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Ingenieria Genética o Biotecnología




Enviado por deocareldorado



    1. Cronología de la
      genética y la biología
      molecular
    2. Definición de
      Ingeniería Genética
    3. Terapia
      Génica
    4. Aplicaciones
    5. Usos de la terapia
      génica
    6. Industria
      Farmacéutica
    7. Agricultura
    8. Proyecto
      HUGO
    9. Relación con la
      Ingeniería Genética
    10. Resumen
    11. Opinión
      personal
    12. Bibliografía

    ESTA ES UNA RESEÑA HISTORICA SOBRE LOS COMIENZOS
    DE LA INGENIERIA
    GENETICA ESTA NOS DA UNA MIRADA MAS AMPLIA Y UN MEJOR
    ENTENDIMIENTO A COMO LLEGAMOS A ESTE LUGAR EN LAS INVESTIGACIONES.
    ADEMAS DE DEMOSTRAR QUE LA GENETICA ES UNA CIENCIA
    MILENARIA Y NO UN NUEVO DESCUBRIMIENTO QUE TRATA DE CORROMPER LOS
    SISTEMAS REALES
    DE NUESTRO ECOSITEMA.-

    Cronología de
    la genética y
    la biología
    molecular

    • 1.000 a.C.:.los
      babilonios celebran con ritos religiosos la polinización
      de las palmeras.
    • 323 a.C.: Aristóteles especula sobre la naturaleza de
      la reproducción y la herencia.
    • 100-300: se escriben en la India textos
      metafóricos sobre la naturaleza de
      la reproducción humana.
    • 1676: se confirma la
      reproducción sexual en las plantas.
    • 1677: se contempla el esperma animal
      a través del microscopio.
    • 1838: se descubre que todos los
      organismos vivos están compuestos por células.
    • 1859: Darwin hace
      pública su teoría sobre la evolución de las especies.
    • 1866:
      Mendel
      describe en los guisantes las
      unidades fundamentales de la herencia (que
      posteriormente recibirán el nombre de
      genes).
    • 1871: se aísla el

      ADN
      en el núcleo de una célula.
    • 1883: Francis Galton acuña el
      término
      eugenesia.
    • 1887: se descubre que las células
      reproductivas consituyen un linaje continuo, diferente de las
      otras células del cuerpo.
    • 1908: se establecen modelos
      matemáticos de las frecuencias génicas en
      poblaciones mendelianas.
    • 1909: las unidades fundamentales de
      la herencia biológica reciben el nombre de

      genes.
    • 1924: la Ley de Inmigración en EE.UU. limita la entrada
      al país sobre la base del origen racial o
      étnico.
    • 1925: se descubre que la actividad
      del gen está relacionada con su posición en el
      cromosoma.
    • 1927: se descubre que los rayos X causan
      mutaciones genéticas.
    • 1931: treinta estados de los EE.UU.
      tienen leyes de
      esterilización obligatoria.
    • 1933: la alemania
      nazi esteriliza a 56.244 "defectuosos
      hereditarios".
    • 1933-45: el holocausto nazi
      extermina a seis millones de judíos por medio de su
      política
      eugenésica.
    • 1943: el ADN es
      identificado como la molécula
      genética.
    • 1940-50: se descubre que cada gen
      codifica una única proteína.
    • 1953: se propone la estructura
      en doble hélice del ADN.
    • 1956: son identificados 23 pares
      de
      cromosomas
      en las células del
      cuerpo
      humano.
    • 1966: se descifra el código genético completo del
      ADN.
    • 1972: se crea la primera
      molécula de ADN recombinante en el laboratorio.
    • 1973: tienen lugar los primeros
      experimentos de
      ingeniería
      genética en los que genes de una especie se
      introducen en organismos de otra especie y funcionan
      correctamente.
    • 1975: la conferencia de
      Asilomar evalúa los riesgos
      biológicos de las tecnologías de ADN
      recombinante, y aprueba una moratoria de los experimentos
      con estas tecnologías.
    • 1975: se obtienen por primera vez
      los hibridomas que producen anticuerpos
      monoclonales.
    • 1976: se funda en EE.UU. Genentech,
      la primera empresa de
      ingeniería genética.
    • 1977: mediante técnicas
      de ingeniería
      genética se fabrica con éxito
      una hormona humana en una bacteria.
    • 1977: los científicos
      desarrollan las primeras técnicas
      para secuenciar con rapidez los mensajes químicos de las
      moléculas del ADN.
    • 1978: se clona el gen de la insulina
      humana.
    • 1980: el Tribunal Supremo de los
      EE.UU. dictamina que se pueden patentar los microbios obtenidos
      mediante ingeniería genética.
    • 1981: primer diagnóstico prenatal de una enfermedad
      humana por medio del análisis del ADN.
    • 1982: se crea el primer ratón
      transgénico (el "superratón"), insertando el gen
      de la hormona del crecimiento de la rata en óvulos de
      ratona fecundados.
    • 1982: se produce insulina utilizando
      técnicas de ADN recombinante.
    • 1983: se inventa la técnica
      PCR, que permite replicar (copiar) genes específicos con
      gran rapidez.
    • 1984: creación de las
      primeras plantas
      transgénicas.
    • 1985: se inicia el empleo de
      interferones en el tratamiento de enfermedades
      víricas.
    • 1985: se utiliza por primera vez la
      "huella genética" en una investigación judicial en Gran
      Bretaña.
    • 1986: se autorizan las pruebas
      clínicas de la vacuna contra la hepatitis B
      obtenida mediante ingeniería
      genética.
    • 1987: propuesta comercial para
      establecer la secuencia completa del genoma humano (proyecto
      Genoma), compuesto aproximadamente por 100.000
      genes.
    • 1987: comercialización del primer anticuerpo
      monoclonal de uso terapéutico.
    • 1988: primera patente de un
      organismo producido mediante ingeniería
      genética.
    • 1989: comercialización de las primeras máquinas
      automáticas de secuenciación del ADN.
    • 1990: primer tratamiento con
      éxito
      mediante terapia génica en niños
      con trastornos inmunológicos ("niños
      burbuja"). Se ponen en marcha numerosos protocolos
      experimentales de terapia génica para intentar curar
      enfermedades
      cancerosas y metabólicas.
    • 1994: se comercializa en California
      el primer vegetal modificado genéticamente (un tomate) y
      se autoriza en Holanda la reproducción del primer toro
      transgénico.
    • 1995: se completan las primeras
      secuencias completas de genomas de organismos: se trata de las
      bacterias
      Hemophilus influenzae y Mycoplasma genitalium.
    • 1996: por primera vez se completa la
      secuencia del genoma de un organismo eucariótico, la
      levadura cervecera "Saccharomyces cerevisiae". Por otra parte,
      el catálogo de genes humanos que Victor McKusick y sus
      colaboradores de la Universidad
      John Hopkins actualizan cada semana contiene ya más de
      cinco mil genes conocidos. El proyecto
      Genoma, coordinado por
      HUGO
      (Human Genome Organization), avanza
      a buen ritmo.
    • 1997: Clonación del primer mamífero, una
      oveja llamada
      "Dolly"
      .

