Biotecnologia

2,251 views
1,995 views

Published on

Published in: Education
0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
2,251
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
753
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Biotecnologia

  1. 1. GENS I BIOTECNOLOGIA
  2. 2. 1.Qu è és la biotecnologia? <ul><li>IOGURT </li></ul><ul><li>PA </li></ul><ul><li>PENICIL.LINA </li></ul><ul><li>VACUNA DE LA MALARIA </li></ul>
  3. 3. <ul><li>IOGURT: Algunes especies de bacteris dels g èneres Lactobacillus i Streptococcu s utilitzen la lactosa (sucre de la llet) com a font d’energia, i produeixen àcid làctic com a producte de rebuig. La coagulació de la llet és degut a la baixada del pH que provoca la precipitaci ó de les proteïnes </li></ul><ul><li>PA: (Louis Pasteur) El llevat Saccharomyces cerevisiae fa una fermentació alcohòlica el resultat de la qual és l'etanol en forma de gas i CO2. El gas alliberat fa que la massa del pa s'infli, augmentant-ne de volum, mentre que l'alcohol etílic s'evapora durant l'enfornat del pa, a causa de les temperatures assolides al seu interior. </li></ul><ul><li>PENICIL.LINA: (Alexander Fleming, 1928) La penicil.lina és un antibiótic que s’utilitza en el tractament d’infeccions. Els antibiòtics són substàncies químiques elaborades per alguns microorganismes, que danyen o maten a uns altres microorganismes </li></ul><ul><li>VACUNA DE LA MALARIA: Aquesta malaltia és causada per diferents sp. del gènere Plasmodium . L’insecte vector s ó n diverses esp è cies del g è nere Anopheles. </li></ul>1.Qu è és la biotecnologia?
  4. 4. <ul><li>L’ORIGEN de la Biotecnologia remunta a l’antiguitat, en què es van desenvolupar els processos de fermentació tradicional per produir pa, cervesa, vi o formatge. En el desenvolupament de l’agricultura i el cultiu de plantes i en el desenvolupament de la ramaderia, també s’hi van utilitzar tècniques biotecnològiques. </li></ul>1.Qu è és la biotecnologia?
  5. 5. <ul><li>DEFINICIÓ: Ús d’organismes vius (plantes, animals o microorganismes) per PRODUIR o MODIFICAR productes o processos destinats a usos específics. </li></ul><ul><li>BIOTECNOLOGIA TRADICIONAL: es basa en la generació de noves combinacions genètiques a l’atzar i una selecció posterior. Ex: selecció de varietats vegetals o races d’animals, que s’han fet des de l’antiguitat, per incrementar-ne la resistència davant les condicions ambientals o millorar-ne la producció. </li></ul><ul><li>BIOTECNOLOGIA MODERNA: Utilitza l’enginyeria genètica. </li></ul>1.Qu è és la biotecnologia?
  6. 6. 2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna Ha estat possible gràcies als avenços en: 2.1 Cultius de microorganismes. 2.2. Cultius cel·lulars. 2.3. Coneixements del material genètic, tècniques de manipulació, modificació i transferència de l’ADN (ENGINYERIA GENÈTICA).
  7. 7. 2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.1 Avenços en cultius de microorganismes <ul><li>6000 a.c. Fermentaci ó de cervesa a Babilonia </li></ul><ul><li>4000a.C Elaboració de pa per egipcis </li></ul><ul><li>Destil.lació de licors a la Xina </li></ul><ul><li>1687 Descripci ó de microorganismes </li></ul><ul><li>(Leuweenhoek) </li></ul><ul><li>Fermentació (Pasteur) </li></ul><ul><li>1883 Primer cultiu pur del llevat de la cervesa (Hansen) </li></ul><ul><li>1897 Descobriment dels enzims </li></ul>
  8. 8. 2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.1 Avenços en cultius de microorganismes Busquem???: Com es fa la cervesa i el vi?(substrat, organisme que hi actua, temperatura, temps, productes de la fermentaci ó... ) Es desenvolupen tècniques per: aïllar, identificar i cultivar microorganismes al laboratori. Alguns microorganismes INNOCUS s’utilitzen com a productors de molècules d’interès. Ex.: Fong Penicillium (Penicil·lina), llevats (pa, vi, etc)
  9. 9. 2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.1 Avenços en cultius cel ·l ulars A. 1951, HeLa : primera l ínia de cèl·lules humanes. S’obtenen mitjançant una operació quirúrgica a Henrietta Lacks (d'aquí el nom), una dona a la qual s'extreuen cèl·lules d'un carcinoma de l'úter amb la intenció d'avaluar-ne la malignitat.
