martes, 29 de mayo de 2012

Clonacion & Genetica



Clonación (biología)



La clonación (del griego κλών, "retoño, rama")1 puede definirse como el proceso por el que se consiguen, de forma asexual,2 copias semejantes de un organismo, célula omolécula ya desarrollado.
Se deben tomar en cuenta las siguientes características
  • En primer lugar se necesita clonar las moléculas, ya que no se puede hacer un órgano o parte del "clon" si no se cuenta con las moléculas que forman a dicho ser.
  • Ser parte de un animal ya "desarrollado", porque la clonación responde a un interés por obtener copias de un determinado animal que nos interesa, y sólo cuando es adulto conocemos sus características.
  • Por otro lado, se trata de crearlo de forma asexual. La reproducción sexual no nos permite obtener copias idénticas, ya que este tipo de reproducción por su misma naturaleza genera diversidad.



Clonación molecular


La clonación molecular se utiliza en una amplia variedad de experimentos biológicos y las aplicaciones prácticas van desde la toma de huellas dactilares a producción de proteínasa gran escala.

En la práctica, con el fin de amplificar cualquier secuencia en un organismo vivo, la secuencia a clonar tiene que estar vinculada a un origen de replicación; que es una secuencia de ADN.
Transfección
Se introduce la secuencia formada dentro de células.
Selección
Finalmente se seleccionan las células que han sido transfectadas con éxito con el nuevo ADN.
Inicialmente, el ADN de interés necesita ser aislado de un segmento de ADN de tamaño adecuado. Posteriormente, se da el proceso de ligación cuando el fragmento amplificado se inserta en un vector de clonación: El vector se linealiza (ya que es circular),usando enzimas de restricción y a continuación se incuban en condiciones adecuadas el fragmento de ADN de interés y el vector con la enzima ADN ligasa.
Tras la ligación del vector con el inserto de interés, se produce la transfección dentro de las células, para ello las células transfectadas son cultivadas; este proceso, es el proceso determinante, ya que es la parte en la que vemos si las células han sido transfectadas exitosamente o no.
Tendremos que identificar por tanto las células transfectadas y las no transfectadas, existen vectores de clonación modernos que incluyen marcadores de resitencia a losantibióticos con los que sólo las células que han sido transfectadas pueden crecer. Hay otros vectores de clonación que proporcionan color azul/ blanco cribado. De modo, que la investigación de las colonias es necesaria para confirmar que la clonación se ha realizado correctamente.

[editar]Clonación celular

Clonar una célula consiste en formar un grupo de ellas a partir de una sola. En el caso de organismos unicelulares como bacterias y levaduras, este proceso es muy sencillo, y sólo requiere la inoculación de los productos adecuados.
Sin embargo, en el caso de cultivos de células en organismos multicelulares, la clonación de las células es una tarea difícil, ya que estas células necesitan unas condiciones del medio muy específicas.
Una técnica útil de cultivo de tejidos utilizada para clonar distintos linajes de células es el uso de aros de clonación (cilindros).
De acuerdo con esta técnica, una agrupación de células unicelulares que han sido expuestas a un agente mutagénico o a un medicamento utilizado para propiciar la selección se ponen en una alta dilución para crear colonias aisladas; cada una proviniendo de una sola célula potencialmente y clónicamente diferenciada.
En una primera etapa de crecimiento, cuando las colonias tienen sólo unas pocas células; se sumergen aros estériles de poliestireno en grasa, y se ponen sobre una colonia individual junto con una pequeña cantidad de tripsina.
Las células que se clonan, se recolectan dentro del aro y se llevan a un nuevo contenedor para que continúe su crecimiento en forma natural.

[editar]Clonación de organismos de forma natural

La clonación de un organismo es crear un nuevo organismo con la misma información genética que una célula existente. Es un método de reproducción asexual, donde lafertilización no ocurre. En términos generales, sólo hay un progenitor involucrado. Esta forma de reproducción es muy común en organismos como las amebas y otros seres unicelulares, aunque la mayoría de las plantas y hongos también se reproducen asexualmente.
También se incluye la obtención de gemelos idénticos de manera natural. Se considera como una alteración espontánea durante el desarrollo embrionario, ignorándose su causa, aunque existe una correlación familiar estadísticamente significativa.

[editar]Gemelación artificial

Este tipo de clonación consiste en tomar un embrión de hasta 8 células y generar embriones idénticos preimplantatorios (se podrían generar hasta 8 embriones idénticos, uno a partir de cada blastómera). Las blastómeras biopsiadas del embrión original se introducen individualmente o de dos en dos en una zona pelúcida vacía (puede proceder de otro animal, pues después el embrión sale de ella), o en una cubierta artificial (ZPA), y de cada uno se generan embriones idénticos al original (clones).
En veterinaria se lleva haciendo más de 30 años (para preservar las razas puras y mantener los caracteres deseados de un determinado animal), sin embargo, al considerarse una clonación, está totalmente prohibido en humanos, principalmente porque los embriones humanos pueden morir durante el proceso. Si se legalizase esta técnica, el rendimiento por ciclo de fecundación in vitro (FIV) aumentaría espectacularmente, pues se podrían obtener muchos más embriones y fácilmente; además ya no sería necesario someter a las mujeres a tratamientos fuertes de estimulación ovárica, pues a partir de un sólo embrión podrían obtener hasta 8 clones: se transfiere uno y los otros se congelarían, para poder ser transferidos años después o como reserva de seguridad, por si el hijo necesita células madre para el tratamiento de alguna enfermedad.
En la película Los niños del Brasil se explica lo que la Ciencia sabía en los años 80 sobre la clonación.