    Considero de suma importancia aclarar
    ¿¿Que es la ingeniería genética??
    Para poder
    comprender de que se trata esta nueva ciencia que
    empieza a regir toda la
    ciencia;

    Todo organismo, aún el mas simple, contiene una
    enorme cantidad de información. Esa información se repite en cada una de sus
    células organizada en unidades llamadas genes, los cuales
    están formados por ADN. Los genes controlan todos los
    aspectos de la vida de cada organismo, incluyendo metabolismo,
    forma, desarrollo y
    reproducción. De ellos depende la continuidad de la vida,
    porque constituyen el enlace esencial entre generaciones. Esta
    transmición de información genética de los
    padres a los hijos se denomina herencia. Desde principios de
    siglo, la ciencia de
    la Ingeniería Genética ha experimentado notables
    avances.

    La Ingeniería Genética es un
    térimino que abarca distintos caminos para cambiar el
    material genético. El
    ADN
    (codigo en el
    organismo vivo) es el cual contiene toda la información
    almacenada en una larga cadena de una molécula quimica que
    determina la naturaleza del organismo asi sea una amiba, un arbol
    de pino, una vaca o un hombre y el
    cuál caracteriza las particularidades individuales. A
    diferencia de los gemelos el mapa genético de cada uno de
    nosotros es único. Los genes individuales son secciones
    particulares de esta cadena, quienes determinan las
    caracteristicas y funciones de
    nuestro cuerpo.

    Los defectos de los genes individuales pueden causar
    malfunciones en el metabolismo
    del cuerpo, y es el origen de muchas enfermedades
    genéticas.

    En la ingeniería genética se busca el
    concimiento de lo que son los cada uno de los genes de un mapa
    genético. Esto no está tan lejos como parece, la
    capacidad de eliminar el factor azar de nuestro perfil,
    genético esta cada vez mas cerca. Según French
    Anderson (60 años), pionero de la terapia genética,
    "ya existe toda la base científica necesaria, pero no
    tendremos hasta dentro de 10 o 5 años la eficiencia y
    seguridad para
    llevar a cabo transferencias genéticas en forma ética".

    Otro factor limitante es que todavía el banco de genes no
    tiene "depocitados" a la espere de clientes todos
    los complejos conjuntos de
    genes que determinan la inteligencia,
    el buen comportamiento
    y la higiene mental
    perfecta. Aclaro que lo ideal de recurrir a la ingenieria
    genetica es que la utilicen para prevenir o corregir
    enfermedades serias y no para tener un hijo mas inteligente, o
    para que sea alto y de ojos celestes. El problema es que la
    ciencia sigue progresando a velocidad de
    un tren bala, llegando a menudo a una estación determinada
    mucho antes de que hayan podido analizarce y comprenderse a fondo
    todas las concecuancias derivadas de los
    adelantos.