  10. 10. 2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.1 Avenços en cultius cel ·l ulars B. La fecundaci ó in vitro: mira el blog!!!
  11. 11. <ul><li>Les cèl·lules que formen una persona no són immortals. S’estima que cada dia es desprenen i recanvien uns 100.000 milions de cèl·lules. Les cèl·lules noves es creen mitjançant la divisió de cèl·lules preexistents, (reproducció cel·lular): d’una cèl·lula es generen dues cèl·lules filles iguals a la primera. </li></ul>2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.1 Avenços en cultius cel ·l ulars C. Cèl·lules mare:
  12. 12. <ul><li>Són cèl·lules mares especialitzades. Tots els teixits mantenen una reserva de cèl·lules que encara no s'han especialitzat en una funció concreta (no s'han diferenciat) i que no han perdut la capacitat de reproduir-se. Aquestes cèl·lules són les anomenades cèl·lules mare de teixit i es troben en una quantitat més o menys gran segons els teixits. </li></ul><ul><li>Les cèl·lules mare de teixit són indiferenciades, però ja estan determinades, és a dir, només poden convertir-se en cèl·lules adultes del teixit del qual formen part. Són MULTIPOTENTS . </li></ul>C.1. Cèl·lules mare adultes 2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.1 Avenços en cultius cel ·l ulars
  13. 13. 2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna C.1.Cèl·lules mare adultes 2.1 Avenços en cultius cel ·l ulars multipotents
  14. 14. <ul><li>El sisè dia del desenvolupament embrionari, l'embrió humà és com una pilota de cèl·lules. L'embrió, en aquesta fase, rep el nom de blastocist . </li></ul><ul><li>Les cèl·lules que formen la massa interna del blastocist estan destinades a generar qualsevol tipus cel·lular del futur individu. Es diu que són cèl·lules indiferenciades PLURIPOTENTS . Són les cèl·lules mare embrionàries . </li></ul>2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.1 Avenços en cultius cel ·l ulars C.2. Cèl·lules mare embrion àries:
  15. 15. 2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna C.2. Cèl·lules mare embrion àries: : 2.1 Avenços en cultius cel ·l ulars Cèl·lules pluripotents
  16. 16. 2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna C.2.Cèl·lules mare embrionàries 2.1 Avenços en cultius cel ·l ulars 1998: 1r cultiu de cèl·lules embrionàries humanes. Són PLURIPOTENCIALS. Poden ser induïdes “in vitro” a diferenciar-se en qualsevol tipus cel·lular. Aplicació: regeneració de teixits. DILEMA ÈTIC: provenen d’embrions (sobrants de processos de reproducció assistida o de clonatge terapèutic)
  17. 17. 2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna C.2.Cèl·lules Mare Pluripotents Induïdes (IPS) 2.1 Avenços en cultius cel ·l ulars Són una alternativa a les cèl·lules mare embrionàries. Les cèl·lules de teixits es transformen en cèl·lules mare pluripotents. S’obtenen inserint, mitjançant un retrovirus, gens que codifiquen factors de transcripció al nucli de les cèl·lules de la pell. D’aquesta manera les cèl·lules es reprogramen i tenen totes les propietats de les cèl·lules mare embrionàries. Riscos: aparició de tumors.
