Tema 3

XOSÉ MANUEL BESTEIRO Colexio Apostólico Mercedario VERÍN

CRONOLOXÍA
l Nas primeiras décadas do século XX desaparecen as reticencias
aos principios de Mendel(1866)
l Proponse o nome de XEN no canto de factor para denominar ás
unidades de herdanza
l 1871: Íllase o ADN no núcleo dunha célula.
l 1943: O ADN é identificado como a molécula xenética.
l 1956: Identificados 23 pares de cromosomas nas células do corpo
humano.
l 1962: descubrimento da estrutura do ADN.
l 1966: descífrase o código xenético completo do ADN.
l 1970: Aparición da Enxeñería Xenética molecular.
l 1984: Creación das primeiras plantas transxénicas.
l 1985: Utilízase por primeira vez a "huella xenética" nunha
investigación xudicial
l 1994: primeiro vexetal modificado xenéticamente (un tomate)
l 1997: Clonación do primeiro mamífero, unha ovella:"Dolly".
l 2000: proyecto genoma MANUEL BESTEIRO Colexio Apostólico Mercedario VERÍN
XOSÉ esta por fin terminado

ADN: o material dos xenes
l XEN: segmento do ADN que leva codificada a
información para un carácter
l Composición dos cromosomas:

Proteínas
ADN(material hereditario)
 Na INTERFASE as moléculas de ADN forman a CROMATINA

 Na MITOSE as moléculas de ADN formas os CROMOSOMAS


Cromosomas

Cromatina


Estrutura da molécula de ADN
l 1953 Crik e Watson(premio Nobel de medicina 1962)
l Longa molécula formada por dúas cadeas antiparalelas
enroladas en forma de hélice.
l Cada cadea está formada pola unión de catro
nucleótidos(adenina,timina, citosina e guanina)
l Cada nucleótido dunha cadea está unido ao
complementario da cadea oposta(A-T,C-G)


BASES MOLECULARES ADN ADN
genoma
DE LA VIDA
ARN
Célula
cromosomas
PROTEÍNAS
gene
s los genes
contienen
instrucciones
para hacer
ADN
proteínas

proteínas

las proteínas actúan
solas o en complejos
para realizar las
funciones celulares

Natureza do material hereditario.
Os ácidos nucleicos e os seus compoñentes

ADENINA (A) GUANINA (G)

Os ácidos nucleicos son macromoléculas con estrutura
de polímero lineal, onde os monómeros son nucleótidos.
Cada nucleótido está formado por un azcre pentosa, un
fosfato e unha base nitroxenada. As bases poden ser
purinas (de dobre anel), como a Adenina e a Guanina...

3 4
5
6
2
1

TIMINA (T) URACILO (U) CITOSINA (C)

Tamén poden ser pirimidinas, de anel
sinxelo, como a timina e a citosina, no
ADN; e a citosina e o uracilo no ARN

5’

3’

ATENCIÒN: Un
hidróxeno na
posición 2’

Pentosa do ADN: Desoxirribosa

DesoxirribunucleótidoApostólico Mercedario VERÍN
XOSÉ MANUEL BESTEIRO Colexio

A molécula de ADN é unha dobre hélice
antiparalela (Watson y Crick 1953)


Fosfatos van Cadeas
unidos ao azucre antiparalelas
no C-5’ e no C-3’

Punta 3’ libre
Punta 5’ libre

ACIDOS NUCLEICOS

Funcións do ADN
l Levar a información xenética
l Controlar a aparición dos caracteres
hereditarios
l Pasar a información aos descendentes na
división celular


A información do ADN
l Todos levamos 46 cromosomas ,cada un cunha
molécula de ADN formada pola repetición de 4
nucleótidos(A,T,C,G)
l A linguaxe do ADN dispón de catro signos:A,T,C,e,G
l A variación da orde ,e dos nucleótidos orixina
mensaxes distintos
Ex: 2314 é distinto de 3241 (cambiando a orde obtemos
un nº distinto)

VARIACIÓNS CON REPETICIÓN DE 4 ELEMENTOS
TOMADOS EN GRUPOS DE 3 ELEMENTOS
3 3
VR4 = 4 = Colexio Apostólico Mercedario VERÍN
XOSÉ MANUEL BESTEIRO
64

Condicións para a aparición dun carácter
l Levar o xen correspondente
l Sintetizar unha proteína

O abecedario da vida


Xenoma

Célula
cromosomas
Xene
s
Os xenes
conteñen
AD instrucións para
N facer proteínas

proteínas

As proteínas actúan
soas ou en complexos
para realizar as
funcións celulares

O código xenético
l Utiliza catro símbolos: A,T,C,G
l Cada tres nucleótidos forman un triplete (poden
formarse 64 diferentes)
l Cada triplete capta un aminoácido (Hai 20 diferentes)
l Unha secuencia de amonoácidos forma unha
proteína

