

Crear granxas farmacéuticas. Crear granxas farmacéuticas. Os animáis transxénicos (ovellas, Os animáis transxénicos (ovellas, vacas ou cabras) poden producir vacas ou cabras) poden producir fármacos ou moléculas biológicas fármacos ou moléculas biológicas (insulina, factor antihemofílico, (insulina, factor antihemofílico, etc.) de xeito que o produto se etc.) de xeito que o produto se segrega través do leite, de onde segrega través do leite, de onde se extrae e purifica.se extrae e purifica.

..

Page 32: Tema 4 c.m.c

PLANTAS

TRANSXÉNICAS. Son plantas con xenes de organismos Son plantas con xenes de organismos distintos que permiten obter distintos que permiten obter variedades que non son posibles na variedades que non son posibles na natureza. Os xenes son introducense natureza. Os xenes son introducense na planta mediante un na planta mediante un plásmido,plásmido, oTi, oTi, porpor microinxección microinxección ou directamente ou directamente mediante a mediante a pistola de xenespistola de xenes que lanza que lanza «balas microscópicas de ADN» contra «balas microscópicas de ADN» contra as células vexetaisas células vexetais ..

Aplicacións:Aplicacións: Resistencia contra herbicidas ou Resistencia contra herbicidas ou

pragas que permiten reducir a pragas que permiten reducir a necesidade de fumigar os campos de necesidade de fumigar os campos de cultivo con produtos químicos.cultivo con produtos químicos.

Resistencia as xeadas, as secas ou ao Resistencia as xeadas, as secas ou ao exceso de acidez e salinidade do solo.exceso de acidez e salinidade do solo.

Atrasar a maduración. Atrasar a maduración. Desenvolvéronse plantas que Desenvolvéronse plantas que producen froitos que ao maduraren producen froitos que ao maduraren non adolecen. non adolecen.

Mellorar o valor nutritivo das plantas Mellorar o valor nutritivo das plantas empregadas no agro. Exemplo, empregadas no agro. Exemplo, plantas que producen arroz amarelo plantas que producen arroz amarelo con provitamina A e que no corpo con provitamina A e que no corpo humano se converte en vitamina humano se converte en vitamina

Producir substancias de interese Producir substancias de interese farmacolóxicofarmacolóxico

..

Page 33: Tema 4 c.m.c

TERAPIA XÉNICA

Ten como obxectivo tratar, curar e previr Ten como obxectivo tratar, curar e previr enfermidades producidas por un enfermidades producidas por un soso xene xene defectuosodefectuoso introducindo no paciente un introducindo no paciente un xene terapéutico que pretende substituir o xene terapéutico que pretende substituir o xene defectuoso. A introducción faise xene defectuoso. A introducción faise mediante virus, liposomas ou mediante virus, liposomas ou microinxección. microinxección. Hai varios tiposHai varios tipos

Terapia Terapia in vivoin vivo, introducindo os vectores , introducindo os vectores directamente na persoa enferma por vía directamente na persoa enferma por vía sanguínea, que só son recoñecidos polas sanguínea, que só son recoñecidos polas células diana. Así conseguense modificar os células diana. Así conseguense modificar os xenes defectuosos en todas as células de xenes defectuosos en todas as células de unha determinada líña celular.unha determinada líña celular.

Terapia Terapia ex vivoex vivo, extráense células do , extráense células do enfermo e cultívanse. Insértaselle o xene enfermo e cultívanse. Insértaselle o xene normal e introdúcense no organismo. normal e introdúcense no organismo.

Terapia xénica somáticaTerapia xénica somática, inténtase , inténtase corrixir a enfermidade tratando solo corrixir a enfermidade tratando solo algunhas células do corpo da persoa algunhas células do corpo da persoa enferma, as que se lle introduce o xene enferma, as que se lle introduce o xene terapéuticoterapéutico..

Terapia xénica da liña xerminalTerapia xénica da liña xerminal,, consiste en introducir células transxénicas consiste en introducir células transxénicas nun óvulo fecundado, o xene terapéutico nun óvulo fecundado, o xene terapéutico formará parte do código xenético de todas formará parte do código xenético de todas as células corpoas células corpo

..