  18. 18. <ul><li>La genètica sorgeix amb els treballs Gregor Mendel (1822-1884). Va demostrar que les característiques heretades són transmeses de generació en generació per factors hereditaris (que més endavant seran anomenats GENS ) . </li></ul>2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.3 Avenços en material gen ètic
  19. 19. Mendel va treballar amb diferents espècies de pesoleres 2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.3 Avenços en material gen ètic
  20. 20. <ul><li>Podem marcar el 1900 com l’any del naixement de la genètica, ja que va ser quan es varen redescobrir les lleis d’en Mendel, i es va modificar, la forma de pensar i d’experimentar dels científics dedicats als problemes de l'herència. </li></ul><ul><li>Genetistes famosos com William Bateson (1861-1926) es donaria a conèixer per la introducció i defensa del mendelisme en Anglaterra. Bateson seria també el que donaria solidesa al terme de genètica en 1906. </li></ul>2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.3 Avenços en material gen ètic
  21. 21. <ul><li>TEORIA CROMOSÒMICA DE L’HERÈNCIA: La iniciació d’aquesta teoria és deguda a Sutton i Boveri , a principis del s. XX, que tracten de relacionar les seves observacions citològiques amb les conclusions derivades del treball de Mendel . </li></ul>2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.3 Avenços en material genètic
  22. 22. <ul><li>La teoria cromosòmica de l’herència es pot resumir en els següents punts: </li></ul><ul><ul><li>Els gens estan situats en els cromosomes. </li></ul></ul><ul><ul><li>L’ordenació dels gens sobre els cromosomes, és lineal. </li></ul></ul><ul><ul><li>Al fenomen genètic de la recombinació li correspon un fenomen citològic d’intercanvi de segments cromosòmics. </li></ul></ul>2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.3 Avenços en material genètic
  23. 23. 2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.3 Avenços en material genètic: ADN L’ADN és la biomolècula encarregada d’emmegatzemar la informació genètica de la cèl·lula. Es troba al nucli de totes les cèl·lules eucariotes i forma part dels cromosomes. Pertany al grup dels àcids nuclèics Està format per la unió de petites unitats anomenades nucleòtids. Els nucleòtids es formen per la unió de 3 molècules: - Monosacàrid (sucre) - Base nitrogenada - Àcid fosfòric
  24. 24. 2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.3 Avenços en material genètic: ADN
  25. 25. 2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.3 Avenços en material genètic: ADN
  26. 26. 2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.3 Avenços en material genètic: ADN I com sabem que l’ADN cont é informació genètica? <ul><li>A finals del s.XIX s’aconseguí aïllar el compost que forma els cromosomes i va resultar ser una substància desconeguda fins al moment que es va anomenar ADN . </li></ul><ul><li>Les investigacions sobre l’estructura del ADN varen culminar en 1953 amb la publicació del model de doble hèlice de Watson i Crick </li></ul>
  27. 27. 2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.3 Avenços en material genètic: ADN <ul><li>La doble hèlix d’ADN es considera el major descobriment biològic del s. XX fet pels científics James Watson i Francis Crick en Abril de 1953. </li></ul><ul><li>El descobriment de la seva estructura molecular va marcar l’inici d’una nova revolució científic: LA REVOLUCIÓ GENÈTICA O DE L’ADN. </li></ul><ul><li>La doble hèlix es va convertir ràpidament en el focus de la ciència moderna i va desenvolupar en tota una sèrie de descobriments científics que varen venir acompanyats del descobriment de noves tecnologies. </li></ul>
  28. 28. 2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.3 Avenços en material genètic: ADN Watson i Crick varen descobrir que l’ADN estava format per dues cadenes de nucleòtids amb les bases nitrogenades disposades cap a l’interior. Les bases de cada cadena estaven aparellades, unides, amb les de l’altra. L’adenina (A)- timina(T) guanina(G) - citosina(C). Aix í, la seqüència de bases d’una cadena estaria determinada per l’altre. Ambdues cadenes serien complementàries i antiparal·leles.
