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lunes, 9 de abril de 2012

Tema 5 Ej. 5. La Clonación


¿Qué es la Clonación?

En este video que he encontrado nos explica qué es y qué problemas éticos surgen en su desarrollo. Después desarrollo el tema, pero me parece interesante que lo veais para tener una visión general.


La clonación es el proceso por el cual se consiguen copias idénticas de un organismo o célula ya desarrollado, de forma asexual.
Se deben tener en cuenta los siguientes requisitos:
  • Las células deben ser donadas, es decir, el clon se creará a partir de las células de otro ser, cuyas caractesticas deseamos reproducir.
  • Se parte de un animal desarrollado, porque la clonación responde a un interés por obtener copias de un determinado animal, cuyas características lo pueden apreciarse cuando éste es adulto.
  • Es preciso crearlo de forma asexual: la reproducción sexual impide la obtención de copias genéticamente inticas. (Este tipo de reproducción por su misma naturaleza genera diversidad, Leyes de Mendel)
El término clon proviene del griego klon, que significa esqueje (tallo que se introduce en tierra para reproducir la planta.). Los clones son organismos de idéntica  constitución  genética,  procedentes de un único individuo, mediante reproducción asexual.
Gracias a los sucesivos avances de la genética, se logró saber cómo se transmite y expresa la información genética en los seres vivos, y se comprendió aún más con el descubrimiento del ADN. La Clonación permite la producción de múltiples copias de un gen específico o de un fragmento de ADN
Las primeras clonaciones de organismos se hicieron por fisión de embriones tempranos. Un embrión, obtenido por procedimientos normales, se dividía, y los embriones resultantes eran genéticamente idénticos, pero no se sabía las características que iban a tener.
Esto ya se puede saber a partir de la primera clonación por transferencia de núcleos de células de individuos adultos. Los embriones resultantes eran genéticamente idénticos al donante del núcleo.
La primera clonación de mamíferos fue realizada por Ian Wilmut en 1996 utilizando tres ovejas, la donadora de la información (núcleo) la donadora del ovulo y la “madre de alquiler” El resultado fue la oveja Dolly.




Tipos de clonación:

CLONACIÓN REPRODUCTIVA: Cuando hablamos de la creación de un individuo genéticamente igual a otro, como si se tratara de dos hermanos gemelos, estamos hablando de la clonación reproductiva. Mediante este proceso se logró el nacimiento de la oveja Dolly.
  • Consiste  en la introducción del núcleo diploide  (2n) de una célula somática adulta en un ovocito al que previamente se le ha retirado el núcleo, por tanto,  no conserva su ADN. Después de activar la división del ovocito para conseguir un embrión, éste se implanta en el útero donde el embarazo  se llevará a término.
CLONACIÓN TERAPÉUTICA: esta clonación trata de conseguir células madre que no provoquen rechazo inmunológico. La  clonación terapéutica es similar a la reproductiva pero sin llegar al implante en el útero para que se desarrolle.
  • El embrión, en vez de implantarse en el útero, es cultivado in vitro para obtener células madre embrionarias que al ser estimuladas convenientemente, se diferenciarán en distintos tipos de celulares susceptibles de ser utilizados con fines terapéuticos.
 

Aplicaciones de la clonación:

  • Obtención de animales que contengan y produzcan proteínas de interés médico.
  • Mejora controlada del ganado.
  • Recuperación de especies extintas o en peligro de extinción.
  • La clonación de plantas.
 

Ventajas de la clonación:

·         La clonación permitiría  ampliar las posibilidades de manipulación genética.
·         Nos permitiría contar con muchas copias idénticas de animales que nos interesan por diversos motivos.
·         Tiene la posibilidad de que al clonar un órgano, éste pueda  ser utilizado en pacientes con la necesidad de un trasplante.
·         Podría permitir la detención de la extinción de algunas especies, para poder así mantener el equilibrio ecológico.
·         Ayuda a muchos estudios, por ejemplo, podría establecerse el porqué de que las células nerviosas no se regeneran como las demás células lo hacen.
·         También, la clonación le daría la posibilidad de tener un hijo a mujeres estériles, utilizando cualquier célula de su organismo.

Inconvenientes de la clonación:

  • El éxito de clonación es muy bajo y caro.
  • Los individuos clonados tienen problemas de salud y suelen morir pronto.
  • El impacto medioambiental que tendrían los animales clonados.
  • Los problemas éticos y morales que implican una manipulación de la reproducción humana.
  • La clonación de plantas y de animales interfiere con la evolución de la naturaleza.
  • Los clones presentan un porcentaje mayor de malformaciones.

Legislación sobre La clonación en el mundo:


España es uno de los primeros países que tuvieron de leyes pongan orden en los temas relacionados con la donación. Existen en el Código penal los siguientes artículos que lo hacen:
—Artículo 159: « (...) los que, con finalidad distinta a la eliminación o disminución de taras o enfermedades graves, manipulen genes humanos de manera que se altere el genotipo serán castigados con penas de dos a seis años de prisión».
—Artículo 160: «Entre tres y siete años de prisión es la pena para aquellos que utilicen la ingeniería genética para producir armas biológicas o exterminadoras de la especie humana».
—Articulo 161: «Serán castigados con la pena de prisión de uno a cinco años quienes fecunden óvulos humanos con cualquier fin distinto de la procreación humana».
—Artículo 162: « (...) será castigado con la pena de prisión de dos a seis años quien Practique la reproducción asistida a una mujer sin su consentimiento».