Ribosoma fabricando
unha proteína


Tradución da mensaxe xenética
l É o proceso polo cal a información contida
no núcleo vai aos ribosomas do citoplasma
para fabricar unha proteína
l Etapas:
1) Facer unha copia da porción do ADN que leva a
información para fabricar a proteína desexada
2) Trasladar a porción copiada de ADN aos
ribosomas
3) Fabricar a proteína correspondente unindo
aminoácidos na orde indicada polos xene


Dogma central da bioloxía molecular
O ADN forma unha copia de parte do seu mensaxe
sintetizando unha molécula de ARN mensaxeiro
(transcripción), a cal constitúe a información
utilizada polos ribosomas para a síntese dunha
proteína (traducción).
Proposta inicial de Crick(1970)



A velocidade de síntese proteica BESTEIRO Colexio1400 amioácidos por
XOSÉ MANUEL é alta: ata Apostólico Mercedario VERÍN
minuto.

A replicación do ADN
l Consiste en facer unha copia de cada molécula de
ADN antes de cada división celular
l Permite que as células fillas leven a información da
célula nai
l Etapas:
1. Rotura das unións por pontes de hidróxeno dos
nucleótidos complementarios
2. Separación das dúas cadeas da dobre hélice
3. Fabricación das cadeas complementarias a cada unha
das separadas anteriormente


A replicación do ADN


O ADN é a molécula que permite perpetuar a vida:
REPLICACIÓN Do ADN
Cadea molde

Cadea
complementaria


Mutacións
l Unha mutación é un cambio na secuencia
dos nucleótidos do ADN.

Tipos
De
mutacións


Cáusas da mutacións
l Cáusas naturais.
Prodúcese unha copia incorrecta durante
o proceso de replicación do ADN

l Estimuladas por axentes mutaxénicos
1. Radiacións:
Raios X
Radiación U.V.
Radiación atómica(Radiación ɣ)
5. Substancias químicas:
Ex: ácido nitroso(HNO2),hidrocarburos


Efectos das mutacións
l Poden ser graves se alteran a orde de
aminoácidos da proteína fabricada
l Poden producir tumores cancerosos
l Son hereditarias se se producen nos
gametos (Afectan a tódalas células)
l As mutacións en células non reprodutoras
desaparecen coa morte do organismo, só
afectan a unha célula e as súas fillas
l Son a cáusa da existencia dos alelos dun
xen e da EVOLUCIÓN DAS ESPECIES

Anemia falciforme:

A Hemoglobina

HbA transfórmase
en HbS

A mutación é un
cambio do segundo
nucleótido
Adenina por timina

Ácido glutámico
por valina


Organismos transxénicos
l Organismo transxénico é aquel que incorporou ao se
xenoma algún xene procedente doutra especie
l Enxeñería xenética: ciencia que ten como obxectivo
xenética
localizar un xene nun cromosoma, illalo e transferilo
dun organismo a outro
l A tecnoloxía que permite a produción dos alimentos
tranxénicos permite <<saltarse>> as barreiras
interespecie e mesturar o patrimonio xenético de
especies tan distantes entre sí coma un tomate e un
peixe.


Modificacións Xenéticas
• Modificando un xene ou xenes xa existentes.
Ex: Suprimir o xene ou os xenes responsábeis da aparición dos cornos
do gando vacún ou os xenes que regulan o ablandamento nos tomates.

• Introducir un xene doutra variedade ou raza, pero dentro da
mesma especie.
Ex:Éste é o caso da introdución de xenes de millos autóctonos de
Centroamérica en variedades cultivadas en EE.UU.

• Introducir un xene dun organismo a outro de diferente especie.
Deste modo obtéñense, por exemplo, as variedades de millo
resistentes a algunhas pragas de insectos.


Organismos Vivos
Xenéticamente Modificados
l Os OVGM dacordo coa Organización das
Nacións Unidas para a Agricultura e a
Alimentación (FAO) son: organismos que foron
transformados pola inserción dunha ou máis
secuencias de xenes, que a menudo, pero non
sempre, proveñen de organismos de diferente
especie, coa intención de adquirir novas
características ou inhibir outras propias.

Avances
lOs primeiros experimentos con plantas transxénicas
realizáronse en 1986 en Estados Unidos e en Francia.
lEn 1996 e 1997 o número de países que ensaiou
prantas transxénicas aumentou a 45 realizándose en 2
anos máis de 10 mil experimentos.
lOs cultivos máis usados foron: millo, tomate, soja,
batata, algodón, canola.
lAs características xenéticas introducidas son
tolerancia a herbicidas, resistencia a insectos, calidade
do produto e resistencia a virus.