  29. 29. 2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.3 Avenços en material genètic: <ul><li>En el moment en què es va identificar el material genètic, era necessari definir les &quot;unitats hereditàries&quot; de les que va parlar Mendel. </li></ul><ul><li>Actualment s’anomenen gens i es poden definir com: </li></ul><ul><ul><li>Segments d’ADN que contenen la informació necessària per a, mitjançant la transcripció i traducció, sintetitzar una proteïna. </li></ul></ul><ul><ul><li>Son las unitats estructurals i funcionals de l'herència, transmeses de pares a fills a través dels gàmetes i regulen la manifestació dels caràcters heretables. </li></ul></ul>
  30. 30. 2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.3 Avenços en material genètic: <ul><li>Gen . És una part del cromosoma que conté informació per a un caràcter . </li></ul><ul><li>Exemples de caràcters hereditaris: miopia hereditària, grups sanguinis, factor Rh, el color de la pell dels pèsols, dels ulls,... </li></ul>
  31. 31. 2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.3 Avenços en material genètic: <ul><li>Al·lel. Les diferents variants que pot tenir un gen d’un caràcter. </li></ul><ul><ul><li>Exemple: </li></ul></ul><ul><ul><li>El gen que regula el color </li></ul></ul><ul><ul><li>de la llavor del pèsol, presenta dos al·lels : </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Un que determina color groc (A) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>L’altre que determina color verd . (a) </li></ul></ul></ul>
  32. 32. 2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.3 Avenços en material genètic: <ul><li>Genotip . És el conjunt de gens que conte un organisme heretat dels seus progenitors. En organismes diploides , la meitat dels gens s'hereten del pare i l’altra meitat de la mare. </li></ul><ul><li>Fenotip . Es la manifestació externa del genotip, es a dir, la suma dels caràcters observables en un individu. </li></ul><ul><ul><li>El fenotip és el resultat de la interacció entre el genotip i l’ambient. </li></ul></ul><ul><ul><li>L’ambient d’un gen el formen els altres gens, el citoplasma cel·lular i el medi extern on es desenvolupa l’individu. </li></ul></ul><ul><li>Locus . És el lloc que ocupa cada gen al llarg d’un cromosoma (el plural es loci). </li></ul>
  33. 33. 2.El desenvolupament de la biotecnologia moderna 2.3 Avenços en material genètic: Un gen s'expressa quan es descodifica, es a dir, quan es transcriu i es tradueix i origina la proteïna que codifica.
  34. 34. Dogma de la biologia molecular . <ul><li>EXPRESSIÓ GENÈTICA </li></ul><ul><li>La informació de l’ADN, continguda en els gens, s’expressa en forma de proteïnes utilitzant com intermediari l’ARNm. </li></ul><ul><li>El llenguatge de nucleòtids (ADN) es converteix en els aminoàcids que constitueixen les proteïnes de tots els organismes. </li></ul>
  35. 35. Codi genètic <ul><li>La vida s’escriu amb 64 paraules de tres lletres (i n’hi ha quatre lletres diferents ). </li></ul>EL CODI GENÈTIC ÉS UNIVERSAL.
  36. 36. Què és el genoma? El genoma és el conjunt del material hereditari d’un organisme, la seqüència de nucleòtids que especifiquen les instruccions genètiques per al seu desenvolupament i funcionament i que són transmeses de generació en generació, de pares a fills.
 A més dels gens pròpiament dits, s’hi inclouen regions espaiadores, regions reguladores i moltes seqüències més de funció o paper encara desconegut, si és que en tenen cap. De fet, en el genoma humà només l’1,5% del material hereditari té una funció codificant (correspon als gens).
  37. 37. <ul><li>El Projecte Genoma Humà (PGH) és un projecte Internacional, que té per objectiu desxifrar la seqüència de tot el genoma humà i obtenir-ne uns descripció completa. </li></ul>El projecte genoma humà
  38. 38. <ul><li>Elaborar mapes detallats dels cromosomes humans per facilitar l’estudi del gens. </li></ul><ul><li>Desenvolupar noves tècniques per accelerar i abaratir el cost del projecte. </li></ul><ul><li>Desenvolupar eines informàtiques per poder emmagatzemar i analitzar totes les dades obtingudes. </li></ul>Objectius del PGH
  39. 39. <ul><li>El PGH va néixer en 1990 com a Consorci públic, liderat per organismes públics dels Estats Units i sota la direcció de James Watson (descobridor de la doble hèlix d’ADN).. </li></ul>El projecte genoma humà