[editar]Separación de blastómeras para estudios de diagnóstico prenatal

En algunas especies, como los equinos, se ha utilizado la separación de blastómeros de embriones previos a su implantación para efectuar estudios de diagnóstico de enfermedades genéticas. En ellos se ha determinado la viabilidad de los embriones analizados después de su transferencia en hembras receptoras, encontrándose tasas de gestación de 21%. La técnica de separación de los blastómeros implica la remoción de la zona pelúcida, ya sea por métodos químicos, mecánicos o enzimáticos, para posteriormente obtener los blastómeros mediante aspiración, extrusión o disminución de sus interacciones en soluciones libres de Ca2+ y Mg2+. En humanos la separación y cultivo de blastómeros aislados también han sido utilizados en estudios de biopsias de embriones en diferentes etapas de segmentación con la finalidad de dar alternativas a los estudios de diagnóstico prenatal, evaluando a su vez el desarrollo embrionario in vitro con el propósito de que se seleccionen los mejores embriones capaces de desarrollarse en blastocistos y congelarlos mientras se evalúan sus blastómeros aislados.

[editar]Clonación reproductiva

La clonación reproductiva es la clonación propiamente dicha, y se basa en la creación de una copia genéticamente idéntica a una copia actual o anterior de un ser humano o animal. Es técnicamente posible, pues se ha conseguido en animales, aunque tiene bajo rendimiento y conlleva ciertos riesgos, como por ejemplo, problemas epigenéticos (síndrome LOS: el clon crece mucho más, que el animal original) y de senescencia. Este tipo de clonación está absolutamente prohibido en humanos, pues no tiene ningún sentido terapéutico, aparte de que al no ser una técnica perfeccionada, pueden morir los embriones humanos en el proceso.
En 1996, fue clonada la oveja Dolly. Fue el primer mamífero clonado a partir del ADN derivado de un adulta en vez de ser utilizado el ADN de un embrión. Pero aunque Dolly tenga una apariencia saludable, se cuestiona que envejeciera antes que una oveja normal, es decir, que la fuente (Dolly) trasmitio su edad celular al clon. Además fueron necesarios 277 embriones para producir este nacimiento.

[editar]Clonación terapéutica (o andropática)

La clonación terapéutica sí está legalizada actualmente, puesto que tiene fines médicos, el tratamiento de enfermedades. Este tipo de clonación consiste en fusionar el núcleo de una célula adulta (madre o diferenciada) y un ovocito enucleado para crear un embrión a partir del que se aislan células madre embrionarias compatibles con el futuro receptor del tejido.
Las células madre se aislan de la masa celular interna del embrión clonado una vez alcanzado el estado de blastocisto. Estas células madre poseen la misma dotación genética que el paciente del que se tomó la célula adulta, por lo que expresará su misma dotación antigénica (proteínas superficiales de reconocimiento), de forma que podremos evitar una reacción inmunológica de rechazo al trasplantarle el tejido obtenido a partir de ellas (se puede inducir la diferenciación de estas células madre hasta el tipo celular deseado, para formar un tejido determinado). Una vez que se han extraído las células madre de la masa celular interna, se destruye el embrión clonado.
En enero de 2008, se anunció que se habían creado 5 embriones clonados a partir de células de piel humana, con vistas a proporcionar una fuente viable de células madre embrionarias para el tratamiento de enfermedades; valiéndose de la misma técnica que dio origen a la oveja Dolly, científicos de la empresa californiana Stemagen Corporation (con sede en La Jolla, California), encabezados por Andrew French, han empleado las células de la piel de dos varones adultos así como los óvulos de tres mujeres jóvenes (entre 20 y 24 años) que se estaban sometiendo a un tratamiento de fertilidad.3
El objetivo de la investigación de la clonación humana nunca ha sido el de clonar personas o crear bebés de reserva.4 La investigación tiene como objetivo obtener células madre para curar enfermedades.5

[editar]Clonación de sustitución

Un cuarto tipo de clonación sería la llamada clonación de sustitución que sería una combinación de la clonación reproductiva y la clonación terapéutica. En este tipo de clonación se produciría la clonación parcial de un tejido o una parte de un humano necesaria para realizar un trasplante.


