RIESGOS DE LA CLONACION

tambien podemos encontrar riesgos:

- la introducción de genes que producen cáncer en un microorganismo infeccioso común, como el influenzavirus, puede ser muy peligrosa. Por consiguiente, en la mayoría de las naciones, los experimentos con ADN recombinante están bajo control estricto, y los que implican el uso de agentes infecciosos sólo se permiten en condiciones muy restringidas.

- Otro problema es que, a pesar de los rigurosos controles, es posible que se produzca algún efecto imprevisto como resultado de la manipulación genética.

BENEFICIOS DE LA CLONACION

La clonacion nos presta varios beneficios:

- Corrección de enfermedades genéticas. El tratamiento genético podría llegar a curar enfermedades hereditarias, como la hemofilia o la fibrosis quística, causadas por genes ausentes o defectuosos. Una técnica de este tipo consiste en utilizar virus modificados genéticamente para insertar genes nuevos funcionales en las células de pacientes incapaces de segregar hormonas o proteínas necesarias para el normal funcionamiento del organismo.

- Otra aplicación importante de la ingeniería genética es la fabricación de factor VIII recombinante, el factor de la coagulación ausente en pacientes con hemofilia. Casi todos los hemofílicos que recibieron factor VIII antes de la mitad de la década de 1980 han contraído el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) o hepatitis por la contaminación viral de la sangre utilizada para fabricar el producto. Desde entonces se realiza la detección selectiva de la presencia de VIH (virus de la inmunodeficiencia humana) y virus de la hepatitis C en los donantes de sangre, y el proceso de fabricación incluye pasos que inactivan estos virus si estuviesen presentes.

clonacion de plantas

La bacteria fitopatógena Gram negativa Agrobacterium tumefaciens contienen un gran plásmido, plásmido Ti, que es responsable de su virulencia. El plásmido contiene genes que movilizan el DNA para transferirlo a la planta. El segmento de DNA del plásmido Ti que se transfiere a la planta recibe el nombre de T-DNA.Las secuencias de los extremos del T-DNA son esenciales para la transferencia y el DNA que se va a transferir debe estar entre estos extremos. Se ha construido un tipo de vector que se utiliza para transferir genes a plantas y se denomine vector binario. La palabra binario implica el uso de dos plásmidos uno es el vector real en el que se planta el DNA foráneo.Este vector contiene dos extremos del T-DNA a cada lado del sitio que utiliza para la clonación, así como marcador de resistencia a los antibióticos que puede utilizarse en plantas. También contiene un origen de replicación que puede replicarse tanto en Agrobacterium tumefeciens como en Echerichia coli, así como otro marcador de resistencia a los antibióticos que se expresa en la bacteria. El DNA que debe clonarse se inserta en el vector, que a continuación se transforma en Echerichia coli. Acto seguido se transfiere a Agrobacterium tumefaciens. Este vector de clonación no contiene los genes necesarios para transferir el T-DNA a una planta, por lo que el Agrobacterium tumefaciens en el que se trasfiera debe contener el otro miembro del sistema de vector binario. Este otro plásmido contiene la región de virulencia (vir) de un plásmido Ti, pero está ¨desarmado¨.Aunque puede dirigir la transferencia de DNA en una planta, ya no tiene genes que provoquen una enfermedad. Este plásmido desarmado, D.Ti, proporcionará todos los genes necesarios para transferir el T-DNA desde el vector de clonación. El DNA clonado y el marcador de resistencia a la kanamicina del vector pueden movilizarse mediante el plásmido D-Ti y transferirse a una célula vegetal.