  40. 40. <ul><li>L’any 1996 un dels fundadors del PGH; Craig Venter, va fundar Celera Genomics. Aquesta empresa, financiada amb capital privats, va iniciar en 1999 la seqüènciació del genoma utilitzant una estratègia diferent i amb potents ordinadors. Així va poder concluir el seu esborrany tan sols un any més tard, i va provovar accelerar els treballs al consorci públic. </li></ul>El projecte genoma humà
  41. 41. <ul><li>El 14 d’Abril del 2003, el Consorci Internacional per a la Seqüènciació del Genoma Humà va anunciar que havia aconseguit desxifrar 99% del genoma humà. </li></ul><ul><li>La presentació de la seqüència del genoma es va publicar de manera simultània en les revistes científiques Science i Nature . </li></ul>El projecte genoma humà
  42. 42. <ul><li>Què cal fer amb tota aquesta informació? </li></ul><ul><li>- Ordenar-la </li></ul><ul><li>- Agrupar-la per cromosomes </li></ul><ul><li>- Interpretar-ne el missatge: Identificar els gens i concretar per a què serveixen. </li></ul>El projecte genoma humà
  43. 43. <ul><ul><li>El genoma Humà conté uns 3200 milions de parelles de bases. </li></ul></ul><ul><li>Només el 2% del Genoma conté gens , és a dir, información per fabricar proteïnes. </li></ul><ul><li>Un percentatge molt alt és “ ADN brossa ” (no es coneix amb exactitud quina és la seva funció). </li></ul><ul><li>És pràcticament el mateix per a totes les persones. Només el 0.1% ens diferencia d’unes persones a unes altres. </li></ul><ul><li>Conté uns 25000 gens , un nombre semblant al que tenen un ximpancé o un ratolí, i es desconeix la funció de quasi la meitat d’ells. </li></ul>Característiques del Genoma humà
  44. 44. <ul><li>El PGH crea debat: </li></ul><ul><li>I la protecció de la intimitat genètica? </li></ul><ul><li>L a difusió de dades delicades en àmbit familiar, educatiu… </li></ul><ul><li>Les proves genètiques poden “marcar a les persones” </li></ul><ul><li>Les indústries poden seleccionar al seu personal amb base a la seva “salut genètica”. </li></ul><ul><li>Les companyies d’assegurances poden utilitzar les dades genètiques per al seu profit, i causar l’aparició del concepte de “malalt potencial”. </li></ul>Problemes ètics i jurídics entorn del PGH
  45. 45. Tècniques d’enginyeria genètica ENGINYERIA GENÈTICA: Manipulació de l’ADN d’un organisme per aconseguir un objectiu pràctic. Aquesta tecnologia es duu a terme per mitjà de la transferència d’un o més gens d’un organisme a un altre, que pot ser de la mateixa espècie o d’una altra. ORGANISME TRANSGÈNIC: aquell al qual s’ha modificat el genoma amb gens procedents d’altres organismes. ADN RECOMBINANT: ADN sintetitzat de manera artificial amb la unió d’ADN d’orígens diferents.
  46. 46. Tècniques d’enginyeria genètica Eines necessàries per a la manipulació de gens: <ul><li>Enzim de restricció: Proteïnes bacterianes que tallen en punts concrets. </li></ul><ul><li>Vector de transferència: Agent que transfereix un segment d’ADN d’un organisme a un altre. Ex. Virus, plasmidis, agrobacterium. </li></ul><ul><li>ADN ligases: enzims encarregats d’unir gragments d’ADN. </li></ul><ul><li>PCR: (Polimerase Chain Reaction). Permet amplificar (fer moltes còpies) d'un fragment d'ADN </li></ul>ADN RECOMBINANT Síntesi artificial d’ADN
  47. 47. Tècniques d’enginyeria genètica 1. Localització i aïllament del gen que es vol transferir. 3. Unió de l’ADN triat a l’ADN del vector. 2. Selecció del vector. 4. Inserció del vector amb el gen transferit en la cèl·lula host e . 5. Multiplicació de l’organisme transgènic.
  48. 48. <ul><li>Quina utilitat té l’enginyeria genètica i el PGH ? </li></ul>
  49. 49. <ul><li>1. Avenç en els diagn òstics: </li></ul><ul><li>Permet accelerar la identificació dels gens causants de les malalties (desenvolupament d’eines per al diagnòstic de persones portadores del gens defectuosos). </li></ul><ul><li>* Les malalties que tenen l’origen en els gens defectuosos que ha heretat un individu s’anomenen Malalties gèniques o hereditàries (Hemofília, Fibrosi quística o la síndrome de Down); en alguns casos, la presència d’alguns d’aquests gens predisposa a patir unes malalties determinades com el Càncer o la Diabetes. </li></ul>Quina utilitat t é l’enginyeria genètica i el PGH?