Consideraciones éticas a la clonación

[editar]Argumentos en favor de la clonación humana terapéutica

El aumento de la esperanza de vida de los seres humanos ha provocado un notable aumento de las enfermedades crónicas o degenerativas, como las enfermedades cardíacas, elalzheimer o el cáncer. El principal problema es que estas enfermedades afectan a partes del organismo que, debido a un aumento de la longevidad o al daño irreversible sufrido, el cuerpo no puede regenerar por sí solo. Una solución a estas enfermedades puede ser la clonación terapéutica, al ser una especialización del tratamiento con células madre. Cuando un órgano o tejido ha sido dañado es necesario regenerarlo o realizar un trasplante, pero los trasplantes tienen varias dificultades, como la dificultad para encontrar donantes, el posible rechazo inmunitario o la imposibilidad de trasplantar ciertos tejidos u órganos.6
La clonación terapéutica ofrece grandes posibilidades, aún en investigación, para aplicarse en sustitución a los trasplantes u otras terapias poco efectivas contra enfermedades graves. La obtención de células embrionarias de un individuo, para utilizarlas en beneficio de su propia salud, supone una posibilidad de curación que es tomada en consideración, por el derecho a la salud que tienen los seres humanos, según la Organización Mundial de la Salud7

[editar]Punto de vista de la Iglesia católica

Tras la intervención realizada por los científicos Ian Wilmut y Keith Campbell en la Oveja Dolly, el Vaticano publicó un documento titulado Reflexiones sobre la clonación. En este documento se da una condena firme de cualquier experimentación con seres humanos o con sus células con fines de clonación humana:8
La clonación humana se incluye en el proyecto del eugenismo y, por tanto, está expuesta a todas las observaciones éticas y jurídicas que lo han condenado ampliamente.
'Pontificia Academia Pro Vita (El Vaticano, 1997): Reflexiones sobre la clonación humana, cap. 3.
La condena que la Iglesia católica hace de la clonación humana parte del hecho de que tal técnica científica manipula y excluye la creencia católica de la relacionalidad y complementariedad propias de la procreación humana, instrumentalizaría al embrión y a la mujer que ha de llevar al individuo clonado en su útero y pervertiría las relaciones fundamentales de la persona humana (las propias del parentesco) que desde el punto de vista de la religión católica, son la base misma de una sociedad saludable. Sugiere que la clonación podría llevar a una sociedad enferma.
Unido a todo eso, el documento indica que la clonación humana reafirma la posición de que las personas pueden dominar la existencia de otras incluso programando su identidad biológica, una suerte de tirania por la ciencia que ninguna persona tiene el derecho de hacer.
Finalmente, la Iglesia católica sostiene la teoría de que permitir la clonación humana implicaría una violación de los principios fundamentales de los derechos del hombre: la igualdad entre los seres humanos y la no discriminación.
Esta posición de la Iglesia católica se hizo patente desde la encíclica Humanae Vitae escrita por S.S. Pablo VI el Jueves 25 de julio de 19688


