Los transgénicos,celulas madre y clonación ESTEFANIA Y ARAME

LOS TRANSGÉNICOS

El término transgénico es un adjetivo que se utiliza para designar a todos aquellos seres vivos que han nacido con su información genética alterada.


Así, muchos animales son también alterados genéticamente con el objetivo de asegurar una especie, obtener mejores productos para consumo humano y portan algun gen de otra especie,transgén.

La selección artificial es un proceso que se realiza hace millones de años por el ser humano basado en el cruce selectivo de plantas y animales en busqueda de la mejora de la mejora de las especies.

Gracias a ésto se han obtenido los siguientes productos.

_Bacterias superdegradadoras de petróleo

_Bacterias productoras de plásticos biodegradables

_Plantas con resistencia a insectos:evita el uso de plaguicidas y su toxicidad asociada.

Dos características predominan en los cultivos transgénicos comerciales actuales:

_Tolerancia a herbicidas principalmente, al glifosfato. 73% de los cultivos son de este tipo, llamados ¨Round-Up Ready¨ (RR) por su tolerancia al herbicida ¨Round-Up¨ de la compañía Monsanto.
_La producción de toxinas plaguicidas (Bt). Estos cultivos plaguicidas cubren 18% del área sembrada con transgénicos.

Otro 8% del área total está sembrada con cultivos trasgénicos que tienen ambas características.

¿Quién produce los CT?

Cinco compañías transnacionales de la agro-biotecnología controlan el mercado:
Dupont, Syngenta, Bayer, Dow y, en particular, Pharmacia de Monsanto que produce 91% de las semillas transgénicas sembradas en el mundo.

¿Por qué se producen los CT?
Se promueve el desarrollo de cultivos transgénicos con promesas de ayudar a resolver el problema del hambre y a lograr una agricultura libre de agrotóxicos. Pero la realidad es otra. Estudios demuestran que los transgénicos no rinden más que los cultivos naturales, pueden ser más contaminantes e introducen nuevos riesgos. El interés y razón de ser de cualquier compañía es obtener ganancias. Las corporaciones obtienen ingresos por las patentes sobre los transgénicos y a la vez ejercen un control sobre el sistema agro-alimentario mundial por controlar el insumo fundamental: las semillas.

Peligros de los productos transgénicos

Los alimentos transgénicos son aquellos que en su composición tienen una alteración de ADN,la cual permite crear mutaciones con ciertas características determinadas y preconcibas.
A diferencia de los alimentos naturales,que son traídos desde los cultivos,este tipo de alimentos tiene una alteración en laboratorio,que posteriormente afecta todo el producto y la cosecha.Estos tipos de alimentos fueron creados a partir de la biotecnología,que puede transferir un gen de un organismo a otro para dotarle de alguna para dotarle de alguna cualidad especial que normalidad no posee.

Actualmente ya se empiezan a conocer algunos alimentos cárnicos con alteraciones genéticas,pero la mayoría de los alimentos transgénicos de la actualidad son de origen vegetal,como por ejemplo las frutas,granos y cereales.En un principio,la idea de modificar los alimentos parecía ser una gran idea para favorecer al consumidor,solucionar problemas de hambre mundial e incluso para favorecer la agricultura ,pero con el paso de los años,diferentes estudios determinaron que este tipo de alimentos alteraciones genéticas,pero la mayoría de los alimentos transgénicos de la actualidad son de origen vegetal ,como por ejemplo las frutas,granos,y cereales.
En un principio,la idea de modificar los alimentos parecía ser una gran idea para favorecer al consumidor ,solucionar problemas de hambre mundial e incluso para favorecer la agricultura,pero con el paso de los años,diferentes estudios determinaron que ésta clase de alimentos tienen muchos peligros para la salud,afectan las industrias agrícolas,y sus desventajas se han convertido en un problema social.

                                    Ventajas de los alimentos transgénicos son: 
_Alimentos con mejores y más cantidad de nutrientes. 
_Mejor sabor en los productos.
_ Mejor adaptación de las plantas a condiciones de vida más deplorables. 
_ Aumenta la producción de los alimentos.
_ Aceleración en el crecimiento de loas plantas y animales. 
_ Mejores características de los alimentos producidos, a la hora de cocinarse. 
_Capacidad de los alimentos para utilizarse como medicamentos o vacunas para la prevención y el tratamiento de enfermedades. 