clonacion de animales

La clonación nos permitiría contar con muchas copias idénticas de animales que nos interesan por diversos motivos: por sus características naturales (producción de leche, salud, longevidad...) o por características que hemos introducido nosotros gracias a las nuevas tecnologías de manipulación genética. En los últimos años se ha presenciado un desarrollo espectacular de técnicas que permiten manipular genéticamente animales y plantas. Son los organismos llamados "transgénicos": plantas y animales a los que se a alterado su información genética, su ADN, sus planos, generalmente introduciendo determinados genes que los hacen más productivos. El caso de Dolly es un ejemplo. La oveja del Roslin Institute era parte de un ambicioso programa de la empresa PPL Therapeutics que tenía como objeto obtener a gran escala animales modificados genéticamente que produjeran en su leche proteínas humanas de interés terapéutico. El proceso de obtención de animales transgénicos es complejo y da lugar a pocos individuos, al menos si se considera desde el punto de vista de la producción a gran escala. La clonación permitiría contar con un gran número de los animales más adecuados. Otra aplicación es la posibilidad de contar con muchas copias de animales modificados genéticamente para que sus órganos no produzcan rechazo al ser transplantados al hombre (xenotranplantes).

La clonación permitiría además ampliar las posibilidades de manipulación genética. Las células en cultivo de las que se parte en la clonación son un material muy adecuado para introducir o eliminar determinados genes y se ampliarían mucho las posibles modificaciones genéticas que las técnicas actuales no permiten.

El disponer de copias idénticas de determinados animales sería muy útil para la investigación. Concretamente para conocer con más precisión cómo afecta la variabilidad genética entre individuos o la presencia de determinadas mutaciones al desarrollo de ciertas enfermedades.

Junto con sus innegables ventajas, la clonación animal presenta también para algunos objeciones éticas. Las principales se refieren al impacto medioambiental que tendrían los animales clonados y a la propia supervivencia de la especie. La diversidad que proporciona la reproducción sexual es una ventaja desde el punto de vista biológico, ya que supone para la especie en su conjunto el contar con individuos variados que puedan adaptarse a las condiciones también diversas del entorno. De hecho, sólo las especies más primitivas tienen modos de reproducción que no dan lugar a individuos diversos sino a muchas copias idénticas a los progenitores, son los llamados modos de reproducción asexual: gemación bipartición, etc...Por eso existe el temor de que se empobrezca el patrimonio genético de las especies por la manipulación del hombre y que eso tenga consecuencias irreversibles en el ecosistema. Sin embargo, ese peligro no parece inevitable, si se ponen las medidas adecuadas para que se respete la biodiversidad y la riqueza natural. La propia complejidad de la clonación asegura que los animales clonados no se producirían indiscriminadamente, sino que estarían limitados a fines de producción ganadera o terapéutica, y serían necesariamente un número relativamente limitado (además de que siempre serían capaces de reproducirse a su vez sexualmente).

usos de la modificacion genetica

CLONACION

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, aunque claro para hacer una clonación necesitamos saber que es lo que buscamos clonar (ver clonación molecular).
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.

TIPOS DE CLONACION

CLONACION MOLECULAR:

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

CLONACION 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)

TRANSFERENCIA DE GENES:

La transferencia de genes es la introduccion de material genético de una especie a otra mediante técnicas de manipulación genética. En un sentido más amplio se refiere al intercambio de genes introducidos en el cruce de organismos modificados genéticamente y organismos no modificados o naturales.

TRANSGÉNESIS
contemplan la incorporación de un gen extraño, es decir proveniente de otra especie en el genoma de un individuo. En un animal transgénico ideal el gen añadido es funcional y puede heredarse de una generación a otra de manera norma. El objetivo de la transferencia de genes es que el animal produzca una proteína o adquiera un fenotipo que normalmente no manifiesta. En tiempos más recientes se han desarrollado varias técnicas que permiten la transferencia de genes de una especie a otra. Una de las mas utilizadas es la llevada acabo mediante la microinyección directa de genes dentro del pronúcleo del embrión en el estadio temprano. Otra estrategia de estudio para la trasferencia de genes es contemplar la utilización del espermatozoide como vector de genes.

MUTÁGENESIS DIRIGIDA

Es el hecho de modificar la estructura molecular de un gen especifico en células embrionarias indiferenciadas o en células somáticas ya sea fetales o de individuos adultos cultivadas in vitro.

El núcleo de estas células modificadas (transgénicas) puede ser trasferido a ovocitos maduros enucleados y, como resultado del trasplante nuclear, se obtiene un animal con una mutación determinada. Esta es una herramienta muy poderosa ya que, además de brindar la oportunidad de conocer el funcionamiento de un gen en particular en el animal completo ( Durante el desarrollo o en el adulto ), También brinda la posibilidad de producir animales que pueden servir como modelos de enfermedades humanas y, por lo tanto, pueden ser utilizados para desarrollar estrategias terapéuticas para combatirlas.



