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Tema 5: La revolución genética

 Artículo 1: Detienen por primera vez el envejecimiento humano

1. ¿Qué son las células iPS? Algunos científicos aseguran que la reprogramación de células adultas hará innecesaria la clonación terapéutica. Comenta las ventajas que tiene la reprogramación con respecto a la transferencia nuclear.

Las células madre pluripotentes inducidas (iPS ) son un tipo de célula madre con características pluripotenciales (capaces de generar la mayoría de los tejidos) derivadas artificialmente de una célula diana que inicialmente no era pluripotencial. Por lo general se utiliza como diana una célula adulta diferenciada (diferenciación celular) procedente de un tejido, sobre la que se induce la expresión de varios genes exógenos.

La gran ventaja de pasar por alto la etapa pluripotente es la de evitar la formación de tumores y de producir embriones con capacidad de desarrollo. La investigación abría muchas posibilidades para obtener reprogramación celular hacia muchos tipos de especialidades celulares.

la transformación de las células somáticas (fibroblastos diferenciados) en células iN por medio de los genes Ascl1, Brn2 y Myt1 induce una parada de la división celular. En cierto modo se comportan como anticancerígenos.

ACTIVIDADES

2. En la especie humana, el cabello oscuro y los ojos marrones son caracteres determinados por alelos dominantes. Por ello, para tener ojos azules o pelo rubio, es preciso heredar los dos alelos recesivos (uno de cada progenitor). Con estos datos, contesta a las siguientes preguntas:

a) Algunos medios de comunicación han publicado que los rubios desaparecerán en 200 años. ¿Crees que esta previsión puede ser cierta desde el punto de vista genético?

Sí puede ser cierta pero tiene que pasar mucho más tiempo que  200 años ya que aunque toda la población fuese morena  podría haber personas que además de tener un alelo dominante A pueden heredar un alelo recesivo a y si  este alelo recesivo se juntase con otro de otra persona aunque fuese morena, saldría un rubio, así que es muy improbable que toda la población sea morena, pero no imposible.

b) El color azul de los ojos es el resultado de la mutación de un solo gen. ¿Es posible que una pareja de ojos marrones tenga un hijo de ojos azules? Justifica tu respuesta basándote en las leyes de Mendel.

Si que es posible porque ambos padres pueden tener un gen recesivo.

 

1º Ley de Mendel

2º Ley de Mendel

2º Ley de Mendel

1º Ley de Menel

3. Existen gemelos monocigóticos o idénticos que han tenido un comportamiento diferente frente a un mismo tipo de cáncer: mientras uno ha desarrollado un tumor otro se ha librado de él.

a) ¿Cómo es posible que los mismos genes se comporten de forma diferente?

Se debe a la epigenética que es el conjunto de cambios heredables en la expresión genética que no van acompañados  de alteraciones del a secuencia de ADN y de que hay genes que dependiendo de la alimentación y los hábitos de vida que lleve la persona hacen que se manifiesten algunos génes o que no lo hagan.

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b) Investiga cuáles son las marcas epigenéticas más reconocidas en la actualidad.

Las marcas epigenéticas regulan el estado “abierto” o “cerrado” de las regiones del genoma y por tanto controlan el estado activado o inactivado de los genes. Un punto clave es la heredabilidad de las marcas epigenéticasActualmente, conocemos tres participantes fundamentales en este proceso: el ARN, el nucleosoma y la metilación del ADN

Los sivRNA están implicados en el establecimiento de la configuración “cerrada” en ciertos sitios Respecto a los ncRNA, algunos están implicados en el establecimiento de una configuración “abierta” en regiones específicas del genoma, mientras que otros funcionan en el establecimiento de la configuración “cerrada” en regiones específicas o incluso en un cromosoma completo. Existen ejemplos en los que la transmisión de la memoria de la configuración abierta o cerrada en la división celular requiere la producción continua de estos ARN y en este sentido los ARN pueden considerarse marcas epigenéticas.

4. Cuatro hermanos solicitaron la exhumación e identificación de un cadáver, argumentando que podía pertenecer a su padre. Se les hizo la huella genética a todos los implicados y el resultado fue el de la Figura 4.7:                                                    

a) Explica en qué consiste la amplificación del ADN y para qué se utiliza.arte-adn-io-tubo.jpg

Mecanismo que sirve para copiar muchas veces cantidades minúsculas de ADN sin recurrir a la clonación bacteriana. Para conseguirlo se necesita una muestra del ADN que se quiera amplificar, dos moléculas de ADN cortas y de cadena simple (cebadores), una enzima llamada ADN polimerasa TAQ que es resistente al calor, y una cantidad suficiente de nucleótidos con las bases adecuadas.

b) Para la obtención de la huella genética se han tenido que  realizar 256 copias de una de las hebras del ADN. ¿Cuántos ciclos de replicación han tenido que ejecutarse? 

16 ciclos

c) Siendo la pista número 3 la huella genética del cadáver, ¿es posible que estos cuatro hermanos fueran suyos?

Si es posible ya que las huellas genéticas indica que son sus parientes directos.

5. ¿Crees que las vacunas (hepatitis B, rabia, etc.) obtenidas por ingeniería genética son más seguras que las obtenidas por métodos tradicionales? Justifica tu respuesta.