    Los descubrimientos en materia
    genética son asunto de todos los días, hay bancos de
    datos que
    poseen la codificación parcial de más de la mitad
    de los genes humanos. Millones de nuevas entradas del código
    genético ingresan al banco
    público de genes del Centro Nacional de Información
    Biotecnológica.

    La única terapia genética permitida hoy
    para su aplicación en seres humanos es la vinculada a las
    enfermedades.

    La ingeniería genética puede definirse
    como "La manipulación deliberada de la información
    genética, con miras al análisis genético o al mejoramiento
    de una especie". Con el descubrimiento de la estructura del
    material genético, en 1953, nace la biología molecular y
    con ello se inicia una nueva etapa en la historia de la
    biología. El año de 1970 marca otra etapa
    importante: el comienzo de la manipulación
    enzimática del material genético, y por
    consiguiente, la aparición de la ingeniería
    genética molecular, que constituye la más reciente
    evolución de la manipulación
    genética. Los procedimientos
    que se utilizan reciben el nombre de métodos
    del ADN recombinante o clonación molecular del ADN. En el pasado
    se utilizaban en forma empírica los sistemas
    biológicos existentes, hoy ya no solamente se
    seleccionará uno de esos sistemas para llevar a cabo un
    proceso, sino
    que se diseñarán genéticamente atendiendo a
    la posibilidad real de manejar su información
    genética y la de incorporarles la de otros
    organismos.

    La ingeniería genética de plantas ofrece
    la posibilidad de modular la expresión de genes
    específicos, que son importantes para un cierto proceso
    metabólico. Es posible incrementar la expresión de
    un determinado gene al transformar plantas con una gene
    quimérico con un promotor fuerte; o disminuir la
    expresión usando la tecnología del RNA en
    sentido inverso (anti-RNA) y así, alterar
    cuantitativamente el control de flujo
    de un proceso específico.

    Los Beneficios de esta ciencia son
    muchos;

    La ingeniería genética tiene un gran
    potencial. Por ejemplo, el gen para la insulina, que por lo
    general sólo se encuentra en los animales
    superiores, se puede ahora introducir en células
    bacterianas mediante un plásmido o vector. Después
    la bacteria puede reproducirse en grandes cantidades
    constituyendo una fuente abundante de la llamada insulina
    recombinante a un precio
    relativamente bajo. La producción de insulina recombinante no
    depende del, en ocasiones, variable suministro de tejido
    pancreático animal. Otros usos de la ingeniería
    genética son el aumento de la resistencia de
    los cultivos a enfermedades, la producción de compuestos
    farmacéuticos en la leche de los
    animales, la
    elaboración de vacunas, y la
    alteración de las características del ganado.

    Que es la
    ingeniería genética?? II

    Todo organismo, aún el más simple,
    contiene una enorme cantidad de información. Esta
    información se encuentra almacenada en una
    macromolécula que se halla en todas las células: el
    ADN. Este ADN está dividido en gran cantidad de
    sub-unidades (la cantidad varía de acuerdo con la especie)
    llamadas genes. Cada gen contiene la información necesaria
    para que la célula
    sintetice una proteína. Así, el genoma (y por
    consecuencia el proteoma), va a ser la responsable de las
    características del individuo. Los genes
    controlan todos los aspectos de la vida de cada organismo,
    incluyendo metabolismo, forma, desarrollo y
    reproducción. Por ejemplo, la síntesis
    una proteína X hará que en el individuo se
    manifieste el rasgo "pelo oscuro", mientras que la
    proteína Y determinará el rasgo "pelo
    claro".

    Vemos entonces que la carga genética de un
    determinado organismo no puede ser idéntica a la de otro,
    aunque se trate de la misma especie. Sin embargo, debe ser en
    rasgos generales similar para que la reproducción se pueda
    concretar. Y es que una de las propiedades más importantes
    del ADN, y gracias a la cual fue posible la evolución, es
    la de dividirse y fusionarse con el ADN de otro individuo de la
    misma especie para lograr descendencia diversificada.

    Otra particularidad de esta molécula es su
    universalidad. No importa cuán diferente sean dos
    especies: el ADN que contengan será de la misma
    naturaleza: ácido nucleico. Siguiendo este razonamiento, y
    teniendo en cuenta el concepto de gen,
    surgen algunas incógnitas: ¿Son compatibles las
    cargas genéticas de especies distintas? ¿Puede el
    gen de una especie funcionar y manifestarse en otra completamente
    distinta? ¿Se puede aislar y manipular el ADN?

    La respuesta a todas estas preguntas se resume en dos
    palabras: Ingeniería Genética.

    2. Definición de Ingeniería
    Genética

    La Ingeniería Genética (en adelante IG) es
    una rama de la genética que se concentra en el estudio del
    ADN, pero con el fin su manipulación. En otras palabras,
    es la manipulación genética de organismos con un
    propósito predeterminado.