Page 34: Tema 4 c.m.c

TERAPIA XÉNICA

Page 35: Tema 4 c.m.c

CLONACIÓN REPRODUTIVA

A biotecnoloxía actual permite A biotecnoloxía actual permite crear clons de animáis grazas a crear clons de animáis grazas a unha técnica que se coñece como unha técnica que se coñece como clonación reprodutiva.clonación reprodutiva.

Esta técnica consiste en eliminar o Esta técnica consiste en eliminar o núcleo dun óvulo dun animal núcleo dun óvulo dun animal doador e substituílo polo núcleo doador e substituílo polo núcleo dunha célula somática procedente dunha célula somática procedente do animal que se quere clonar, do animal que se quere clonar, método denominado método denominado transplante transplante nuclear. nuclear. Así, créase un embrión Así, créase un embrión «artificial» que posterior- mente se «artificial» que posterior- mente se implanta no útero dunha femia da implanta no útero dunha femia da mesma especie para que finalice o mesma especie para que finalice o seu desenvolvemento embrionario. seu desenvolvemento embrionario. O organismo que se obten é O organismo que se obten é xeneticamente idéntico ao xeneticamente idéntico ao individuo do que procede o núcleo individuo do que procede o núcleo da célula somática empregada.da célula somática empregada.

Pode usarse para obter Pode usarse para obter descendentes de individuos moi descendentes de individuos moi seleccionados.seleccionados.

..

Page 36: Tema 4 c.m.c

CÉLULAS NAI OU CÉLULAS

TRONCÁIS

Son células indiferenciadas que poden Son células indiferenciadas que poden dividirse indefinidamente producindo dividirse indefinidamente producindo novas células nai e en condicións novas células nai e en condicións axeitadas, diferenciárense nun ou axeitadas, diferenciárense nun ou varios celulares especializados, células varios celulares especializados, células musculares, sanguíneas,hepáticas…. musculares, sanguíneas,hepáticas…. Poden ser de varios tiposPoden ser de varios tipos

Células nai embrionarias Células nai embrionarias son son células células pluripotentes,pluripotentes, aínda que por aínda que por si mesmas non poden dar orixe ao si mesmas non poden dar orixe ao organismo completo (precisan da organismo completo (precisan da placenta), son a orixe de todos os tipos placenta), son a orixe de todos os tipos celulares e tecidos do individuo adulto. celulares e tecidos do individuo adulto. FFórmase a partir do órmase a partir do cigoto, cigoto, que éque é a a unha única célula unha única célula totipotente totipotente capaz capaz de xerar, a través de sucesivas de xerar, a través de sucesivas divisións celulares, o novo individuo e divisións celulares, o novo individuo e toda a variedade de centos de células toda a variedade de centos de células diferentes do novo organismo diferentes do novo organismo

Células nai adultas (AST)Células nai adultas (AST). . Atópanse Atópanse nunha gran cantidade de tecidos do nunha gran cantidade de tecidos do organismo adulto, como o sangue ou a organismo adulto, como o sangue ou a peí. A súa principal función é substituir peí. A súa principal función é substituir as células que morren dentro dun as células que morren dentro dun órgano ou tecido. órgano ou tecido. SSon on células células multipotentes, multipotentes, capaces de orixinar capaces de orixinar moitos tipos celulares, pero non todosmoitos tipos celulares, pero non todos

..

Page 37: Tema 4 c.m.c

OBTENCIÓN DE CÉLULAS NAI

Page 38: Tema 4 c.m.c

CLONACION PARA OBTER CELULAS NAI

Page 39: Tema 4 c.m.c

CLONACIÓN TERAPEÚTICA

Clonación terapeutica, Clonación terapeutica, para alcanzar apara alcanzar a

verdadeira verdadeira capacidade capacidade terapéutica destaterapéutica desta

tecnoloxía, teríanse tecnoloxía, teríanse que conseguir que conseguir reconstruir ademais reconstruir ademais de tecidos complexos,de tecidos complexos,

órganos ou algunhas órganos ou algunhas das súas partes con das súas partes con total funcionalidadetotal funcionalidade