  50. 50. <ul><li>1. Avenç en els diagn òstics: </li></ul><ul><li>Ex: La síndrome de Down és un trastorn genètic heretable produït </li></ul><ul><li>per una trisomia al cromosoma 21 ( diagnòstic prenatal ). </li></ul>Cariotip d’una persona normal Cariotip d’una persona amb la síndrome de Down Quina utilitat t é l’enginyeria genètica i el PGH?
  51. 51. 2.1.Disseny d’organismes per fabricar insulina 2. Desenvolupament de la ter àpia farmacològica: Quina utilitat t é l’enginyeria genètica i el PGH?
  52. 52. 2.2. Creació de vacunes recombinants 2. Desenvolupament de la ter àpia farmacològica: Quina utilitat t é l’enginyeria genètica i el PGH?
  53. 53. <ul><li>Tractament biomèdic mitjançant la qual s’insereix un gen funcional en les cèl·lules del pacient, amb la finalitat de corregir malalties causades per alteracions genètiques (~3.000) </li></ul><ul><li>Hi ha 2 vies per a introduir els gens: </li></ul><ul><li>“ in vivo ”: Inoculació directa dels gens modificats en el teixit del pacient. </li></ul><ul><li>“ ex vivo ”: Es realitza al laboratori. Extracció de cèl·lules del pacient, tractament, cultiu i trasplantament. </li></ul>Quina utilitat t é l’enginyeria genètica i el PGH? 3. Desenvolupament de la ter àpia gènica:
  54. 54. <ul><li>Teràpia gènica “ in vivo ”: Inoculació directa dels gens modificats en el teixit del pacient. </li></ul>3. Desenvolupament de la ter àpia gènica: Quina utilitat t é l’enginyeria genètica i el PGH?
  55. 55. <ul><li>Teràpia gènica “ ex vivo ” </li></ul>Un malalt té problemes en la fabricació d’una determinada substància codificada per un gen incorrecte. S’usen virus modificats als quals s’ha inserit el gen correcte per introduir-lo a les cèl·lules del pacient. Un cop s’ha aconseguit un cultiu de cèl·lules modificades, es tornen al pacient, on el gen començarà a treballar correctament. Quina utilitat t é l’enginyeria genètica i el PGH? 3. Desenvolupament de la ter àpia gènica:
  56. 56. 2002, París. Teràpia gènica per a corregir la immunodeficiència combinada greu (malaltia dels “nens bombolla”). Aquests nens tenen un gen implicat en la producció de limfòcits defectuós (enzim ADA). Mitjançant un virus se’ls va introduir el gen que els faltava. Tècnica ex vivo . Risc: aparició de tumors (activació d’oncogens) Quina utilitat t é l’enginyeria genètica i el PGH? Teràpia gènica “ ex vivo ” 3. Desenvolupament de la ter àpia gènica:
  57. 57. Quina utilitat t é l’enginyeria genètica i el PGH? 3. Desenvolupament de la ter àpia gènica: Teràpia gènica “ ex vivo ”
  58. 58. Quina utilitat t é l’enginyeria genètica i el PGH? <ul><li>Avantatges: </li></ul><ul><ul><li>El pacient deixa de necessitar tractament. </li></ul></ul><ul><ul><li>Només cal introduir el gen normal a algunes cèl·lules </li></ul></ul><ul><li>Inconvenients: </li></ul><ul><ul><li>Molt difícil a la pràctica (èxit amb cèl·lules sanguínies i epitelials) </li></ul></ul><ul><ul><li>Les cèl·lules poden ser difícils d'obtenir o de reproduir (diferenciades). </li></ul></ul><ul><ul><li>El pacient pot transmetre la malaltia als fills. </li></ul></ul>3. Desenvolupament de la ter àpia gènica:
  59. 59. Clonatge CLONACIÓ: Obtenció de còpies genèticament idèntiques d’un fragment d’ADN, un grup de cèl·lules o un individu.