CloningCloning (Greek κλών, "shoot, branch") 1 is defined as the process that are achieved, asexual, like 2 copies of an organism, cell omolécula already developed.It should consider the followingFirst you need to clone molecules, because you can not make an organ or part of the "clone" if you do not have molecules that form such a being.Being part of an animal and "developed" because cloning responds to an interest in obtaining copies of a particular animal that interests us only as an adult and know their characteristics.On the other hand, it is asexual create it. Sexual reproduction does not allow identical copies, as this type of reproduction by its very nature generates diversity.Molecular CloningMolecular cloning is used in a wide variety of biological experiments and practical applications ranging from fingerprinting to large scale production of proteinase.In practice, in order to amplify any sequence in a living organism, the sequence to be cloned must be linked to an origin of replication, which is a DNA sequence.TransfectionWe introduce the sequence formed within cells.SelectionFinally cells are selected which have been transfected with success with the new DNA.Initially, the DNA of interest need be isolated from a DNA segment of suitable size. Subsequently, the process is given when the amplified fragment ligation is inserted into a cloning vector: The vector was linearized (since it is circular), using restriction enzymes and then incubated under appropriate conditions the DNA fragment of interest and vector with the enzyme DNA ligase.Following ligation of the vector with the insert of interest, transfection occurs within cells for this purpose transfected cells are cultured, this process is the determining process, since it is the part in which we see if the cells have beentransfected successfully or not.Therefore have to identify cells transfected and untransfected, modern cloning vectors exist that include markers resitencia to losantibióticos with only cells that have been transfected can grow. Other cloning vectors that provide blue / white screening. Thus, the investigation of the colonies is needed to confirm that cloning was successful.[Edit] Cell CloningCloning a cell is to form a group of them from one. In the case of single-celled organisms like bacteria and yeast, this process is very simple and only requires the inoculation of the right products.However, in the case of cultured cells in multicellular organisms, cloning of the cells is a difficult task, since these cells need a very specific environmental conditions.A useful technique of tissue culture used for cloning various cell lineages is using cloning rings (cylinders).According to this technique, a group of unicellular cells that have been exposed to a mutagenic agent or drug used to facilitate the selection is placed in a high dilution to create isolated colonies, each stemming from a single cell and potentially clonally distinct.In a first stage of growth, when the colonies have only a few cells, are immersed polystyrene rings sterile fat, and placed on a single colony with a small amount of trypsin.Cloned cells that are collected inside the ring and are carried to a new container to continue its growth in a natural way.[Edit] Cloning of organisms naturallyCloning of an organism is to create a new body with the same genetic information as an existing cell. A method of asexual reproduction, where lafertilización not occur. Overall, only one parent involved. This form of reproduction is very common in organisms such as amoeba and other unicellular organisms, although most plants and fungi also reproduce asexually.Also include the acquisition of identical twins naturally. It is considered as a spontaneous alteration during embryonic development, ignoring their cause, although a statistically significant familial correlation.[Edit] artificial twinningThis type of cloning involves taking an embryo up to 8 cells and generate identical embryos preimplantatorios (could generate up to 8 identical embryos, one from each blastomere). The biopsied blastomeres of the original embryo are introduced individually or in pairs in an empty zona pellucida (may come from another animal, because after the embryo leaves), or artificial cover (ZPA), and each generated identical to the original embryos (clones).In veterinary medicine is carried by more than 30 years (to preserve the pure breeds and maintain the desired traits of a particular animal), however, considering cloning is completely prohibited in humans, mainly because human embryos may die during the process If we legalize this technique, the yield per cycle in vitro fertilization (IVF) would increase dramatically, as this may get many more embryos and easily, plus it would not be necessary to subject women to ovarian stimulation treatments strongest, because from a single embryo could collect up to 8 clones: one is transferred and the other would freeze, to be transferred years later or safety reserve, in case the child needs stem cells to treat disease.In the movie The Boys from Brazil explains what science knew at the 80 on cloning.[Edit] Separation of blastomeres for prenatal diagnostic studiesIn some species, such as horses, we used the separation of blastomeres from embryos before implantation for studies of genetic screening. They determined the viability of the embryos analyzed after transfer to recipient females, found pregnancy rates of 21%. The technique of separation of the blastomeres involves removal of the zona pellucida, either by chemical, mechanical or enzymatic later to get the blastomeres by aspiration, extrusion or decrease their interactions in solutions free Ca2 + and Mg2 +. In humans the separation and isolation blastomeres culture have also been used in studies of biopsies of embryos at different stages of segmentation in order to provide alternatives to prenatal diagnostic studies, assessing in turn the embryonic development in vitro for the purpose of you select the best embryos capable of developing into blastocysts and freeze them while they assess their isolated blastomeres.[Edit] Reproductive CloningReproductive cloning is cloning itself, and is based on creating a genetically identical copy of a current or former copy of a human or animal. It is technically possible, as has been achieved in animals, but has poor performance and involve certain risks, such as epigenetic problems syndrome (LOS: the clone grows much more that the original animal) and senescence. This type of cloning in humans is absolutely forbidden, as it has no therapeutic effect, apart from not being a sophisticated technology, human embryos may die in the process.In 1996, Dolly the sheep was cloned. It was the first mammal cloned from DNA derived from an adult rather than using DNA of an embryo. Although Dolly a healthy, disputed that age more quickly than a normal sheep, ie the source (Dolly) conveyed his old cell to clone. 277 embryos were needed in addition to a live birth.[Edit] Therapeutic cloning (or andropática)Therapeutic cloning itself is currently authenticated, since it has medical purposes, the treatment of diseases. This type of cloning involves fusing the nucleus from an adult cell (stem or differentiated) and an enucleated oocyte to create an embryo from which embryonic stem cells are isolated compatible with the future recipient of the tissue.Stem cells are isolated from the inner cell mass of cloned embryo after reaching the blastocyst stage. These stem cells have the same genetic endowment of the patient who took the adult cell, so that express the same envelope antigen (protein recognition surface), so that we can avoid an immune response to tissue rejection obtained trasplantarle therefrom (can induce differentiation of these stem cells to the desired cell type to form a given tissue). Once you have extracted stem cells from the inner cell mass, the cloned embryo is destroyed.In January 2008, it was announced in May that had been created cloned embryos from skin cells in order to provide a viable source of embryonic stem cells to treat diseases using the same technique that led to the sheep Dolly, scientists at the California company Stemagen Corporation (headquartered in La Jolla, Calif.), led by Andrew French, have used skin cells from two adult males and the eggs of three young women (between 20 and 24) who were undergoing treatment fertilidad.3The objective of the research on human cloning has never been to clone people or create babies reserva.4 The research aims to obtain stem cells to cure diseases.5[Edit] Cloning of substitutionA fourth type of cloning would be the so-called replacement cloning is a combination of reproductive cloning and therapeutic cloning. In this type of cloning produce partial cloning of a tissue or part of a human need for transplantation.Ethical considerations of cloning[Edit] Arguments in favor of therapeutic cloningIncreased life expectancy of humans has led to a significant increase in chronic or degenerative diseases like heart disease or cancer elalzheimer. The main problem is that these diseases affect parts of the body due to increased longevity or suffered irreversible damage, the body can not regenerate itself. One solution to these diseases can be therapeutic cloning, to be a specialization of stem cell treatment. When an organ or tissue has been damaged or regenerating needed a transplant, but the transplants have several difficulties, including difficulty in finding donors, potential immune rejection or the inability to transplant certain tissues or órganos.6Therapeutic cloning offers great opportunities, even in research to apply in substitution for transplants or other therapies ineffective against serious diseases.Obtaining embryonic cells of an individual to use to benefit their own health, is a possibility of healing that is taken into consideration, for the right to health with humans, according to the World Care7[Edit] Point of view of the Catholic ChurchAfter intervention by scientists Ian Wilmut and Keith Campbell in the Sheep Dolly, the Vatican published a document entitled Reflections on cloning. This paper gives a strong condemnation of any human experimentation or their cells for cloning human: 8Human cloning is included in the eugenics project and therefore is exposed to all ethical and legal observations have amply condemned.'Pontificia Academia Pro Vita (The Vatican, 1997): Reflections on human cloning, chap. 3.The conviction that the Catholic Church makes human cloning stems from the fact that this Scientific manipulates and excludes the Catholic belief of relationality and complementarity of human procreation own, instrumentalizaría the embryo and the woman who has lead the individual cloned her uterus and would pervert the fundamental relations of the individual (their own kinship) that from the standpoint of the Catholic religion, are the very foundation of a healthy society. Suggests that cloning could lead to a sick society.Kingdom to all that, the document indicates that human cloning reaffirms the position that individuals can dominate even the existence of other programming their biological identity, a kind of tyranny by the science that no person has the right to do.Finally, the Catholic Church supports the theory that human cloning would allow a violation of the fundamental principles of human rights: equality between humans and non-discrimination.This position of the Catholic Church was evident from the encyclical Humanae Vitae written by SS Paul VI on Thursday 25 July 19 688