    En este punto se profundizará el
    conocimiento sobre los métodos de
    manipulación génica. El fin con el cual se realizan
    dichas manipulaciones se tratará más adelante,
    cuando se analicen los alcances de esta ciencia.

    Enzimas de restricción.

    Como ya se dijo, la IG consiste la manipulación
    del ADN. En este proceso son muy importantes las llamadas
    enzimas de
    restricción, producidas por varias bacterias.
    Estas enzimas tienen la
    capacidad de reconocer una secuencia determinada de
    nucleótidos y extraerla del resto de la cadena. Esta
    secuencia, que se denomina Restriction Fragment Lenght
    Polymophism o RLPM, puede volver a colocarse con la ayuda de otra
    clase de enzimas, las ligasas. Análogamente, la enzima de
    restricción se convierte en una "tijera de ADN", y la
    ligasa en el "pegamento". Por lo tanto, es posible quitar un gen
    de la cadena principal y en su lugar colocar otro.

    Vectores.

    En el proceso de manipulación también son
    importantes los vectores: partes
    de ADN que se pueden autorreplicar con independencia
    del ADN de la célula
    huésped donde crecen. Estos vectores permiten
    obtener múltiples copias de un trozo específico de
    ADN, lo que proporciona una gran cantidad de material fiable con
    el que trabajar. El proceso de transformación de una
    porción de ADN en un vector se denomina clonación.
    Pero el concepto de
    clonación que "circula" y está en boca de todos es
    más amplio: se trata de "fabricar", por medios
    naturales o artificiales, individuos genéticamente
    idénticos.

    ADN polimerasa.

    Otro método
    para la producción de réplicas de ADN descubierto
    recientemente es el de la utilización de la enzima
    polimerasa. Éste método,
    que consiste en una verdadera reacción en cadena, es
    más rápido, fácil de realizar y
    económico que la técnica de vectores.

    3. Terapia Génica.

    La terapia génica consiste en la
    aportación de un gen funcionante a las células que
    carecen de esta función,
    con el fin de corregir una alteración genética o
    enfermedad adquirida. La terapia génica se divide en dos
    categorías.

    1. Alteración de células germinales
      (espermatozoides u óvulos), lo que origina un cambio
      permanente de todo el organismo y generaciones posteriores.
      Esta terapia no se utiliza en seres humanos por cuestiones
      éticas.
    2. Terapia somática celular. Uno o más
      tejidos son
      sometidos a la adición de uno o más genes
      terapéuticos, mediante tratamiento directo o previa
      extirpación del tejido. Esta técnica se ha
      utilizado para el tratamiento de cánceres o enfermedades
      sanguíneas, hepáticas o pulmonares.

    4. Aplicaciones

    La Ingeniería genética tiene numerosas
    aplicaciones en campos muy diversos, que van desde la medicina hasta la
    industria. Sin
    embargo, es posible hacer una clasificación bastante
    simple bajo la cual se contemplan todos los usos existentes de
    estas técnicas de manipulación genética:
    aquellos que comprenden la terapia génica, y aquellos que
    se encuentran bajo el ala de la biotecnología.

    5. Usos de la
    terapia génica.

    "En marzo de 1989, los investigadores norteamericanos
    Steve Rosenber y Michael Blease, del Instituto Nacional del
    Cáncer, y French Anderson, del Instituto Nacional del
    Corazón, Pulmón y Sangre,
    anunciaron su intención de llevar a cabo un intercambio de
    genes entre seres humanos, concretamente en enfermos terminales
    de cáncer.

    Los genes trasplantados no habían sido
    diseñados para tratar a los pacientes, sino para que
    actuaran como marcadores de las células que les fueron
    inyectados, unos linfocitos asesinos llamados infiltradores de
    tumores, encargados de aniquilar las células cancerígenas.

    Las víctimas de cáncer murieron, pero la
    transferencia había sido un éxito "

    Este fue uno de los primeros intentos de utilizar las
    técnicas de IG con fines terapéuticos.

    Hoy el desafío de los científicos es,
    mediante el conocimiento
    del Genoma Humano, localizar "genes defectuosos",
    información genética que provoque enfermedades, y
    cambiarlos por otros sin tales defectos.

    La ventaja quizá más importante de este
    método es que se podrían identificar en una
    persona
    enfermedades potenciales que aún no se hayan manifestado,
    para o bien reemplazar el gen defectuoso, o iniciar un
    tratamiento preventivo para atenuar los efectos de la enfermedad.
    Por ejemplo, se le podría descubrir a una persona
    totalmente sana un gen que lo pondría en un riesgo de
    disfunciones cardíacas severas. Si a esa persona se le
    iniciara un tratamiento preventivo, habría posibilidades
    de que la enfermedad no llegue nunca.

    A través de una técnica de sondas
    genéticas, se puede rastrear la cadena de ADN en busca de
    genes defectuosos, responsables de enfermedades genéticas
    graves.