  60. 60. <ul><li>Tècnicament permetria conservar cèl·lules mare pròpies. </li></ul><ul><li>Problemes: cal fer FIV (Fecundaci ó in vitro) </li></ul><ul><li>Avantatges: font de cèl·lules genèticament i immunològicament compatibles amb la persona adulta. </li></ul>Clonatge 1. Clonatge reproductiu per divisi ó de l’embrió:
  61. 61. S’extreu el nucli d’una cèl·lula adulta amb la informació que volem clonar, i s’inserta en un òvul sense nucli. L’òvul amb el nou nucli s’implanta en la mare per a la gestació Clonatge 2. Clonatge reproductiu per transfer ència nuclear: 2.1 Dolly:(1996)
  62. 62. Clonatge L’any 2004 s’obt é el primer embrió humà per transferència nuclear. Aquest tipus de clonació està prohibit en majoria de països per respecte a la dignitat 2.1 Clonatge hum à 2. Clonatge reproductiu per transfer ència nuclear:
  63. 63. <ul><li>Estudi de malalties humanes (transgènesi)‏ </li></ul><ul><li>Xenotransplantaments (supressió gens HLA)‏ </li></ul><ul><li>Medicaments: llet amb factor de coagulació </li></ul><ul><li>Ramaderia i agricultura: introducció gens resistència. Problema: disminució de la biodiversitat. </li></ul><ul><li>Conservació d'espècies en perill d'extinció </li></ul><ul><li>Clonatge d'animals de companyia: “Genetic Savings & Clone”, 2004, 50.000$ gat. </li></ul>Clonatge Aplicacions : 1 i 2. Clonatge reproductiu :
  64. 64. Clonatge 2. Clonatge terapèutic : Consisteix en combinar la tècnica de clonació amb la d’obtenció de cèl·lules mare embrionàries , per a curar a adults que tinguin una malaltia que es pugui curar mitjançant trasplantament cel·lular.
  65. 65. Clonatge 2. Clonatge terapèutic : Aquesta tècnica permetria tractar patologies diverses: Malaltia d’Alzheimer, Parkinson, diabetes, medul·la espinal danyada, …
  66. 67. Clonatge 2. Clonatge terapèutic : <ul><li>Avantatges: </li></ul><ul><li>No hi ha risc de rebuig, ja que les cèl·lules (embrió) provenen del propi pacient. </li></ul><ul><li>Font il·limitada de teixits, ja que els cultius cel·lulars es poden mantenir congelats. </li></ul><ul><li>Inconvenients. </li></ul><ul><li>-Dilemes ètics (ús embrions) </li></ul><ul><li>-Tècnica encara no operativa (dificultats tècniques). Èxit en ratolins (2008) </li></ul>
  67. 68. BIOTECNOLOGIA I ENGINYERIA GENÈTICA
  68. 70. <ul><ul><li>1. Mitjançant l’enginyeria genètica han pogut modificar-se les característiques de gran quantitat de plantes per a fer-les més útils a l’home, són les plantes transgèniques . </li></ul></ul><ul><ul><li>Les primeres plantes obtingudes mitjançant aquestes tècniques varen ser les tomaqueres, en que els seus fruits tarden en madurar algunes setmanes després d’haver estat agafades de la planta. </li></ul></ul>APLICACIONS BIOTECNOLOGIA A L’AGRICULTURA <ul><ul><li>Entre els principals caràcters que s’han transferit a vegetals o </li></ul></ul><ul><ul><li>s’han assajat: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Resistència a herbicides, a insectes i a malalties microbianes . </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Increment del rendiment fotosintètic </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Millora en la qualitat dels productes agrícoles </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Assimilació de nitrogen atmosfèric </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Retard en la maduració dels fruits </li></ul></ul></ul>
  69. 71. BIOTECNOLOGIA APLICADA A L’ALIMENTACIÓ OBTENCIÓ D’ALIMENTS TRANSGÈNICS
  70. 72. <ul><li>Els OMG són els que es coneixen pel nom d’aliments transgènics u organisme modificat genèticament (abreujat OMG o GMO, de l'anglès G enetically M odified O rganism ), són aquells organismes, el material dels quals és manipulat als laboratoris genètics on ha estat dissenyat o alterat deliberadament amb la finalitat de donar-li alguna característica d'interès. </li></ul><ul><li>Els aliments transgènics que es comercialitzen procedeixen fonamentalment dels cultius vegetals com la soia,el blat de moro, el cotó, o la colza. </li></ul><ul><li>A Espanya únicament es cultiva el blat de moro Bt, per alimentar al ramat. </li></ul><ul><li>Malgrat que només la paraula de “Transgènics” provoca, quan menys, reserves i opinions controvèrsies, el cultiu d’OMG no deixa d’augmentar. </li></ul><ul><li>A la Unió europea, el seu cultiu va incrementar en 2007 un 77% respecte de l’any anterior, mentre que a Espanya, el primer productor europeu, va créixer el 40%. </li></ul>QUÈ SÓN ELS 0MG?