Si por que el método tradicional es menos seguro

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6.Para algunas enfermedades genéticas humanas, los científicos han sido capaces de secuenciar la parte de genoma responsable de las mismas. Si una persona quiere saber si tiene el gen que le hace propenso a padecer una determinada enfermedad, ¿qué técnica debería realizarse? ¿En qué consiste? Si te hicieras un estudio genético y se detectara que eres proclive a sufrir alzhéimer, ¿te gustaría saberlo?

Debería realizarse una vacuna, que es un preparado de antígenos que una vez dentro del organismo provoca la producción de anticuerpos y con ello una respuesta de defensa ante microorganismos patógenos. Esta respuesta genera, en algunos casos, cierta memoria inmunitaria produciendo inmunidad transitoria frente al ataque patógeno correspondiente.

Sí,nos gustaría saberlo ya que podríamos hacer alguna cosa para,aun teniendo esta enfermedad, poder acordarnos de ciertas cosas y momentos importantes, por ejemplo hacer un diario, un vídeo…

7. Según la Ley de 2006 sobre Técnicas de Reproducción Asistida, ¿cuántos óvulos pueden ser fecundados y cuántos embriones transferidos en cada uno de los ciclos? ¿Qué dicta la Ley respecto a las donaciones de semen, óvulos y preembriones? Escribe también lo que dice la Ley respecto a las «madres de alquiler» y a la clonación humana.

EL numero de ovulos fecundados es ilimitable, pero en cambio a la mujer sólo se la pueden inducir 3 embriones.

Las donaciones tienen que ser completamente anonimas y sin ninguntipo de lucro. Ademas seran sometidas a pruebas genéticas.

Tanto las madres de alquiler como la clonacion humana están totalmente prohibidas.

8. Lee de nuevo el artículo del inicio de la unidad y contesta a las siguientes preguntas:

a) Tras la publicación del descubrimiento de las células iPS, Jan Wilmut, «padre» de Dolly, anunció el abandono de las técnicas de clonación con fines terapéuticos. ¿Cuáles pueden ser las causas?

La técnica no era de todo efectiva y puede causar problemas a largo plazo ademas de ser de un alto coste.

b) ¿Podrías explicar los motivos por los que esta técnica de reprogramación aún no se puede utilizar en Medicina?

las células envejecían a las dos semanas mostrando las mismas deformaciones que tenían anteriormente, por tanto el avance aun es escaso y no definitivo.

Texto 1: Nace el primer bebé de España libre del gen que predispone a heredar el cáncer de mama

9. ¿En qué consiste el diagnóstico preimplantacional y la selección de embriones?

Consiste en seleccionar los embriones libres de un gen cancerígeno que mas del 50% de veces se transmite este proceso se ha realizado por primera vez en España y a dado buenos resultados implantando por fecundacion in vitro embriones sin esa predisposion genetica cancerigena que la madre tiene

10. ¿Crees que esta técnica debe considerarse un método eugenésico? Busca información y describe algunos de los programas eugenésicos llevados a cabo en la Alemania nazi que atentaron contra los derechos humanos.

Durante el programa de esterilizaciones masivas, más de 400.000 personas fueron esterilizadas contra su voluntad, mientras que 275.000 fueron asesinadas en la Aktion T4 y otros programas de eutanasia derivados directamente de aquel. Esta política de higiene racial también tuvo como consecuencia el exterminio sistemático de millones de personas -por ejemplo, judíos, gitanos, homosexuales, etc.- llevado a cabo en los campos de concentración y exterminio, utilizando métodos como el gaseamiento que habían sido desarrollados e implementados previamente por los médicos durante el programa de eutanasia. Incluso en algunos casos se utilizó al mismo personal médico y sanitario de aquel programa, pues estos fueron los encargados de establecer los criterios y seleccionar en los campos de exterminio a la gente que debía ser eliminada.

Texto 2: Hora de regular la vida sintética

11. ¿Cuál es el objetivo concreto por el que Venter está trabajando con genomas sintéticos? ¿Qué piensas que intentará hacer en el futuro?

Vender pretende crear un nuevo tipo de energia mediante bacterias, que supuestamente estas produciran el combustible necesario.

Texto 3: El genoma humano, la revolución empieza ahora

12. ¿Cuáles son las causas por las que pueden sufrir variaciones los 22 000 genes que componen el genoma humano?

Los genes pueden expresarse de diferentes formas aunque sean iguales debido al entorno, la alimentación y otros factores determinantes.

Texto 4: El primer toro de lidia clonado abre las puertas a los bancos de tejido de animales en extinción

13. La transferencia nuclear que se efectúa en una clonación no se ejecuta como se indica en el artículo. Existe un error que debes encontrar y corregir.

La transferencia se hace al ovario de la vaca o eso dice el texto aunque la transferencia del  nucleo
se hace en el óvulo.
2-Clonacion-Dolly

14 Para hacer revivir a una especie extinta, habría que fabricar un embrión de esta especie por transferencia nuclear e implantarlo en el útero de un animal vivo con células semejantes. ¿Por qué crees que este desarrollo debe tener lugar en especies parecidas?

Porque las proteinas del citoplasma que controlan la expresion de los genes y las funciones de este  son en su mayoria exclusivas de cada especie, por lo que se debe buscar una especie lo mas parecida posible a la extinguida para encontrara el mayor número de proteinas iguales.
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