Transgenesis

1. Transgénesis Ferreyra Dolores Marchessi Sabrina Profesorado de Biología I.S.F.D. N°186

2. Es el procedimiento por el cual se introduce un gen de un organismo en el genoma de otro de diferente especie, lo que convierte a este último en TRANSGÉNICO . E s una transferencia horizontal de información genética Para poder ser transferido, el gen de interés es aislado y modificado, y debe ser insertado en un vector para su transferencia . Un transgen debe contener la señalización que corresponda para que la célula diana lo reconozca y lo exprese.

3. La transgénesis es posible debido a que existe un código genético universal que codifica los mismos codones para cada aminoácido, por lo cual a partir de un gen cualquier organismo sintetizaría la misma proteína . En el proceso de transcripción hay algunos inconvenientes para que la transgénesis pueda realizarse, por ejemplo la organización de los genes en los cromosomas eucarionte y procariontes no es igual ya que en unos se encuentran por separado y en los otros se encuentran en forma de operones . Ademá s v arían las secuencias de señalización de la expresión. Las proteínas son la base de la vida, ya que son las que permiten y controlan las reacciones químicas que las sustentan, por eso la transgenésis puede cambiar las características de un individuo al cambiar una proteína . Cada individuo tiene un conjunto determinado de p roteínas , y son la que lo caracteriza dentro de una especie.

4. In vivo : se inocula al paciente con os genes a transferir, que alcanzan la célula diana a través del torrente sanguíneo In situ: se introduce el transgen en células somáticas del organismo y no en las germinales Ex vivo: se introduce el gen a células extraídas del organismo y cultivadas, solo se introducen en el organismo las células que se comprueban que se han modificado correctamente. Modelos experimentales

5. Pa ra realizar la transgénesis se utilizan distintos vectores: - No Virales Físicos Químicos -Virales

6. F osfato de calcio : tiene la capacidad de precipitar el ADN de forma tal que la célula introduzca el material genético por endocitosis. Liposomas : son vesículas cuya membrana es lipídica similar a la membrana celular animal, lo que favorece que el material genético se introduzca en la célula diana. A causa de las cargas positivas que tienen los liposomas catiónicos el ADN a transferir se condensa, y además interactúan con las cargas negativas de la membrana plasmática de la célula diana. Presentan una baja eficiencia de transfección pero su inmunogenecidad es baja comparada con la de los virus, además el tamaño del ADN a transferir puede ser mayor . Vectores Químicos

7. Bombardeo de microproyectiles ( Biobalística ): se disparan a la célula diana pequeñas partículas de oro o tungsteno en las que se sitúa sobre su superficie el plásmido de ADN que se quiere transferir a la célula, esto se realiza mediante descargas electricas o por un pulso de gas. Microinyección : el ADN se introduce directamente en el núcleo de la célula diana mediante una inyección. Electroporación : se abren poros en la membrana celular momentáneamente causados por una corriente eléctrica, esto facilita la entrada al ADN a la célula diana. Vectores físicos

8. Los virus son muy eficientes en la incorporación de su propio ADN o ARN en el ADN de una célula. Por consiguiente se preconizó la utilización viral como vectores de la transgénesis ( Jaenisch , 1976). Estos vectores son más eficientes que la microinyección . Virus como vectores:

9. Tipos de virus usados como vectores: Retrovirus Adenovirus Adenoasociados Herpes virus Vectores Virales Para poder utilizar los virus como vectores deben ser modificados inactivando su replicación viral dentro de la célula diana. Pero sigue manteniendo la capacidad de infección.

10. Son aquellos a los que se le ha modificado una característica genéticamente. Esta modificación se encuentra en su genoma permaneciendo en el individuo de por vida. El objetivo es que la modificación se incluya en las células germinales para que se transmita a todo el linaje Animales Transgénicos Se utilizan con distintos objetivos, por ejemplo realizar modelos de enfermedades humanas para probar aplicaciones terapéuticas, algunas de estas enfermedades son el Alzehimer , HIV, Cancer .