Genética


La genética es el campo de la biología que busca comprender la herencia biológica que se transmite de 
generación en generación. Genética proviene de la palabra γένος (gen) que en griego significa "descendencia".
El estudio de la genética permite comprender qué es lo que exactamente ocurre en el ciclo celular, (replicar 
nuestras células) y reproducción, (meiosis) de los seres vivos y cómo puede ser que, por ejemplo, entre seres 
humanos se transmitan características biológicas genotipo (contenido del genoma específico de un individuo en 
forma de ADN), características físicas fenotipo, de apariencia y hasta de personalidad.
El principal objeto de estudio de la genética son los genes, formados por segmentos de ADN (doble hebra) y 
ARN (hebra simple), tras la transcripicion de ARN mensajero, ARN ribosómico y ARN de transferencia, los cuales 
se sintetizan a partir de ADN. El ADN controla la estructura y el funcionamiento de cada célula, con la capacidad 
de crear copias exactas de sí mismo, tras un proceso llamado replicación,en el cual el ADN se replica.
En 1865 un monje estudioso de la herencia genética llamado Gregor Mendel observó que los organismos heredan 
caracteres de manera diferenciada. Estas unidades básicas de la herencia son actualmente denominadas genes.
En 1941 Edward Lawrie Tatum y George Wells Beadle demuestran que los genes [ARN-mensajero] codifican 
proteínas; luego en 1953 James D. Watson y Francis Crick determinan que la estructura del ADN es una doble 
hélice en direcciones antiparalelas, polimerizadas en dirección 5' a 3', para el año 1977 Fred Sanger, 
Walter Gilbert, y Allan Maxam secuencian ADN completo del genoma del bacteriófago y en 1990 se funda el 
Proyecto Genoma Humano.

La ciencia de la genética

Aunque la genética juega un papel muy significativo en la apariencia y el comportamiento de los organismos, es la combinación de la genética [replicación, transcripción, procesamiento (maduración del ARN] con las experiencias del organismo la que determina el resultado final.
Los genes corresponden a regiones del ADN o ARN, dos moléculas compuestas de una cadena de cuatro tipos diferentes de bases nitrogenadas (adenina, timina, citosina yguanina en ADN), en las cuales tras la transcripcion (síntesis de ARN) se cambia la timina por uracilo —la secuencia de estos nucleótidos es la información genética que heredan los organismos. El ADN existe naturalmente en forma bicatenaria, es decir, en dos cadenas en que los nucleótidos de una cadena complementan los de la otra.
La secuencia de nucleótidos de un gen es traducida por las células para producir una cadena de aminoácidos, creando proteínas —el orden de los aminoácidos en una proteína corresponde con el orden de los nucleótidos del gen. Esto recibe el nombre de código genético. Los aminoácidos de una proteína determinan cómo se pliega en una forma tridimensional y responsable del funcionamiento de la proteína. Las proteínas ejecutan casi todas las funciones que las células necesitan para vivir.
El genoma es la totalidad de la información genética que posee un organismo en particular. Por lo general, al hablar de genoma en los seres eucarióticos nos referimos sólo al ADN contenido en el núcleo, organizado en cromosomas. Pero no debemos olvidar que también la mitocondria contiene genes llamado genoma mitocondrial.