                    

                             Desventajas de los alimentos trangénicos son:
_Incremento de sustancias tóxicas en el ambiente.
_Pérdida de la biodiversidad
_Contaminación del suelo.
_Resistencia de los insectos y hierbas indeseadas ante medicamentos desarrollados.
_Posibles intoxicaciones debido a alergias o intolerancia a los alimentos procesados.
_Daños irreversibles e imprevisibles a plantas y animales tratados.


La biotecnología permite introducir material genético gen a gen de manera precisa. La producción de organismo transgénicos están sometidos a controles muy estrictos, siguiendo la recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud , para evitar que se produzcan riesgos sanitarios o ambientales cuando se desarrolla a nivel agropecuario. Así, el maíz transgénico, resistente al ataque de las orugas, produce una proteína que revienta el tubo digestivo de estos insectos, pero es inocua para los mamíferos.
Además, como los insectos son los seres vivos que evolucionan más rápidamente, ya se están dando casos de cultivos transgénicos que son atacados por algunos insectos.

CÉLULA MADRE Y CLONACIÓN

        

Las células madre son células con capacidad de dividirse y diferenciarse dando lugar a distintos tipos celulares: células de piel, células óseas, células musculares, etc. 

Las célula madres se llaman así porque de ellas es posible de obtener las diferentes células del cuerpo humano, como ocurre con las células madre embrionarias de las cuales se originan todas las demás células de nuestro cuerpo.
La  importancia de las células madre radica en la posibilidad de fabricar, a partir de una sola célula ,tejido, órgano que tendrán su misma información genética.
Éstos órganos podrían ser utilizados en autotrasplantes, evitando así problemas de rechazo.

Existen distintos tipos de células madre:

_Las células madre embrionarias, provenientes de embriones excedentes de fertilización in vitro. Su uso presenta problemas éticos.
Las células madre embrionarias o fetales se obtienen de un embrión humano de cuatro o cinco días de edad, es decir en la fase de su desarrollo llamada blastocito. Los embriones generalmente se crean mediante la FIV (fertilización in vitro) en clínicas en las que varios óvulos son fertilizados en un tubo de ensayo, pero sólo uno se implanta en una mujer. 

Tipos

_ Las células madre procedentes de cordón umbilical o de adultos. Su uso no presenta problemas éticos.

_Las células madre inducidas que se obtienen de células adultas en la piel. Fueron descubiertas en 2007 por James A. Thomson. El objetivo es convertir estas nuevas células madre en células diferenciadas (neuronas, células pancreáticas...).  De esta manera desaparecen las objeciones éticas del trabajo con células madre embrionarias.

_Células madre embrionarias. Proceden de embriones excedentes de fertilización in vitro.Su uso presenta problemas éticos.

la células madre adultas o somáticas son naturales, en cuanto a su origen, es decir son las mismas células madre que reciben diferentes nombres según el estadio evolutivo -madurativo en el que se encuentran: embrión – feto – niño – adulto- cadáver, sin ser manipuladas por el hombre, es decir simplemente siguiendo su proceso natural.

Cuando éstas forman parte del embrión se llaman células madre embrionarias.


Cuando éstas forman parte de los tejidos de los fetos, niños, adultos, cordones umbilicales, placentas y cadáveres se llaman células madre adultas o somáticas. 
Cada tejido u órgano de nuestro cuerpo adulto (postnatal), posee una reserva celular de estas células, y con ellas sustituimos nuestras células enfermas o muertas y reparamos órganos lesionados de manera natural, por ejemplo cuando rompemos un hueso este vuelve a soldarse, cuando nos lesionamos la piel o el músculo, éste cicatriza y piel y musculo vuelven a regenerarse…… etc.
_Las células madre pluripotentes inducidas son células manipuladas (artificiales), pues se han conseguido en el laboratorio desprogramando células madre adultas.

