016. Biología - Octavo. Ingeniería Genética.

UTILIDAD DE LA GENÉTICA COMO CIENCIA

La genética aplicada  aprovecha todos los conocimientos obtenidos a partir de la herencia y sus variaciones. Así mismo, estudia y aplica métodos con los que pretende conseguir plantas y animales mejorados, con el ánimo de mejorar la calidad de vida humana. Los avances más significativos en genética aplicada se sustentan en la biotecnología y en la ingeniería aplicada.

BIOTECNOLOGÍA.

La biotecnología es la ciencia que aprovecha los conocimientos biológicos y los avances científicos con el fin de utilizar sistemas biológicos como recurso para la creación o modificación de productos o procesos para un bien o servicio útil.

Por ejemplo para desarrollar terneras productoras de hormonas del crecimiento, los científicos clonan un embrión al que le insertan un gen humano que contiene la información para sintetizar la proteína.

Se utiliza un óvulo de vaca sin el núcleo y un gen humano de hormona de crecimiento.

1.    A una célula  de vaca se le extrae el núcleo

2.    Se fusionan por medio de una descarga eléctrica con el gen humano

3.    Se obtiene un óvulo activado con núcleo transgénico

4.    El óvulo se fertiliza in vitro.

5.    El embrión transgénico se cultiva in vitro.

6.    El embrión se inserta en una vaca

7.    Nace una ternera transgénica

8.    Cuando la vaca transgénica comienza a producir leche, eta contiene la hormona del crecimiento.

9.    Así se obtiene la leche con hormona del crecimiento.

LA INGENIERÍA GENÉTICA

Una de las herramientas de la biotecnología es la ingeniería genética. La ingeniería genética manipula la información genética de un organismo y lo transfiere a otro.

En la década de 1970, se desarrollo un conjunto de técnicas de laboratorio que permitieron modificar el ADN. Estas técnicas permitían cortar genes o fragmentos de ADN de distintos organismos creando diferentes combinaciones e insertándolas en el ADN de diferentes seres vivos.

Los organismos obtenidos a partir de la aplicación de estas técnicas llevan el nombre de organismos transgénicos. De esta forma se han producido, por ejemplo, plantas que expresan características de bacterias lo que les permite resistir el ataque de algunos insectos y, por consiguiente, aumentar su viabilidad en el campo. Los microorganismos que se obtienen a partir  manipulaciones genéticas se llaman microorganismos recombinantes. Las plantas y los animales que se obtienen a partir de manipulaciones genéticas de células se llaman plantas y animales transgénicos.

APLICACIÓN DE LA GENÉTICA EN LA SALUD HUMANA

La biotecnología tiene diversas aplicaciones en el campo de la salud humana. La alimentación, la prevención de enfermedades hereditarias, la terapia génica y la producción de sustancias terapéuticas y vacunas son algunos ejemplos de la forma como la biotecnología, a través de la ingeniería genética sirve al ser humano.

TERAPIA GÉNICA.

La terapia génica es un procedimiento médico especializado que busca corregir los defectos genéticos o dotar a los genes de una nueva función que les permita superar las alteraciones que se manifiestan en enfermedades. Consiste en manipular la información genética de células enfermas, con ayuda de vectores adecuados, es decir de instrumentos que puedan transportar la información hacia las células, como es el caso de algunos virus.

Las terapias génicas se pueden aplicar mediante alguna de las tres técnicas siguientes:

·         La cirugía génica que busca sustituir genes alterados o reparar la secuencia mutada.

·         El bloqueo de la zona dañada, interfiriendo así en los genes que ocasionan la alteración.

·         La adición de genes nuevos mediante la inserción de una copia del gen normal para sustituir el gen que no está funcionando adecuadamente. Por medio de esta técnica también se insertan genes que estimulan la respuesta inmune y destruyen la propia célula en la que se alojan.

¿Cómo funciona?

1.    Se extraen células del paciente.

2.    En el laboratorio se modifica un virus de forma que no pueda reproducirse.

3.    Se inserta un gen al virus.

4.    El virus modificado se inserta en las células del paciente.

5.    Las células del paciente se modifican genéticamente

6.    Las células se modifican se inyectan en el paciente.

7.    Las células modificadas genéticamente producen la proteína o la hormona deseada.

PRODUCCIÓN DE SUSTANCIAS TERAPÉUTICAS

La penicilina es una sustancia terapéutica que se obtiene a partir de microorganismos. No es la única y, gracias a la biotecnología, muchas más se han venido sumando en el tratamiento de enfermedades. Por ejemplo, la insulina, que es una sustancia fundamental  para las personas que sufren de diabetes, se obtiene mediante la ingeniería genética, insertando el gen de producción de insulina en la bacteria Escherichia coli.

Así mismo, la ingeniería genética permite producir hormonas humanas en cantidad suficiente para tratar enfermedades como el enanismo, producido por el déficit  de la hormona de crecimiento. Al principio se trataba  a las personas que padecían este mal con hormonas extraídas de los cadavéres. Hoy en día son obtenidas en fábricas biológicas como las bacterias.

ACTIVIDAD DE CLASE PARA EL EQUIPO DE TRABAJO.

Cada equipo prepara una exposición sobre el tema para presentar a los compañeros de clase.