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modificacion genetica

La modificación genética altera los genes y, consecuentemente, las características del individuo. Es posible, por ejemplo, modificar genéticamente fresas para que se mantengan frescas durante más tiempo, y el arroz puede ser modificado genéticamente de forma que contenga un mayor valor vitamínico.

No sólo se utiliza la modificación genética para alterar los genes de plantas y animales.

Las alteraciones espontáneas, la radiación, los productos químicos y el procedimiento tradicional también pueden alterar las características de una planta o animal.

La alteración espontánea de genes ocurre naturalmente, y a veces sin ninguna eficacia. Una alteración espontánea puede llevar al desarrollo de características positivas y negativas. El método no es muy adecuado si la intención es crear alteraciones específicas.

La radiación y los químicos pueden ser utilizados para efectuar la alteración genética. Ambos elementos se utilizan en el procesamiento de plantas.

En el procedimiento tradicional se cruzan plantas y animales muy idénticos. Podrá ser el maíz y el nabo redondo o un caballo y un burro. De este modo, ocurren diversas combinaciones de genes en la progenitura. Los especímenes con características deseables son seleccionados a lo largo de varias generaciones. Los cultivos y el ganado que vemos hoy son el resultado del procedimiento tradicional.

ORGANISMO GENETICAMENTE MODIFICADO

es aquel cuyo material genético es manipulado en laboratorios donde ha sido diseñado o alterado deliberadamente con el fin de otorgarle alguna característica específica. Comúnmente se los denomina transgénicos y son creados artificialmente en laboratorios por ingenieros genéticos.
Las técnicas de ingeniería genética que se usan consisten en aislar segmentos del ADN (material genético) para introducirlos en el genoma (material hereditario) de otro, ya sea utilizando como vector otro ser vivo capaz de inocular fragmentos de ADN (Agrobacterium tumefaciens, una bacteria), ya sea bombardeando las células con micropartículas recubiertas del ADN que se pretenda introducir, u otros métodos físicos como descargas eléctricas que permitan penetrar los fragmentos de ADN hasta el interior del núcleo, a través de las membranas celulares.

tecnicas de analisis de DNA

El examen genetico incluye el análisis del ADN de una persona, normalmente a partir de una muestra de sangre.A veces, una simple mutación en la cadena del ADN puede provocar una determinada enfermedad, pero la mayoría de las enfermedades genéticas son provocadas por una combinación de factores genéticos y medioambientales lo que hace que las informaciones genéticas resultantes de los análisis sean sólo la mitad de la historia.

VAMOS A VER 5 TECNICAS DE ANALISIS DE DNA:

- DNA PROFILING

- PATERNITY TEST

- DNA FORENSICS

- (PCR) POLIMERASE CHAIN REACTION

- SANGER METHOD

DNA PROFILING

The process begins with a sample of an individual's DNA (typically called a "reference sample"). The most desirable method of collecting a reference sample is the use of bucal swab, as this reduces the possibility of contamination. When this is not available (e.g. because a court order may be needed and not obtainable) other methods may need to be used to collect a sample of blood, saliva, semen, or other appropriate fluid or tissue from personal items (e.g. toothbrush, razor, etc.) or from stored samples (e.g. sperm or biopsy tissue). Samples obtained from blood relatives (biological relative) can provide an indication of an individual's profile, as could human remains which had been previously profiled.
A reference sample is then analyzed to create the individual's DNA profile using one of a number of techniques, discussed below. The DNA profile is then compared against another sample to determine whether there is a genetic match.