Otras células madre:


Células madre germinales (EG): se aislan de fetos, a partir de la cresta germinal, donde se está produciendo la diferenciación de la línea germinal.
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Células madre de adulto (AS): El caso paradigmático es la célula madre hematopoyética (HSC), que genera todos los tipos de células sanguíneas y del sistema inmunitario, y que reside en la médula ósea (aunque en la fase fetal se encuentra en hígago y bazo).
  Da origen a toda las líneas de células sanguíneas e inmunes. Aunque se conocen desde hace tiempo células madre en tejidos que, como la sangre o la epidermis, presentan gran tasa de proliferación, solo recientemente se han descubierto células madre en órganos que normalmente tienen una baja tasa de renovación, como es el caso del cerebro.

                
             CLONACIÓN

_Clonación de animales:

La clonación en animales es un proceso complejo que se lleva estudiando desde mediados del siglo pasado y que comenzó en 1952 con la clonación de ranas. la primera oveja clonada en 1996 conocida como dolly

 Con la clonación se consiguen “crear” copias idénticas de células, tejidos, órganos o incluso animales. Para conseguirlo los científicos realizan un laborioso trabajo, que es especialmente complejo en el caso de la clonación de animales, ya que deben recoger material genético del animal que quieren copiar para posteriormente conseguir un embrión con la misma información genética, de forma que se desarrolle un animal exactamente idéntico al inicial
 Uno de los usos más prometedores es la clonación de animales para la obtención de órganos viables para transplantarlos.
 Concretamente los órganos de los cerdos son bastante compatibles con los humanos y dado la alta complejidad y larga lista de espera para conseguir órganos viables para el transplante, la clonación es un futuro prometedor para alargar la vida de muchas personas enfermas.

Otra controvertida finalidad de la clonación sería la de devolver a la vida a especies extintas. Un primer logro se consiguió con la clonación de un bucardo, pero fue una victoria parcial porque el cabritillo murió al poco de nacer por una malformación pulmonar. En la actualidad se están llevando a cabo investigaciones para la “des-extinción” del mamut.

Por último, el que probablemente sea el uso más extendido en el futuro y que ya ha comenzado a llevarse a cabo es la clonación de animales de ganadería y de caballos de competición. Dado que la clonación es cara, es de lógica pensar que se centre en producir animales que sean muy rentables por su alta producción lechera o por dar a luz potros futuros ganadores de carreras.

También se ha observado la posibilidad de clonar animales con tejido congelado:

Así es como nacieron dos bueyes salvajes de Java o banteng, un animal que se halla al borde de la extinción, y que fue clonado gracias a una muestra de piel congelada desde 1980. Uno, enfermo, falleció a los pocos días. El otro, si consigue vivir, sería genéticamente igual a los 5.000 bueyes salvajes que quedan y serviría para reproducirlo en cautividad. Los científicos extrajeron el material genético y lo insertaron en óvulos de vaca a los que previamente les habían extraído el ADN. Obtuvieron 45 embriones de banteng que se implantaron en 30 vacas de las que sólo 2 concluyeron el embarazo.

En España se conserva tejido de la última hembra de bucardo para una posible clonación.

Éste procedimiento puede realizarse mediante dos métodos diferentes:

*Por partición de embriones tempranos:Éste proceso es similar a la formación de gemelos naturales.

*Mediante la transferencia del núcleo de una célula adulta:A un óvulo enucleado (sin núcleo)

¿DE QUÉ ESTÁN HECHOS LOS GENES? Ana y Claudia

          ¿DE QUE ESTÁN HECHOS Y CÓMO SE COPIAN LOS GENES?

Los genes son fragmentos de ADN que tienen información para la síntesis de una proteína o de una cadena polipeptídica. Para conocer cómo actúan debemos averiguar la composición de estos, donde se almacena la información que en los seres vivos se transmite de padres a hijos. 
Se pensaba que los cromosomas estaban formados por proteínas y ADN, por lo tanto, los genes podían estar hechos de: 

• Proteínas: son macromoléculas que tienen un elevado peso molecular y que son polímeros de unas biomoléculas sencillas llamadas aminoácidos. 
• ADN: es una macromolécula formada por polimerización de nucleótidos. Cada nucleótido esta formado por tres componentes: una base nitrogenada (adenina, timina, guanina y citosina); un azúcar (pentosa) llamada desoxirribosa; ácido fosfórico. 
• Una mezcla de los dos. 