    Si bien la información del Genoma Humano fue
    recientemente descubierta, ya se han localizado los "locus" de
    varias enfermedades de origen genético. He aquí
    algunas de ellas:

    Hemofilia – Alcoholismo
    – Corea de Huntigton – Anemia Falciforme –
    Fibrosis quística – Hipotiroidismo Congénito
    – Retraso Mental – Miopatía de Duchenne
    – Maníacodepresión – Esquizofrenia
    – Síndrome de Lesch Nyhan – Deficencia de ADA
    – Hidrocefalia – Microcefalia – Labio Leporino
    – Ano Imperfecto o Imperforación – Espina
    Bífida.

    Pero los alcances de la terapia génica no
    sólo se limitan a enfermedades genéticas, sino
    también a algunas de origen externo al organismo: virales,
    bacterianas, protozoicas, etc. En febrero de este año, por
    ejemplo, se anunció que un grupo de
    científicos estadounidenses empleó técnicas
    de terapia génica contra el virus del
    SIDA.
    Sintetizaron un gen capaz de detener la multiplicación del
    virus
    responsable de la inmunodeficiencia, y lo insertaron en
    células humanas infectadas. El resultado fue exitoso: el
    virus detuvo su propagación e incluso aumentó la
    longevidad de ciertas células de defensa, las
    CD4.

    Otra técnica peculiar inventada recientemente es
    la del xenotransplante. Consiste en inocular genes humanos en
    cerdos para que crezcan con sus órganos compatibles con
    los humanos, a fin de utilizarlos para transplantes.

    Esto nos demuestra que la Ingeniería
    Genética aplicada a la medicina
    podría significar el futuro reemplazo de las
    técnicas terapéuticas actuales por otras más
    sofisticadas y con mejores resultados. Sin embargo, la
    complejidad de estos métodos hace que sea todavía
    inalcanzable, tanto por causas científicas como
    económicas.

    6. Biotecnología.

    Pero el
    conocimiento de los genes no sólo se limita a la
    Medicina. La posibilidad de obtener plantas y animales
    trangénicos con fines comerciales es demasiado tentadora
    como para no intentarlo.

    Las biotecnologías consisten en la
    utilización de bacterias, levaduras y células
    animales en cultivo para la fabricación de sustancias
    específicas. Permiten, gracias a la aplicación
    integrada de los conocimientos y técnicas de la bioquímica, la microbiología y la ingeniería
    química
    aprovechar en el plano tecnológico las propiedades de los
    microorganismos y los cultivos celulares. Permiten producir a
    partir de recursos
    renovables y disponibles en abundancia gran número de
    sustancias y compuestos.

    Aplicadas a escala
    industrial, las tales biotecnologías constituyen la
    bioindustria, la cual comprende las actividades de la industria
    química:
    síntesis de sustancias romáticas
    saborizantes, materias plásticas, productos para
    la industria textil; en el campo energético la
    producción de etanol, metanol, biogas e hisrógeno;
    en la biomineralurgia la extracción de minerales.
    Además, en algunas actividades cumplen una función
    motriz esencial: la industria alimentaria (producción
    masiva de levaduras, algas y bacterias con miras al suministro de
    proteínas, aminoácidos, vitaminas y
    enzimas); producción agrícola (donación y
    selección de variedades a partir de
    cultivos de células y tejidos, especies
    vegetales y animales trangénicas, producción de
    bioinsecticidas); industria farmacéutica (vacunas,
    síntesis de hormonas,
    interferones y antibióticos); protección del
    medio ambiente
    (tratamiento de aguas servidas, transformación de
    deshechos domésticos, degradación de residuos
    peligrosos y fabricación de compuestos
    biodegradables).

    Los procesos
    biotecnológicos más recientes se basan en las
    técnicas de recombinación genética descritas
    anteriormente.

    A continuación se detallan las aplicaciones
    más comunes.

    7. Industria
    Farmacéutica.

    Obtención de proteínas
    de mamíferos.

    Una serie de hormonas como
    la insulina, la hormona del crecimiento, factores de
    coagulación, etc. tienen un interés
    médico y comercial muy grande. Antes, la obtención
    de estas proteínas se realizaba mediante su
    extracción directa a partir de tejidos o fluidos
    corporales.

    En la actualidad, gracias a la tecnología del ADN
    recombinante, se clonan los genes de ciertas proteínas
    humanas en microorganismos adecuados para su fabricación
    comercial. Un ejemplo típico es la producción de
    insulina que se obtiene a partir de la levadura Sacharomces
    cerevisae, en la cual se clona el gen de la insulina humana.

    Obtención de vacunas
    recombinantes.

    El sistema
    tradicional de obtención de vacunas a partir de
    microorganismos patógenos inactivos, puede comportar un
    riesgo
    potencial.

    Muchas vacunas, como la de la hepatitis B, se
    obtienen actualmente por IG. Como la mayoría de los
    factores antigénicos son proteínas lo que se hace
    es clonar el gen de la proteína
    correspondiente.