[editar]Subdivisiones de la genética

La genética se subdivide en varias ramas, como:
  • Clásica o mendeliana: Se preocupa del estudio de los cromosomas y los genes y de cómo se heredan de generación en generación.
  • Cuantitativa, que analiza el impacto de múltiples genes sobre el fenotipo, muy especialmente cuando estos tienen efectos de pequeña escala.
  • Molecular: Estudia el ADN, su composición y la manera en que se duplica. Asi mismo, estudia la función de los genes desde el punto de vista molecular.
  • Evolutiva y de poblaciones: Se preocupa del comportamiento de los genes en una población y de cómo esto determina la evolución de los organismos. En la genetica se pueden encontrar muchos rasgos familiares en comun de la familia como el color de ojos, el color de piel y el color del cabello.

[editar]Ingeniería genética

La ingeniería genética es la especialidad que utiliza tecnología de la manipulación y trasferencia del ADN de unos organismos a otros, permitiendo controlar algunas de sus propiedades genéticas. Mediante la ingeniería genética se pueden potenciar y eliminar cualidades de organismos en el laboratorio (véase Organismo genéticamente modificado). Por ejemplo, se pueden corregir defectos genéticos (terapia génica), fabricar antibióticos en las glándulas mamarias de vacas de granja o clonar animales como la oveja Dolly. Algunas de las formas de controlar esto es mediante transfección (lisar células y usar material genético libre), conjugación (plásmidos) y transducción (uso de fagos o virus), entre otras formas. Además se puede ver la manera de regular esta expresión genética en los organismos.
Respecto a la terapia génica, antes mencionada, hay que decir que todavía no se ha conseguido llevar a cabo un tratamiento, con éxito, en humanos para curar alguna enfermedad. Todas las investigaciones se encuentran en la fase experimental. Debido a que aún no se ha descubierto la forma de que la terapia funcione (tal vez, aplicando distintos métodos para introducir el ADN), cada vez son menos los fondos dedicados a este tipo de investigaciones. Por otro lado, este es un campo que puede generar muchos beneficios económicos, ya que este tipo de terapias son muy costosas, por lo que, en cuanto se consiga mejorar la técnica, es de suponer que las inversiones subirán.

[editar]Historia de la genética

Usualmente se considera que la historia de la Genética comienza con el trabajo del monje agustino Gregor Mendel. Su investigación sobre hibridación en guisantes, publicada en 1866, describe lo que más tarde se conocería como las leyes de Mendel.
Pero su desarrollo vertiginoso se puede observar en la siguiente tabla cronológica.

[editar]Cronología de descubrimientos notables




Año



Acontecimiento
1865Se publica el trabajo de Gregor Mendel
1900Los botánicos Hugo de VriesCarl Correns y Eric Von Tschermak redescubren el trabajo de Gregor Mendel
1903Se descubre la implicación de los cromosomas en la herencia
1905El biólogo británico William Bateson acuña el término "Genetics" en una carta a Adam Sedgwick
1910Thomas Hunt Morgan demuestra que los genes residen en los cromosomas. Además, gracias al fenómeno de recombinación genética consiguió describir la posición de diversos genes en los cromosomas.
1913Alfred Sturtevant crea el primer mapa genético de un cromosoma
1918Ronald Fisher publica On the correlation between relatives on the supposition of Mendelian inheritance —la síntesis moderna comienza.
1923Los mapas genéticos demuestran la disposición lineal de los genes en los cromosomas
1928Se denomina mutación a cualquier cambio en la secuencia nucleotídica de un gen, sea esta evidente o no en el fenotipo
1928Fred Griffith descubre una molécula hereditaria transmisible entre bacterias (véase Experimento de Griffith)
1931El entrecruzamiento es la causa de la recombinación
1941Edward Lawrie Tatum y George Wells Beadle demuestran que los genes codifican proteínas; véase el dogma central de la Biología
1944Oswald Theodore Avery, Colin McLeod y Maclyn McCarty demuestran que el ADN es el material genético (denominado entonces principio transformante)
1950Erwin Chargaff demuestra que las proporciones de cada nucleótido siguen algunas reglas (por ejemplo, que la cantidad de adenina, A, tiende a ser igual a la cantidad detimina, T). Barbara McClintock descubre los transposones en el maíz
1952El experimento de Hershey y Chase demuestra que la información genética de los fagos reside en el ADN
1953James D. Watson y Francis Crick determinan que la estructura del ADN es una doble hélice
1956Jo Hin Tjio y Albert Levan establecen que, en la especie humana, el número de cromosomas es 46
1958El experimento de Meselson y Stahl demuestra que la replicación del ADN es replicación semiconservativa
1961El código genético está organizado en tripletes
1964Howard Temin demuestra, empleando virus de ARN, excepciones al dogma central de Watson
1970Se descubren las enzimas de restricción en la bacteria Haemophilius influenzae, lo que permite a los científicos manipular el ADN
1973El estudio de linajes celulares mediante análisis clonal y el estudio de mutaciones homeóticas condujeron a la teoría de los compartimentos propuesta por Antonio García-Bellido et al. Según esta teoría, el organismo está constituido por compartimentos o unidades definidas por la acción de genes maestros que ejecutan decisiones que conducen a varios clones de células hacia una línea de desarrollo.
1977Fred Sanger, Walter Gilbert, y Allan Maxam, secuencian ADN por primera vez trabajando independientemente. El laboratorio de Sanger completa la secuencia del genoma del bacteriófago Φ-X174
1983Kary Banks Mullis descubre la reacción en cadena de la polimerasa, que posibilita la amplificación del ADN
1989Francis Collins y Lap-Chee Tsui secuencian un gen humano por primera vez. El gen codifica la proteína CFTR, cuyo defecto causa fibrosis quística
1990Se funda el Proyecto Genoma Humano por parte del Departamento de Energía y los Institutos de la Salud de los Estados Unidos
1995El genoma de Haemophilus influenzae es el primer genoma secuenciado de un organismo de vida libre
1996Se da a conocer por primera vez la secuencia completa de un eucariota, la levadura Saccharomyces cerevisiae
1998Se da a conocer por primera vez la secuencia completa de un eucariota pluricelular, el nematodo Caenorhabditis elegans
2001El Proyecto Genoma Humano y Celera Genomics presentan el primer borrador de la secuencia del genoma humano
2003(14 de abril) Se completa con éxito el Proyecto Genoma Humano con el 99% del genoma secuenciado con una precisión del 99,99%1