A era dos alimentos transxénicos para o consumo
humano directo abriuse o 18 de maio de 1994 en
E.E.U.U. coa comercialización do primeiro tomate
transxénico


Aplicacións dos organismos transxénicos
l A saúde humana
q Produtos farmacéuticos:
• Insulina
• Hormona do crecemento
• Vacinas
q Alimentos con características especiais
• Cereais sen glute
• Carnes pobres en colesterol
q Órganos para transplantes


Aplicacións dos organismos transxénicos
l A agricultura e gandeiría:
q Resistencia de cultivos a pragas e herbicidas
q Resistencia a virus
q Resistencia a baixas temperaturas
q Mellora na produción de leite


APLICACIÓNS MÉDICAS DOS PRODUTOS
TRANSXÉNICOS
PAPA coa vacuna que prevén a carencia
de insulina da diabetes mellitus 100
veces más poderosa que la actual vacina.
PAPA coa sub-unidad B antixénica da
enterotoxina do Vibrio cholerae causante
da cólera). FRIJOL
SOIA con anticorpos que protexen
contra o virus 2 de Herpes simplex
(HSV). TABACO con anticorpos que
preveñen a carie dental producida por
StreptococcusXOSÉ MANUEL BESTEIRO Colexio Apostólico Mercedario VERÍN
mutans.

ALIMENTOS TRANSXÉNICOS

ARROZ DOURADO con beta
caroteno de Xenes de narciso
E de Erwinia uredovora,
pigmentos que se transfor-
man en pro-vitamina A ao seren inxeridos.
ARROZ fortificado cun xene da ferritina da soia.
ARROZ con aa esenciales.


Beneficios dos produtos transxénicos
· Incremento da productividade.
· Incremento na calidade.
· Resistencia a pragas.
· Resistencia a enfermidades
· Mellora do sabor e propiedades nutricionais.
· Só se transfire o xene de interés, polo que o
xenotipo resultante está máis controlado.


Riscos dos produtos transxénicos
· Expresión inesperada de xenes.
· Proteínas con potencial alérxico.
· Impacto medioambiental.
· Alteración da calidade nutricional.
· Amenaza á diversidade biolóxica.
· Xeneración de resistencias a antibióticos.
· Potencial tóxico.
· Transferencia xénica non intencionada a plantas
silvestres ou outros cultivos.

$ 2.1-$ 2.3 No ano 2000 cultiváronse nol
miles de mundo 44,2 millóns de ha de
millones
1999 PRIMIERA XENERACION de
cultivos transxénicos.
Plantas Sup. cult. % cultivos % produc.
transxénica millóns ha. transxén. total
27.8 s prantas
millones Soia 25,8 58,4 36
de ha 1998
Millo 10,3 23,3 16
Algodón 5,3 12 11
Colza 2,8 6 7
TOTAL 44,2 99,7 16
NATUREZA DA MODIFICACIÓN XENÉTICA
7%

19% Tolerancia
herbicidas
Resistencia

74% insectos
Ambos


INDICADORES: CULTIVOS TRANSXÉNICOS NO
MUNDO EN MILLÓNS DE HECTAREAS, 1996 A 2000

1996 1997 1998 1999 2000
Soia 0,45 5,04 13,59 21,78 25,8
Millo 0,30 2,61 9,11 11,28 10,3
Colza 0,11 1,42 2,43 3,46 2,8
Papa 0,01 0,01 0,03 0,04 <0.1
Algodón 0,73 1,43 2,46 3,92 5,3
Tabaco 1,0 1,0 1,0 1,0 n.d.

TOTAL 2,6 11,51 28,62 41,48 44.2

INDICADORES: CULTIVOS TRANSXÉNICOS POR
PAÍSES EN MILLÓNS DE HECTAREAS, 1996 A 2000
% de
PAÍS 1999 2000 Cambio
Estados Unidos 28,7 30,3 +5,6
Arxentina 6,7 10,0 +49,3
Canada 4,0 3,0 -25,0
China 0,3 0,5 +66,7
Africa do Sur 0,1 0,2 +100
Australia 0,1 0,2 +100
Outros <0,1 <0,1 -
TOTAL XOSÉ 39,9 BESTEIRO Colexio Apostólico Mercedario VERÍN
MANUEL
44,2 +10,8

Tema 3

Recomendados

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Mais procurados (20)

Destaque

Destaque (20)

Semelhante a Tema 3

Semelhante a Tema 3 (18)

Mais de besteiroalonso

Mais de besteiroalonso (20)

Tema 3