    Para ver el
    gráfico seleccione la opción ¨Descargar¨
    del menú superior

    8. Agricultura.

    Mediante la ingeniería genética han podido
    modificarse las características de gran cantidad de
    plantas para hacerlas más útiles al hombre, son
    las llamadas plantas transgénicas. Las primeras plantas
    obtenidas mediante estas técnicas fueron un tipo de
    tomates, en los que sus frutos tardan en madurar algunas semanas
    después de haber sido cosechados.

    Recordando que la célula
    vegetal posee una rígida pared celular, lo primero que
    hay que hacer es obtener protoplastos.

    Vamos a ver las técnicas de modificación
    genética en cultivos celulares. Estas células
    pueden someterse a tratamientos que modifiquen su patrimonio
    genético. Las técnicas se clasifican en directas e
    indirectas.

    Entre las técnicas indirectas cabe destacar la
    transformación de células mediada por Agrobacterium
    tumefaciens.

    Esta bacteria puede considerarse como el primer
    ingeniero genético, por su particular mecanismo de
    acción: es capaz de modificar genéticamente la
    planta hospedadora, de forma que permite su reproducción.
    Esta bacteria es una auténtica provocadora de un
    cáncer en la planta en la que se hospeda.

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    Las técnicas directas comprenden la
    electroporación, microinyección, liposomas y otros
    métodos químicos.

    Entre los principales caracteres que se han transferido
    a vegetales o se han ensayado en su transfección, merecen
    destacarse:

    Resistencia a herbicidas, insectos y
    enfermedades microbianas.

    Ya se dispone de semillas de algodón, que son
    insensibles a herbicidas. Para la resistencia a los
    insectos se utilizan cepas de Bacillus thuringiensis que producen
    una toxina (toxina – Bt) dañina para las larvas de muchos
    insectos, de modo que no pueden desarrollarse sobre las plantas
    transgénicas con este gen. Respecto a los virus se ha
    demostrado que las plantas transgénicas con el gen de la
    proteína de la cápsida de un virus, son resistentes
    a la invasión de dicho virus.

    Incremento del rendimiento
    fotosintético.

    Para ello se transfieren los genes de la ruta
    fotosintética de plantas C4 que es más
    eficiente.

    Mejora en la calidad de los
    productos
    agrícolas.

    Tal es el caso de la colza y la soja
    transgénicas que producen aceites modificados, que no
    contienen los caracteres indeseables de las plantas
    comunes.

    Síntesis de productos de interés
    comercial.

    Existen ya plantas transgénicas que producen
    anticuerpos animales, interferón, e incluso elementos de
    un poliéster destinado a la fabricación de plásticos
    biodegradables

    Asimilación de nitrógeno
    atmosférico.

    Aunque no hay resultados, se ensaya la
    transfección del gen nif responsable de la nitrogenasa,
    existente en microorganismos fijadores de nitrógeno, y que
    permitiría a las plantas que hospedasen dicho gen, crecer
    sin necesidad de nitratos o abonos nitrogenados, aumentando la
    síntesis de proteínas de modo
    espectacular.

    9. Proyecto HUGO

    Qué es.

    El Proyecto Genoma Humano es una investigación internacional que busca
    seleccionar un modelo de
    organismo humano por medio del mapeo de la secuencia de su ADN.
    Se inició oficialmente en 1990 como un programa de
    quince años con el que se pretendía registrar los
    80.000 genes que codifican la información necesaria para
    construir y mantener la vida. Los rápidos avances
    tecnológicos han acelerado los tiempos
    esperándose que se termine la investigación
    completa en el 2003.

    Cuando faltan sólo tres años (2003) para
    el cincuentenario del descubrimiento de la estructura de la doble
    hélice por parte de Watson & Crick (1953), se ha
    producido el mapeo casi completo del mismo.

    Los objetivos del
    Proyecto son:

    • Identificar los aproximadamente 100.000 genes humanos
      en el ADN.
    • Determinar la secuencia de 3 billones de bases
      químicas que conforman el ADN.
    • Acumular la información en bases de
      datos.
    • Desarrollar de modo rápido y eficiente
      tecnologías de secuenciación.
    • Desarrollar herramientas
      para análisis de datos.
    • Dirigir las cuestiones éticas, legales y
      sociales que se derivan del proyecto.

    10. Relación con la
    Ingeniería Genética.

    Ya que este proyecto se limita sólo a la
    información genética del ser humano, las
    aplicaciones se limitan sólo a la terapia génica,
    apartando las aplicaciones biotecnológicas.

    El conocimiento
    del Genoma Humano permitirá identificar y caracterizar los
    genes que intervienen en las principales enfermedades
    genéticas, lo que hará posible el tratamiento
    mediante terapia génica a casi todas las enfermedades que
    tengan un posible origen genético.

    Resumen:
    Definición de
    Ingeniería Genética. Técnicas de
    manipulación genética. ADN recombinante. Terapia
    Génica. Técnica de la ADN polimerasa. Organismos
    transgénicos. Biotecnología. Otras aplicaciones de
    la Ingeniería Genética. El proyecto Genoma Humano y
    su relación con la Ingeniería Genética.
    Opinión personal.

