4º ESO BX

1. ADN e BIOTECNOLOXÍA

2. - O ADN é a molécula que almancena a información xenética.
- É unha cadea (polímero) de moléculas máis pequenas (monómeros)
chamadas NUCLEÓTIDOS.
- Cada nucleótido está formado por un azúcar (desoxirribosa), unha
base nitroxenada (A, T, C, G), e un ácido fosfórico.
- Hai catro tipos diferentes de nucleótidos, dependendo da base
nitroxenada que conteñan.

3. - As dúas cadeas están unidas grazas aos enlaces que
se establecen entre as bases:
A sempre se emparella coa T dicimos que son
G sempre se emparella coa C
COMPLEMENTARIAS
- O ADN é unha DOBLE HÉLICE de dous cadeas de nucleotidos.

4. James Watson e Francis Crick descubriron en 1953 a estructura
en doble hélice do ADN, e gañaron por elo o Premio Nobel en 1962.

5. A información xenética almacénase na SECUENCIA DE NUCLEÓTIDOS
do ADN (é dicir, na súa orde na cadea)

6. A REPLICACIÓN DO ADN: facer dúas copias exactas da molécula de ADN.
1.- A hélice desenrólase e ábrese, separándose as dúas hebras.
2.- Os nucleótidos libres que están no núcleo aparéanse cos
nucleótidos de cada unha das cadeas, seguindo as reglas de
complementariedade de bases (A-T, G-C).
3.- Os novos nucleótidos se unen entre sí para formar as novas
hebras.
4.- Ao final obtéñense dúas
moléculas de ADN idénticas:
cada unha delas ten unha cadea
vella e outra nova. Por eso
dicimos que a replicación do
ADN é semiconservativa.

7. LEMBRA:
- Os xenes son fragmentos de ADN que teñen a información necesaria para
fabricar unha proteína. Os xenes son secuencias de bases (ATTGCCTAG...)
e constitúen o xenotipo dunha persoa.
- As proteínas son as moléculas que fan as distintas funcións nas células.
Están formadas por 20 tipos de aminoácidos diferentes unidos en cadeas.
Dúas proteínas son diferentes en función da composición e orde dos
aminoácidos que as forman (secuencia de aminoácidos) Son as
responsables do fenotipo dunha persoa.
- A secuencia de bases do ADN se utilizará como molde para construir as
proteínas (secuencia de aminoácidos).
Como se utiliza a información xenética na célula?:
XENES E PROTEÍNAS: TRANSCRIPCIÓN E TRADUCCIÓN

9. Transcripción: a información xenética almacenada no ADN cópiase a
unha molécula de ARN chanmada ARNm (ARN mensaxeiro). O ARNm sae
do núcleo e vai ao citoplasma.
O ARN é unha molécula formada por unha cadea simple de nucleótidos. Os
nucleótidos de ARN teñen ribosa en lugar de desoxirribosa e U en vez de T.

10. Traducción: a información xenética que transporta o ARNm na súa
secuencia de bases é utilizada no citoplasma polos ribosomas para fabricar
proteínas.
Cada secuencia de 3 nucleótidos (CODÓN ou TRIPLETE) codifica para un
aminoácido.
Ala

11. CÓDIGO XENÉTICO:
- código de 3 letras (codón).
- UNIVERSAL: común a todos os seres vivos.
- DEXENERADO: cada aminoácido está codificado por máis dun codón (= o código
xenético é redundante)
- 3 codóns de stop sinalan a fin da síntese da proteína.

15. As MUTACIÓNS son cambios no ADN
Estes cambios suceden AO AZAR e de xeito natural, ainda que algúns AXENTES
MUTAXÉNICOS incrementan a frecuencia coa que ocurren:
- RADIACIÓNS (raios X, gamma, UV)
- algúnhas sustancias químicas como o gas mostaza e moitos compoñentes do tabaco.
- contaminantes presentes no ambiente.
As mutacións en células somáticas
poden causar alteracións,
enfermidades (cancer...) pero SÓ AS
MUTACIÓNS NAS CÉLULAS
XERMINAIS (GAMETOS) PODEN
SER HERDADAS, É DICIR,
TRANSMITIRSE Á SEGUINTE
XERACIÓN

17. A maioría das mutacións son perxudiciais, ou incluso deletéreas para o individuo que as porta.
Pero algunhas poden ser beneficiosas e proporcionar ao individuo algunha vantaxe para sobrevivir e
reproducirse.
As mutacións aumentan a
diversidade xenética, o que
permite a EVOLUCIÓN da
especie.