[editar]Importancia de la genética

El conocimiento genético ha permitido la mejora extensa en productividad de plantas usadas para el alimento como por ejemplo el arroz, trigo, y el maíz. El conocimiento genético también ha sido un componente dominante de la revolución en salud y asistencia médica en este siglo.
Su importancia en la rama de la Bioingeniería ha sido alterar el material genético de un organismo.
Permite alterar diversos segmentos del ADN, adquiriendo genes nuevos y nuevos rasgos genéticos, así como evitar malformaciones en el ADN.
En el área de la salud ha permitido el tratamiento y prevenir la repetición del Síndrome de Down. La bioingeniería ofrece la esperanza de crear antibióticos más eficaces, además de el descubrimiento de una hormona del crecimiento para combatir el enanismo.
Sin duda la genética juega un papel muy importante en la evolución de la especie, y la erradicación de enfermedades genéticas.

GeneticsDNA basis of genetic inheritance.Genetics is the field of biology that seeks to understand biological inheritance that is passed from generation to generation. Genetics comes from the word γένος (gene) which in Greek means "offspring".The study of genetics to understand what exactly happens in the cell cycle (replicate our cells) and reproduction (meiosis) of living things and how they might, for example, between human biological characteristics are transmitted genotype (genome content specific to an individual in the form of DNA), physical phenotype, appearance and even personality.The main object of study of genetics genes are formed by segments of DNA (double strand) and RNA (single strand), after transcripicion messenger RNA, ribosomal RNA and transfer RNA, which is synthesized from DNA DNA controls the structure and operation of each cell, with the ability to create exact copies of itself, after a process called replication, in which the DNA is replicated.In 1865 a scholar monk named Gregor Mendel heredity observed that organisms inherit characters differently. These basic units of inheritance are now called genes.In 1941 Edward Lawrie Tatum and George Wells Beadle show that genes [messenger RNA] encode proteins, then in 1953 James D. Watson and Francis Crick determined the structure of DNA is a double helix in antiparallel directions, polymerized in 5 'to 3', for the year 1977 Fred Sanger, Walter Gilbert and Allan Maxam complete DNA sequenced genome of bacteriophage and in 1990underlying the Human Genome Project.The science of geneticsAlthough genetics plays a significant role in the appearance and behavior of organisms is the combination of genetics [replication, transcription, processing (maturation of RNA] with the experiences of the body that determines the outcome.Genes correspond to regions of DNA or RNA, two molecules composed of a chain of four different types of nitrogenous bases (adenine, thymine, cytosine in DNA yguanina), in which after transcription (RNA synthesis) is changed by thymine uracil-the sequence of these nucleotides is the genetic information organisms inherit. Occur naturally in DNA double-stranded form, ie in that two strings of a string of nucleotides complementary to each other.The nucleotide sequence of a gene is translated by the cell to produce a chain of amino acids, proteins, creating the order of amino acids in a protein corresponds to the order of the nucleotides of the gene. This is called the genetic code. The amino acids of a protein is folded in determining how a three-dimensional shape and responsible of the functioning of the protein. Proteins perform most functions that cells need to live.The genome is the totality of genetic information has a particular organism.Generally, speaking of the genome in eukaryotic beings we refer only to the DNA in the nucleus, organized into chromosomes. But we must not forget that also contains genes called mitochondria mitochondrial genome.[Edit] Subdivisions of geneticsThe gene is divided into several branches, including:Classical Mendelian worries about the study of chromosomes and genes and how they are inherited from generation to generation.Quantitative analyzes the impact of multiple genes on the phenotype, especially when these effects are small.Molecular studies on DNA, its composition and how doubles. Likewise, studies the function of genes from the molecular point of view.Evolutionary and population: is concerned with the behavior of genes in a population and how this determines the evolution of organisms. In genetics will find many familiar features in common of the family as eye color, skin color and hair color.[Edit] Genetic EngineeringMain articles: Genetic Engineering and Engineering human genetics.Genetic engineering is the specialty that uses technology from the handling and transfer of DNA from one agency to another, allowing control some of its genetic properties. Genetic engineering can enhance and remove attributes of organisms in the laboratory (see Genetically Modified Organism). For example, you can correct genetic defects (gene therapy), manufacture antibiotics in the mammary glands of cows or farm animals such as sheep clone Dolly. Some of the ways to handle this is by transfection (lyse cells and genetic material free use), conjugation (plasmids) and transduction (using phage or virus), among other ways. You can also see how to regulate this gene expression in organisms.Regarding gene therapy, mentioned above, I must say that has not yet managed to carry out treatment, with success, to cure human disease. All investigations are in the experimental stage. Because not yet discovered how the therapy works (perhaps using different methods for introducing DNA), there are fewer funds devoted to such research. On the other hand, this is a field that can generate many economic benefits, because these therapies are very expensive, so that once you get to improve the technique, it is anticipated that investment will rise.