Construcciones genéticas - Ingeniería Genética A
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Ingeniería Genética Construcciones Genéticas Mariano N. Belaich, Vanina A. Rodríguez, Facundo Temprana Universidad Nacional de Quilmes Genética • Disciplina científica que estudia la herencia biológica • Derivado del griego (descendencia) • La genética es un lenguaje INFORMACIÓN Ruta de la información Genética 300 AC 1838 Primeros conceptos c de herencia biológica Concepto de célula Aristóteles Matthias Jakob Schleiden y Friedrich Theodor Schwann 1859 1866 1871 Herencia biológica DNA Evolución por selección natural 1909 Gen Friedrich Miescher Charles Darwin Gregor Mendel Wilhelm Ludwig Johannsen Genética Conferencia Asilomar 1943 1952 1966 Los genes están c en el DNA Oswald Avery Alfred Hershey y Martha Chase 1973 1975 1977 Primeros Stanley Cohen ADNs y Herbert Boyer quiméricos Código Genético Marshall Nirenberg, Heinrich J. Matthaei, Philip Leder y Har Gobind Khorana Primeras construcciones genéticas Keiichi Itakura et al. Somatostatina recombinante Ingeniería Genética Es un conjunto de técnicas y metodologías que aplican el conocimiento de la genética para alcanzar un fin útil. Es un sinónimo de la Tecnología del DNA recombinante. También, podemos entenderla como una manipulación deliberada de los ácidos nucleicos para obtener secuencias genéticas determinadas QUIMERA Ingeniería Genética Conocimiento de secuencias Conocimiento de sintaxis génica Estrategias de manipulación Genética: Caracteres Genética: Palabras Secuencias de caracteres Genética: Palabras Componentes de un gen (combinaciones precisas de nucleótidos con función) (particulares para cada su entidad biológica) Genética: Palabras Ejemplos de particularidades Secuencias promotoras En bacterias: ---------- TTGACA---- ---------- ---TATAAT- ------A-------<16-18 pb> <6-7 pb> consenso -35c consenso -10 +1 transcripción En eucariotas: -150 -100 -50 +1 Promotor del gen tk Octámero Caja GC ATTTGCAT GGGCGG Caja CAAT GGCCAATCT Caja TATA TATAAAA Genética: Oraciones Sintaxis: Orden de los componentes de secuencia para generar Sintaxis un gen. Existen otros componentes secuenciales con otras funciones, como centrómeros, telómeros, orígenes de replicación, brazos de transposones, etc. Genética: Párrafos Gene clusters Genética: Capítulos El DNA es un polímero lineal (puede también ser circular). Cada unidad diferente es un cromosoma. Los cromosomas contienen clusters génicos, regiones de secuencia funcionales como centrómeros, telómeros y orígenes, otras secuencias llamadas “chatarra”, pseudogenes, otros vestigios evolutivos, y transposones. Cromosomas humanos en metafase teñidos con Giemsa Cromosomas humanos en metafase (microscopia electrónica) Genética: Capítulos Condensación de cromosomas eucariotas en metafase Genética: Texto completo La suma de todos los cromosomas diferentes conforman el genoma. El sufijo oma significa “conjunto o colección de…” Los genomas son los portadores de la información biológica Los genomas son las dianas de manipulación para la Ingeniería Genética Los genomas ¿Qué entidades poseen genomas? Los genomas Las entidades que poseen genomas (y por tanto son sujeto de la evolución y objeto de manipulación humana) son: Los organismos Las organelas Los virus La biosfera La biosfera contiene a los organismos y a las organelas La virosfera La virosfera contiene a los virus Los genomas Entidad biológica Virus Naturaleza química ssDNA, dsDNA, cccssDNA, cccdsDNA, ssRNA, dsRNA Dimensión 103 nt- Organelas 104 nt- Bacterias 106 nt- Levaduras dsDNA 107 nt- Humano 109 nt- Plantas 1011 nt- Camino de la información GENOMA AMBIENTE TRANSCRIPTOMA AMBIENTE PROTEOMA Número de moléculas distintas GENOMA AMBIENTE TRANSCRIPTOMA AMBIENTE TRANSCRIPTOMA AMBIENTE PROTEOMA AMBIENTE CÉLULA AMBIENTE TEJIDO AMBIENTE ÓRGANO SISTEMA AMBIENTE ORGANISMO AMBIENTE POBLACIÓN AMBIENTE COMUNIDAD AMBIENTE ECOSISTEMA AMBIENTE BIOSFERA/VIROSFERA GENOTIPO + AMBIENTE = FENOTIPO Necesidad de conocer secuencias Para escribir bien primero hay que leer mucho… Necesidad de conocer secuencias Entidades biológicas Proyectos genomas Bases de Datos Gene Bank Ingeniería Genética En cualquier ingeniería se estudia cómo realizar construcciones La construcción genética Construcciones genéticas La generación de construcciones genéticas nos introduce en el clonado molecular. El clonado molecular consiste en multiplicar copias idénticas de una molécula. En nuestro caso, las moléculas son ácidos nucleicos, y la multiplicación la logramos utilizando materia viva. Construcciones genéticas Plano Softwares Plataforma Vectores de clonado Insumos Ácidos nucleicos naturales y artificiales Herramientas Enzimas Equipamiento Electroforesis/incubadores/PCR Procedimientos Estrategias y protocolos