  71. 73. COM S’OBTÉ UN ORGANISME TRANSGÈNIC?
  72. 74. <ul><li>En taronja sòlid, els països que produeixen més del 95 % de la producció total dels OMG </li></ul><ul><li>A ratlles, altres països productors, entre els quals es troba Espanya. </li></ul>PAÏSOS PRODUCTORS D’OMG?
  73. 75. PAÏSOS PRODUCTORS D’ALIMENTS TRANSGÈNICS
  74. 76. <ul><li>APLICACIONS </li></ul><ul><ul><ul><li>1. Indústria alimentària: obtenció d’aliments amb característiques especials: - cereals sense gluten; - carns pobres en colesterol; - fabricació de pa i cervesa on intervenen microorganismes, etc… </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>2. Indústria farmacèutica: producció de fàrmacs, vacunes o fabricar proteïnes (insulina u hormona del creixement). </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>3. Agricultura i ramaderia: millora dels caràcters agronòmics, com la resistència a plagues, insecticides, o la major producció de llet o carn. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>4. Medi ambient: eliminació de residus tòxics, producció de combustibles biològics (biocombustisbles) a partir de plantes riques en compostos energètics. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>5. Investigació mèdica: obtenció d’òrgans per transplantaments, procedents d’animals transgèncs, que no plantegen problemes de rebuig, o la utilització en investigació bàsica. </li></ul></ul></ul>APLICACIONS I RISCOS DELS OMG?
  75. 78. <ul><li>RISCOS </li></ul><ul><ul><ul><li>1. Pèrdua de la diversiat genètica: suposa un pèrdua de la diversitat conreada a més de que les plantes transgèniques poden invadir ecosistemes naturals i desplaçar a les plantes autòctones. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>2. El “salt” de forma accidental, dels gens transferits a altres espècies silvestres o als conreus tradicionals. Així, podria apareixer, males herbes resistents als herbicides o bacteries patògenes que incorporen els gens resistents als antibiòtics que s’utilitzen com a marcadors. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>3. Efectes perjudicials sobre la salut: problemes alèrgics, etc… problemes que encara no s’han descrit. </li></ul></ul></ul>APLICACIONS I RISCOS DELS OMG?
  76. 79. <ul><li>L’Organizació Mundial de la Salut (OMS) diu: </li></ul><ul><li>“ Los alimentos GM actualmente disponibles en el mercado internacional han pasado las evaluaciones de riesgo y no es probable que presenten riesgos para la salud humana. Además, no se han demostrado efectos sobre la salud humana como resultado del consumo de dichos alimentos por la población general en los países donde fueron aprobados” </li></ul><ul><li>El problema és que els estudis per avaluar els possibles efectes es realitzen per menys del temps necessari per comprovar els seus efectes. A Europa estan prohibits, excepte en Espanya i Romania . </li></ul>ESTAN PROHIBITS ELS TRANSGÈNICS?
  77. 80. <ul><li>Contesta a les preguntes relacionades amb el Text </li></ul><ul><li>” DECLARACIÓ UNIVERSAL SOBRE EL GENOMA HUMÀ I </li></ul><ul><li>ELS DRETS HUMANS” </li></ul><ul><li>Què significa que el Genoma Humà sigui “Patrimoni de la Humanitat”? </li></ul><ul><li>Si te descobrisin en el teu genoma, que tens una elevada probabilitat de desenvolupar en un futur no molt llunyà una malaltia molt greu per la qual no hi ha encara cura, voldries saber-ho? Explica per què? </li></ul><ul><li>Com podria ser una persona discriminada per les seves característiques genètiques? </li></ul>ACTIVITAT. DECLARACIÓ UNIVERSAL SOBRE EL GENOMA HUMÀ I ELS DRETS HUMANS

×