[Edit] History of geneticsMain article: History of genetics.Usually it is considered that the history of genetics begins with the work of the Augustinian monk Gregor Mendel. His research on hybridization in peas, published in 1866, describes what later became known as Mendel's laws.But its rapid development can be seen in the following chronological table.[Edit] Timeline of notable discoveriesYearEvent1865 Publication of the work of Gregor Mendel1900 The botanists Hugo de Vries, Carl Correns and Eric Von Tschermak rediscovered the work of Gregor Mendel1903 Discovery of the involvement of chromosomes in heredity1905 The British biologist William Bateson coins the term "Genetics" in a letter to Adam Sedgwick1910 Thomas Hunt Morgan shows that genes reside on chromosomes. And thanks to the phenomenon of genetic recombination obtained describe the position of various genes in the chromosomes.1913 Alfred Sturtevant created the first genetic map of a chromosome1918 Ronald Fisher publishes On the correlation relatives on the supposition Between Mendelian inheritance-of the modern synthesis begins.1923 Genetic maps showing the linear arrangement of genes on chromosomes1928 mutation is referred to any changes in the nucleotide sequence of a gene, whether or not this obvious phenotype in1928 Fred Griffith discovers a hereditary molecule that is transmissible between bacteria (see Experiment Griffith)1931 Crosslinking causes recombination1941 Edward Lawrie Tatum and George Wells Beadle show that genes encoding proteins, see the central dogma of biology1944 Oswald Theodore Avery, Colin McLeod and Maclyn McCarty show that DNA is the genetic material (called a transforming principle)1950 Erwin Chargaff shows that the proportions of each nucleotide are some rules (for example, that the amount of adenine, A, tends to be equal to the amount detimina, T). Barbara McClintock discovers transposons in maize1952 The Hershey-Chase experiment proves the genetic information of phages lies in the DNA1953 James D. Watson and Francis Crick determined the structure of DNA is a double helixJo Hin Tjio 1956 and Albert Levan established that, in humans, the number of chromosomes is 461958 The Meselson-Stahl experiment demonstrates that DNA replication is semiconservative replication1961 The genetic code is organized in triplets1964 Howard Temin shows, using RNA viruses, exceptions to the central dogma of Watson1970 are discovered restriction enzymes in the bacterium Haemophilus influenzae, which enables scientists to manipulate DNA1973 The study of cell lineages by clonal analysis and study of homeotic mutations led to the theory of the compartments proposed by Antonio Garcia-Bellido et al. According to this theory, the body is made up of compartments or units defined by the action of master genes that execute decisions that lead to multiple clones of cells into a line of development.1977 Fred Sanger, Walter Gilbert and Allan Maxam, DNA sequenced for the first time working independently. Sanger's lab complete genome sequence of bacteriophage Φ-X1741983 Kary Banks Mullis discovers reaction polymerase chain, which allows the amplification of DNA1989 Francis Collins and Lap-Chee Tsui sequenced a human gene for the first time. The gene encoding the CFTR protein, whose defect causes cystic fibrosis1990 is founded the Human Genome Project by the Department of Energy and National Institutes of Health of the U.S.1995 The genome of Haemophilus influenzae is the first sequenced genome of a free-living organism1996 is disclosed for the first time the complete sequence of a eukaryotic yeast Saccharomyces cerevisiae1998 It is reported for the first time the complete sequence of a multicellular eukaryote, the nematode Caenorhabditis elegans2001 The Human Genome Project and Celera Genomics presented the first draft of human genome sequence2003 (April 14) was successfully completed Human Genome Project with 99% of the genome sequenced to an accuracy of 99.99% 1[Edit] Importance of geneticsGenetic knowledge has led to vast improvement in productivity of plants used for food such as rice, wheat, and corn. Genetic knowledge has also been a key component of the revolution in health and health care in this century.Its importance in the field of bioengineering has been altering the genetic material of an organism.Allows you to alter various segments of DNA, acquiring new genes and new genetic traits and avoid defects in the DNA.In the health area has allowed the treatment and prevention of recurrence of Down syndrome. Bioengineering offers the hope of creating more effective antibiotics, in addition to the discovery of a growth hormone to combat dwarfism.Certainly genetics plays an important role in the evolution of the species and the eradication of genetic diseases



[editar]

[editar]

No hay comentarios:

Publicar un comentario