Tema 5 Ej. 3. El código genético, SINTESIS DE PROTEÍNAS.


Durante la división celular, el material del núcleo se organiza en “filamentos” visibles, que se denominan cromosomas. Los Cromosomas son los portadores físicos de los genes. Los genes son segmentos de ADN que ocupan un lugar específico en los cromosomas.
A cada gen le corresponde determinado segmento de ADN. La secuencia específica de nucleótidos en dicho segmento crearía la secuencia de aminoácidos correspondiente, creando de este modo la posterior proteína.

ÁCIDOS NUCLEICOS INTERVINIENTES EN LA SÍNTESIS DE PROTEINAS:

EL ADN

  • El ADN es un polímero de ácidos nucleicos, que conforma junto a las proteínas, lípidos e hidratos de carbono el conjunto de sustancias orgánicas.
  • Esta formado por una doble cadena apareada por puentes de hidrógeno.
  • Los nucleótidos que conforman la estructura del ADN son: Timina, Adenina, Guanina y Citosina. El glúcido presente en estos nucleótidos es la desoxirribosa.
 
  • El ADN contiene la información para la síntesis de todas las proteínas del organismo.
  • La porción mínima del ADN que contiene la información para la síntesis de 1 proteína se llama GEN.
  • El sitio particular de los Cromosomas donde se hallan dichos genes (o información para la síntesis de proteínas) es llamado LOCUS.
 
La relación entre genes y proteínas se expresa a través del dogma central de la Biología Molecular (1970, Crick)
 
En algunos virus, como los retrovirus, el ácido nucleico es el ARN.

 

EL ARN

El ARN es similar al ADN excepto por:
  • La presencia de ribosa en los nucleótidos en lugar de desoxirribosa.
  • Está formado por una cadena lineal de nucleótidos.
  • Sus nucleótidos constitutivos son: Guanina, Citosina, Adenina y Uracilo (en lugar de Timina).

Diferencias estructurales entre ADN y ARN

 FASES DE LA FORMACIÓN DE PROTEINAS

 REPLICACIÓN:

La replicación es el proceso en el que se sintetizan dos copias idénticas de ADN tomando como molde otra cadena de ADN. Es una replicación semiconservativa (los nuevos ADN tienen una hebra antigua y otra nueva). Se realiza antes de cada división celular para que las células hijas lleven la misma información que la célula madre.
Se basa en la complementariedad de las bases nitrogenadas (al igual que en los procesos de reparación de secuencias dañadas y transcripción del ARN)
Para la replicación es necesario la separación de las dos hebras de la cadena; cada una de las cuales servirá de molde para sintetizar la complementaria (siempre A-T, G-C).
Para esta síntesis se precisa desoxirribonucleótidos y una enzima que los una: ADN polimerasa.

TRANSCRIPCION

Es la síntesis de ARNm tomando como molde una hebra de ADN. Se basa en el mismo mecanismo que la replicación, pero intervienen enzimas diferentes y se sustituye la base nitrogenada Timina por Uracilo.
En eucariotas el ARN resultante sufre un proceso de maduración, y el ARN maduro sale al citoplasma celular.
El ARNm lleva la información a los ribosomas donde se producirá la síntesis de proteínas.

TRADUCCIÓN

Es la formación de proteínas a partir de la información que lleva el ARNm.
Tiene lugar en los ribosomas (citoplasma). Son necesarias otras moléculas como:
-          ARNt (transferente)
-          Aminoácidos
-          -Enzimas diversas
El proceso de traducción se hace según el Código Genético.
Las proteínas están formadas por aminoácidos. El orden de colocación de los aminoácidos viene dado por la secuencia de bases del ARNm. Cada tres bases de ARNm (codón) indica la colocación de un aminoácido.
Con las 4 bases nitrogenadas (A, U, G, C) se pueden formar 64 codones diferentes, que llevan la información para los 20 aminoácidos que forman todas las proteínas de los seres vivos.

EL CÓDIGO GENÉTICO


  • Explica la correlación entre la existencia entre 20 aminoácidos diferentes y los únicos 4 nucleótidos perteneciente al ADN y al ARN.
  • Aquí se encuentra la información sobre cual será la cantidad, secuencia y tipos de aminoácidos pertenecientes a cada proteína.
  • Se necesita la combinación de 3 nucleótidos para la codificación de 1 aminoácido. Cada codón también puede denominarse triplete.
  • Cada Gen contiene una serie de codones que codificarán una determinada secuencia de Aminoácidos.
  • Dicha secuencia, cantidad y tipo de aminoácidos determinará cual será la proteína sintetizada.
  • Es un código universal.
  • Es un código degenerado. Hay más tripletes de bases que aminoácidos.
  • Es un código sin superposición: dos aminoácidos sucesivos no comparten nucleótidos de sus tripletes.
  • La lectura del ARN mensajero es continua, sin interrupciones. Cualquier pérdida o ganancia de un sólo ribonucleótido produce a partir de ese punto una modificación de la pauta de lectura, cambiando todos los aminoácidos desde el lugar de la alteración.