    La Ingeniería Genética es un
    térimino que abarca distintos caminos para cambiar el
    material genético. El
    ADN
    (codigo en el
    organismo vivo) es el cual contiene toda la información
    almacenada en una larga cadena de una molécula quimica que
    determina la naturaleza del organismo asi sea una amiba, un arbol
    de pino, una vaca o un hombre y el cuál caracteriza las
    particularidades individuales. A diferencia de los gemelos el
    mapa genético de cada uno de nosotros es único. Los
    genes individuales son secciones particulares de esta cadena,
    quienes determinan las caracteristicas y funciones de
    nuestro cuerpo.

    Los defectos de los genes individuales pueden causar
    malfunciones en el metabolismo del cuerpo, y es el origen de
    muchas enfermedades genéticas.

    En la ingeniería genética se busca el
    concimiento de lo que son los cada uno de los genes de un mapa
    genético. Esto no está tan lejos como parece, la
    capacidad de eliminar el factor azar de nuestro perfil,
    genético esta cada vez mas cerca. Según French
    Anderson (60 años), pionero de la terapia genética,
    "ya existe toda la base científica necesaria, pero no
    tendremos hasta dentro de 10 o 5 años la eficiencia y
    seguridad para
    llevar a cabo transferencias genéticas en forma ética".

    Otro factor limitante es que todavía el banco de
    genes no tiene "depocitados" a la espere de clientes todos
    los complejos conjuntos de
    genes que determinan la inteligencia,
    el buen comportamiento
    y la higiene mental
    perfecta. Aclaro que lo ideal de recurrir a la ingenieria
    genetica es que la utilicen para prevenir o corregir enfermedades
    serias y no para tener un hijo mas inteligente, o para que sea
    alto y de ojos celestes. El problema es que la ciencia sigue
    progresando a velocidad de
    un tren bala, llegando a menudo a una estación determinada
    mucho antes de que hayan podido analizarce y comprenderse a fondo
    todas las concecuancias derivadas de los
    adelantos.

    Los descubrimientos en materia
    genética son asunto de todos los días, hay bancos de datos
    que poseen la codificación parcial de más de la
    mitad de los genes humanos. Millones de nuevas entradas del
    código genético ingresan al banco público de
    genes del Centro Nacional de Información
    Biotecnológica.

    La única terapia genética permitida hoy
    para su aplicación en seres humanos es la vinculada a las
    enfermedades.

    La ingeniería genética puede definirse
    como "La manipulación deliberada de la información
    genética, con miras al análisis genético o
    al mejoramiento de una especie". Con el descubrimiento de la
    estructura del material genético, en 1953, nace la
    biología molecular y con ello se inicia una nueva etapa en
    la historia de la
    biología. El año de 1970 marca otra etapa
    importante: el comienzo de la manipulación
    enzimática del material genético, y por
    consiguiente, la aparición de la ingeniería
    genética molecular, que constituye la más reciente
    evolución de la manipulación genética. Los
    procedimientos
    que se utilizan reciben el nombre de métodos del ADN
    recombinante o clonación molecular del ADN. En el pasado
    se utilizaban en forma empírica los sistemas
    biológicos existentes, hoy ya no solamente se
    seleccionará uno de esos sistemas para llevar a cabo un
    proceso, sino que se diseñarán genéticamente
    atendiendo a la posibilidad real de manejar su información
    genética y la de incorporarles la de otros
    organismos.

    La ingeniería genética de plantas ofrece
    la posibilidad de modular la expresión de genes
    específicos, que son importantes para un cierto proceso
    metabólico. Es posible incrementar la expresión de
    un determinado gene al transformar plantas con una gene
    quimérico con un promotor fuerte; o disminuir la
    expresión usando la tecnología del RNA en sentido
    inverso (anti-RNA) y así, alterar cuantitativamente el
    control de flujo
    de un proceso específico.

    Beneficios

    La ingeniería genética tiene un gran
    potencial. Por ejemplo, el gen para la insulina, que por lo
    general sólo se encuentra en los animales superiores, se
    puede ahora introducir en células bacterianas mediante un
    plásmido o vector. Después la bacteria puede
    reproducirse en grandes cantidades constituyendo una fuente
    abundante de la llamada insulina recombinante a un precio
    relativamente bajo. La producción de insulina recombinante
    no depende del, en ocasiones, variable suministro de tejido
    pancreático animal. Otros usos de la ingeniería
    genética son el aumento de la resistencia de los cultivos
    a enfermedades, la producción de compuestos
    farmacéuticos en la leche de los
    animales, la elaboración de vacunas, y la
    alteración de las características del
    ganado.

    Los siguientes son los pasos de bio ingenio
    genetica:

    Para ver el gráfico seleccione la
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    11. Opinión personal

    Siempre que los avances científicos y
    tecnológicos se producen con esta rapidez, el entusiasmo
    por seguir adelante no deja lugar a una cavilación acerca
    de los pro y los contras que puede provocar.