PATERNITY TEST
is the use genetic fingerprinting to determine whether two individuals have a biological parent-child relationship. A paternity test establishes genetic proof whether a man is the biological father of an individual, and a maternity test establishes whether a woman is the biological mother of an individual. Though genetic testing is the most reliable standard, older methods also exist ABO blood group typing, analysis of various proteins enzymes, or human leukocyte antigen antigens. The current techniques for paternal testing are polymerasa chain reaction (PCR) and restriction fragment lenght polymorphism.
DNA testing is currently the most advanced and accurate technology to determine parentage. In a DNA parentage test, the probability of parentage is 0% when the alleged parent is not biologically related to the child and the probability of paternity typically greater than 99.9% when the alleged parent is biologically related to the child.

DNA FORENSICS

Only one-tenth of a single percent of DNA (about 3 million bases) differs from one person to the next. Scientists can use these variable regions to generate a DNA profile of an individual, using samples from blood, bone, hair, and other body tissues and products.
In criminal cases, this generally involves obtaining samples from crime-scene evidence and a suspect, extracting the DNA, and analyzing it for the presence of a set of specific DNA regions (markers).
If the sample profiles don't match, the person did not contribute the DNA at the crime scene.
If the patterns match, the suspect may have contributed the evidence sample.
DNA from crime scenes also can be compared to profiles stored in a database. see forensic DNA database for more details.

POLYMERASE CHAIN REACTION

is a scientific technique in molecular biology to amplify a single or few copies of a piece of DNA across several orders of magnitude, generating thousands to millions of copies of a particular DNA sequence. The method relies on thermal cycling, consisting of cycles of repeated heating and cooling of the reaction for DNA melting and enzymatic replication of the DNA. Primers (short DNA fragments) containing sequences complementary to the target region along with a DNA polymerase (after which the method is named) are key components to enable selective and repeated amplification. As PCR progresses, the DNA generated is itself used as a template for replication, setting in motion a chain reaction in which the DNA template is exponentially amplified. PCR can be extensively modified to perform a wide array of genetic manipulations.

SANGER METHOD

is more efficient and uses fewer toxic chemicals and lower amounts of radioactivity than the method of Maxam and Gilbert, it rapidly became the method of choice. The key principle of the Sanger method was the use of dideoxynucleotide triphosphates (ddNTPs) as DNA chain terminators.
The classical chain-termination method requires a single-stranded DNA template, a DNA primer, a DNA polymerase, radioactively or fluorescently labeled nucleotides, and modified nucleotides that terminate DNA strand elongation. The DNA sample is divided into four separate sequencing reactions, containing all four of the standard deoxynucleotides (dATP, dGTP, dCTP and dTTP) and the DNA polymerase. To each reaction is added only one of the four dideoxynucleotides (ddATP, ddGTP, ddCTP, or ddTTP) which are the chain-terminating nucleotides, lacking a 3'-OH group required for the formation of a phosphodiester bond between two nucleotides, thus terminating DNA strand extension and resulting in DNA fragments of varying length.
The newly synthesized and labeled DNA fragments are heat denatured, and separated by size (with a resolution of just one nucleotide) by gel electrophoresis on a denaturing polyacrylamide-urea gel with each of the four reactions run in one of four individual lanes (lanes A, T, G, C); the DNA bands are then visualized by autoradiography or UV light, and the DNA sequence can be directly read off the X-ray film or gel image. In the image on the right, X-ray film was exposed to the gel, and the dark bands correspond to DNA fragments of different lengths. A dark band in a lane indicates a DNA fragment that is the result of chain termination after incorporation of a dideoxynucleotide (ddATP, ddGTP, ddCTP, or ddTTP). The relative positions of the different bands among the four lanes are then used to read (from bottom to top) the DNA sequence.

Technical variations of chain-termination sequencing include tagging with nucleotides containing radioactive phosphorus for radiolabelling, or using a primer labeled at the 5’ end with a fluorescent dye. Dye-primer sequencing facilitates reading in an optical system for faster and more economical analysis and automation. The later development by Leroy Hood and coworkers of fluorescently labeled ddNTPs and primers set the stage for automated, high-throughput DNA sequencing.
Chain-termination methods have greatly simplified DNA sequencing. For example, chain-termination-based kits are commercially available that contain the reagents needed for sequencing, pre-aliquoted and ready to use. Limitations include non-specific binding of the primer to the DNA, affecting accurate read-out of the DNA sequence, and DNA secondary structures affecting the fidelity of the sequence.