18. 1) Mutacións puntuais
(cambios nunha única base):
- insercións
- deleccións
- substitucións
TIPOS DE MUTACIÓNS:

19. As mutacións silenciosas non cambian a secuencia
de aminoácidos na proteína. Esto é posible grazas a
que o código xenético é dexenerado.

21. Un exemplo de mutación puntual: A ANEMIA FALCIFORME
Unha mutación no xen da hemoglobina produce unha proteína anormal
que fai que os glóbulos vermellos sexan ríxidos e con forma de fouce, en
lugar de flexibles e con forma de disco. Estas células poden bloquear o
fluxo sanguíneo nos capilares.

23. As mutacións tamén poden afectar a fragmentos de cromosomas (que
inclúen centos de xenes) ou incluso a cromosomas enteiros, ou a xogos
completos de cromosomas.
Os seres humanos temos 23 pares de
cromosomas, mentras que os outros primates
superiores teñen 24. Pénsase que o cromosoma
número 2 dos humanos é o resultado da fusión
de dous cromosomas ancestrais.
2) Mutacións cromosómicas estructurais e numéricas

25. Que é a Biotecnoloxía?
A Biotecnoloxía é a utilización dos organsimos
vivos, ou das moléculas que obtemos deles, para
desenvolver productos de utilidade para a xente, a
industria ou o medio ambiente.

26. BIOTECNOLOXÍA
BIOTECNOLOXÍA VERMELLA:
Aplicada á SAÚDE: a tratar
enfermidades, deseñar
organismos para producir
antibióticos, terapia xénica, etc.
BIOTECNOLOXÍA AZUL:
Aplicada aos ORGANISMOS
MARIÑOS e de AUGA DOCE:
Aumentar a producción de
alimentos, control da
proliferación, etc
BIOTECNOLOXÍA VERDE:
Aplicada á AGRICULTURA: plantas
transxénicas resistentes a
pesticidas e enfermidades, con un
valor nutricional aumentado, ou
outras melloras.
BIOTECNOLOXÍA BRANCA:
Aplicada aos PROCESOS
INDUSTRIAIS: producción de
enzimas e outras sustancias
químicas.
E outras:
BIOINFORMÁTICA, etc

27. A BIOTECNOLOXÍA NA HISTORIA:
- Desde hai uns 10000 anos vense utilizando a
fermentación para producir viño, cervexa, e pan.
- A cría selectiva de animais como os cabalos ou os
cans leva séculos realizándose.
- O cultivo selectivo de alimentos como o arroz, millo
e trigo foi creando miles de variedades locais con un
rendemento mellorado en comparación cos seus
antepasados salvaxes.

29. Na actualifdade, a biotecnoloxía utiliza técnicas de ENXEÑERÍA XENÉTICA para
transferir xenes desde un organismo a outro para mellorar as súas propiedades
ou producir productos de utilidade. A enxeñería xenética ten algunhas vantaxes
importantes:
- Permite transferir única e precisamente o xen no
que estamos interesados, e non todo o xenoma.
- Ademáis, permite transferir xenes entre organimos de
diferentes especies.
O xen que é transferido desde un organismo a outro
chámase TRANSXEN. Os organismos obtidos a través
desta técnica chámanse ORGANISMOS
XENÉTICAMENTE MODIFICADOS (OMX), e o ADN
que contén fragmentos de diferentes orixes é un ADN
RECOMBINANTE.

31. Clonar un Xen: aillar un xen e producir moitas copias del noutro organismo.
Para esto poden utilizarse plásmidos procedentes de bacterias.
Despois da introducción do xen clonado na célula hospedadora, é posible facer
numerosas copias do xen de interés.
Os xenes clonados son útiles para a investigación básica, e a súas proteínas poden
ter diferentes usos:
- Conferir resistencia a herbicidas en plantas.
- Limpar residuos tóxicos.
- Producción de hormona de crecemento, insulina, vacinas, etc...