       EXPERIMENTO CLAVE.

En 1928 el médico británico Frederick Griffith realizó experimentos con la bacteria que causaba neumonía en humanos, Streptococcus pneumoniae. Trabajo con dos cepas de dicha bacteria, la S virulenta y la R no virulenta. Ambas cepas mueren al calentarlas. Griffith inyectó ambos tipos en ratones. 

Años mas tarde, O. Avery, C.Macleod y M.McCarty concluyeron que el principio de Griffith era el ADN, ya que este no se destruye con el calor. Es el que lleva la información necesaria para que la cepa R puede sintetizar la cápsula idéntica a la de las bacterias S. Esta experiencia demostró que en el ADN se encuentran los genes.  

                          EL ADN: DOBLE HÉLICE.

¿Cómo logran hacer los genes copias de sí mismos y poder pasar así a la siguiente generación? 

James Watson y Francis Crick recogieron todas las evidencias posibles del caso y buscaron una explicación en la que todas las piezas encajasen. Lo sorprendente es que no hicieron ni un solo experimento, emplearon los datos obtenidos por otros científicos.
Se emplearon dos líneas de evidencia:

• Las radiografías de rayos X de fibras de ADN, obtenidas por Rosalind Franklin y Maurice Wilkins que sugerían que la molécula de ADN estaba formada por una hélice, y daban algunas dimensiones clave de la misma.
• Las leyes de Erwin Chargaff, que decía que en cualquier ADN el contenido de sus componentes seguía ciertas normas: 

            - El contenido de adeninas y timinas coincidía.

            - El contenido de guaninas y citosinas también coincidía. 

LEYES DE CHARGAFF

La ley de Chargaff se basa en la relación cuantitativa de los nucleótidos que forman la doble hélice del ácido desoxirribonucleico (ADN), el número total de bases purinas es igual al número total de bases pirimídinas (A+G = C+T). Esto sugería que debía existir un apareamiento, una interacción específica entre estos dos pares de bases.








Watson y Crick propusieron un modelo de doble hélice. Este descubrimiento se considera el avance científico más importante del siglo XX. La combinación de la teoría de la evolución por selección natural de Darwin, las leyes de la genética de Mendel y las bases moleculares de la genética habían conseguido revelar el secreto de la vida. 

                                                                     Esquema de la localización del ADN dentro de una célula.

                            DUPLICACIÓN DEL ADN.

Cuando Watson y Crick desvelaron que la estructura del ADN estaba formada por dos hélices complementarias (es decir, emparejadas), comprendieron enseguida que esta misma estructura sugería un modelo para su duplicación. Durante la duplicación, las dos hebras del ADN se separan gradualmente formando la horquilla de replicación; cada hebra hace de plantilla para la síntesis de una nueva cadena complementaria, ateniéndose a la regla de que una adenina siempre ha de emparejarse con una timina, y una citosina con una guanina.

- Duplicación del ADN en células procariotas y eucariotas

En las células procariotas, con ADN circular, la duplicación del ADN se inicia en un único punto de origen y continúa en las dos direcciones hasta que las dos horquillas de replicación se encuentran. En las células procariotas, en las que la cantidad de ADN es superior, la duplicación se inicia en varios puntos dispersos en la molécula, cada uno de los cuales actúa como origen de una replicación que procede en ambas direcciones.De hecho, el proceso de síntesis del ADN,es de unas 2.600 copias de bases por minuto; en una célula eucariota, si la duplicación de todo el ADN se hubiera de producir a partir de un único punto de origen como en las células procariotas, el tiempo necesario para ello resultaría excesivo. Los puntos de origen de la replicación del ADN en las células eucariotas son numerosísimos. Además de la ADN polimerasa, en el proceso de duplicación del ADN intervienen otras enzimas, como por ejemplo la helicasa, que "desenrolla" la parte de la doble hélice que ha de abrirse para que se inicie la replicación.
La duplicación se logra gracias al apareamiento selectivo de las bases A-T y C-G que funcionan como un molde para replicar e material genético. De esta forma se transmite el mensaje genético de padres a hijos.