11. Ovejas transgénicas son portadoras de un gen que codifica una de la proteína de la sangre humana que se secreta a través de la leche. Esta proteína inhibe a una enzima que contribuye al daño de los pulmones en los pacientes con fibrosis quística y con otras enfermedades respiratorias crónicas. Animales farmacéuticos

12. Se altera genéticamente una característica deseada. Plantas transgénicas En Argentina se ha aprobado el uso de una especie de soja transgénica resistente al glifosato, tolerante a herbicidas y resistente a insectos.

13. Algunas podrían ser: Resistentes a metales pesados Plantas frutales con mayor contenido de fructuosa Plantas de café con el gen de la cafeína inactivado Plantas de lino y algodón con coloración R esistentes a la sequedad Resistentes a la alta salinidad Resistentes a los insectos Plantas con frutos o flores con decaimiento retrasado Plantas que incorporen ciertas vitaminas para tratar la desnutrición Plantas con desarrollo más rápido Plantas que sinteticen vacunas Árboles de rápido crecimiento Tabaco sin nicotina Características deseables en plantas transgénicas:

14. En el año 2006, la Agencia Europea del Medicamento ( EMA) aprobó la comercialización de la primera proteína recombinante farmacéutica, la antitrombina, que es producida por la glándula mamaria de cabras transgénicas. Proteína recombinante:

15. Otra aplicación , y no menos interesante, ha sido la obtención de animales modificados genéticamente y denominados “ xenotrasplantes ” (en inglés), que son aquellos individuos que podrán ser utilizados como potenciales donantes de órganos para los seres humanos . Su puestos donantes

16. Los riesgos para el ecosistema provienen tanto de las semillas transgénicas como del herbicida . El polen de las plantas transgénicas se libera y puede dispersarse hasta lograr contacto con plantas no transgénicas y contaminarlas, el transporte también puede ser a través de vectores biológicos como insectos polinizadores. Efectos sobre la Naturaleza

17. Curiosidades: Biorremediación Se utilizan microorganismos modificados genéticamente para detoxificar desechos tóxicos específicos en derrames (hidrocarburos clorados) o en basurales. También se esta investigando la modificación genética de microorganismos que sean capaces de absorber metales pesados y tóxicos generados en la industria . Pero la liberación de organismos modificados genéticamente en el ambiente, conlleva cuestiones de seguridad por lo que suelen contener mecanismos de apoptosis .

18. Se incorporan genes de otras especies en las especies de consumo alimentario , tal es el caso del gen Bt de una bacteria ( Bacillus turingiensis ) que codifica para una toxina que mata a los insectos. Esta toxina está presente en el alimento y cuando éste es atacado por el insecto, se producen daños severos en su intestino. Curiosidades: Plantas resistentes a insectos

19. ARGENBIO.Consejo Argentino para la información y el desarrollo de la Biotecnología. La Biotecnología en nuestra vida cotidiana y en un mundo que crece y cambia. Recuperado el 25 de octubre de 2014 de: http :// www.argenbio.org/index.php?action=novedades&note=399 GIBBONS, A., BEVACQUA, R.J .; FERNÁNDEZ-MARTÍN , R .; PEREYRA- BONNEt , F .; CUEtO , M .; BRUNO-GALARRAGA , M . y SALAMONE, D (2014). transgénesis: una moderna biotecnología reproductiva en animales de interés zootécnico. Ria . Vol. 40. (n° 2) pág. 141-144. Consultado octubre 2014 en: http://ria.inta.gov.ar/? p=5344 TORMO GARRIDO ANTONIO. ( 2012) Fundamentos de la transgénesis . Reduca (Biología). Serie Bioquímica y Biología Molecular. Vol. 5. Pág. 1-30. Consultado en octubre 2014 en : http:// revistareduca.es/index.php/biologia/article/view/978 Bibliografía

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