33. APLICACIÓNS DA BIOTECNOLOXÍA:
1.- PRODUCCIÓN DE MEDICAMENTOS
- Antibióticos
- Insulina humana
- Hormona de crecemento
- Factor de coagulación VIII
- Vacinas (Hepatitis A, B)

35. 2.- TERAPIA XÉNICA

36. 3.- BIOSENSORES:
Dispositivos analíticos que informan sobre parámetros do noso organismo mediante un
procedemento non invasivo

37. A oxidación enzimática da glicosa produce
peróxido de hidróxeno, que a súa vez xenera
electróns mediante un electrodo. A densidade
de corrente úsase para medir a glicosa que
hai na mostra.

38. 4.- AGRICULTURA E PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS:
A Enxeñería Xenética permite introducir un xen conocido (ou
uns poucos xenes) nunha planta, conferíndolle algunha
característica desexada que tradicionalmente se tería que
obter a través de cruzamentos aleatorios.

39. Mediante estas técnicas podemos obter novos cultivos (arroz, algodón, millo, soia,
tabaco, tomates, remolacha) con novas características como:
- resistencia a pestes ou a herbicidas
- maior tolerancia a condicións adversas (sequías,
temperaturas, salinidade)
- crecemento máis rápido, eficiencia máis alta
- novas aplicacións industriais: plásticos
biodegradables, bioplásticos, vacinas comestibles, etc.
Os billetes de Euro están feitos de algodón
transxénico.

40. O millo Bt incorpora un xen da bacteria do solo chamada Bacillus thuringiensis e
polo tanto é capaz de producir a “toxina Bt”, unha proteína que mata ás larvas dos
lepidópteros, en particular á do taladro.
Os agricultores utilizan o millo Bt como alternativa a ter que esparcir insecticidas por
todo o cultivo para controlar esta plaga.

41. A biotecnoloxía pode aplicarse a calquera dos pasos da cadea de producción de alimentos:
- melloras nos alimentos: arroz dourado (modificado xenéticamente para conter beta-caroteno,
unha fonte de vitamina A que pode evitar as cegueiras por desnutrición que sufren centos de
miles de nenos cada ano.
- novos productos con novos sabores e aditivos
- alimentos enriquecidos (en vitaminas, fibra...)
- detección de patóxenos
- detección de fraudes alimentarios

42. - É máis difícil técnicamente
desenvolver animais transxénicos que
plantas transxénicas.
- Para obter animais GM, introducimos
os xenes desexados no óvulo, para
que todas as células do animal o
hereden.
- Podemos producir así medicamentos
(como o factor IX no leite de ovella) ou
modelos animais para estudar
enfermidades humanas.
5.- BIOTECNOLOXÍA EN VETERINARIA

44. - Tamén se pode clonar un animal enteiro, introducindo o núcleo dunha célula dun
individuo no zigoto previamente enucleado doutro. A ovella Dolly foi o primeiro
animal clonado con este procedemento (1996-2003)

46. 6.- BIOTECNOLOXÍA AMBIENTAL
- tratamento de augas residuais
- degradación dos hidrocarburos vertidos nas mareas negras ou
vertidos de petróleo
- eliminación de metais pesados do solo (As, Pb, Hg)

47. BIOCOMBUSTIBLES
- combustibles obtidos a partir de seres vivos ou de materia orgánica, que
axudan a reducir o uso dos combustibles fósiles
- BIODIESEL: fabricado a partir de sementes. Úsase mesturado co diesel
normal.
- BIOETANOL: un alcohol obtido a partir da fermentación dos azúcares
(caña de azúcar, remolacha, millo...)
- BIOGÁS: mestura de metano e dióxido de carbono, obtido a partir da
descomposición bacteriana de residuos orgánicos.

48. ASPECTOS SOCIAIS/ÉTICOS
- posibles efectos na BIODIVERSIDADE
- posible TRANSFERENCIA XENÉTICA desde as plantas transxénicas
ás plantas salvaxes
- posibles efectos na SAÚDE HUMANA ??

51. Qué pensas TI?