    Un caso histórico es la Revolución
    Industrial. En la vorágine de construir las mejores
    máquinas, los científicos de la
    época dejaron de lado el factor contaminación
    ambiental, ignorando que, un siglo más tarde, el haber
    utilizado máquinas a vapor inició un proceso
    prácticamente irreversible de calentamiento global y
    contaminación
    atmosférica.

    Otro caso más que clásico es la
    fórmula de la Teoría
    de la Relatividad, que abrió camino a dos aplicaciones
    bien polarizadas y antagónicas: el uso de la medicina
    atómica para salvar vidas, y la construcción de bombas
    atómicas para destruirlas.

    Y parece ser que el hombre no
    aprende de sus errores, porque en el afán de ver "hasta
    dónde podemos llegar", los genetistas y otros
    científicos de hoy anuncian día a día
    orgullosamente sus nuevas hazañas, sin tener en cuenta las
    consecuencias no sólo ambientales, sino también
    éticas y morales.

    Casi cada aspecto de la IG presenta una controversia y
    exige un profundo análisis, de modo que las posibles
    consecuencias negativas causadas por la negligencia
    científica se eviten.

    En el caso de la IG orientada al agro, por ejemplo. Las
    cosechas transgénicas ya son abundantes en el mundo, pero
    no son testeadas correctamente las posibles consecuencias
    ecológicas que pudiesen causar. Esto provocó el
    levantamiento de los organismos ecológicos no
    gubernamentales, que han elaborado una extensa lista de faltas
    cometidas por las distintas compañías. Esta
    acción, a su vez, creo una concepción negativa de
    los organismos transgénicos. Se lo ve como algo
    completamente nocivo para la salud, a la vez que se
    desconoce de qué se trata. Está en el conocimiento
    popular que cualquier ser, planta o animal, genéticamente
    modificado es sinónimo de veneno o tóxico. Este
    miedo irracional fue utilizado por ciertas organizaciones
    protectoras del medio ambiente para
    aumentar este temor popular. "Podés estar comiendo plantas
    con genes de ratas o víboras", fue uno de los argumentos
    más sensacionalistas.

    Con esto no estoy diciendo que estoy a favor de los
    organismos transgénicos y en contra de la ecología. Sólo
    creo que se debe informar mejor a la población acerca de la transgenia, y hacer
    estudios serios sobre las consecuencias tanto para el ambiente como
    para el humano, para así poder dar
    conclusiones científicamente avaladas.

    Cambiando de área, si nos vamos a la IG en enlace
    con la medicina, el panorama es aún más
    negro.

    El hecho de que en realidad se haya tenido en cuenta la
    posibilidad de la eutanasia
    (busca del perfeccionamiento de la raza humana) indica que,
    lamentablemente, siguen personas con ideología nazi en el mundo.

    Está patente el miedo de que, en un futuro no tan
    lejano, cualquier persona con el dinero
    suficiente y la escasez suficiente de escrúpulos, contrate
    a algún igualmente inescrupuloso grupo de
    médicos para obtener descendencia con determinadas
    características. No es que crea que esto será
    legal, pero tampoco lo es en la actualidad el aborto, y sin
    embargo se practica.

    Es por eso que creo que, paralelamente con los
    descubrimientos y avances que se anuncian día a
    día, se tendría que legislar competentemente en
    todos los países. Esto pondría límites
    morales, éticos y civiles a los científicos, que
    pocas veces se detienen a considerar las consecuencias de sus
    actos.

    La ciencia se puede usar tanto para el bien como para el
    mal. Depende de nosotros el uso que le demos. Sería una
    lástima que una ciencia tan prometedora como esta fuera
    desperdiciada para fines inmorales o puramente económicos.
    Es el deber de los hombres de hoy tomar una decisión
    fundamental: aprender del pasado histórico del mundo, o
    seguir caminando a ciegas, con los ojos tapados y sin mirar
    atrás.

    12.
    Bibliografía

    • Enciclopedia Encarta 98
    • Diario Clarín Digital en www.clarin.com.ar,
      febrero-agosto de 2000.
    • Diario La Nación en www.lanacion.com.ar,
      febrero-agosto de 2000.
    • Química II, Editorial Santillana.
    • Biología I, Editorial Santillana.
    • "El Genoma Humano" del Dr. Francisco Lenadro
      Loiácono en www.alfinal.com.
    • "Aplicaciones de la Ingeniería
      Genética" en www.geocities.com/genetica2000/
    • Declaración de la Asociación
      Médica Mundial sobre el Proyecto Genoma Humano, en
      www.wma.net/s/policy/17-s-1_s.html.
    • "Trabajo Práctico de Genética", de Juan
      Andrés Toselli, en www.monografias.com
    • "Genetic Engineering: A Costly Risk"; "The End of the
      World as we know it: The Environmental Costs of Genetic
      Engineering", en www.greenpeace.org.
    • ALBERT V EDICION (BIOLOGIA)
    • Curtis VI edicion (biogenetica)
    • www.Agronort.ar pagina web y
      www.alipso.com.ar

    Deocar Eldorado

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