Biotecnologia i Genètica: Conceptes Clau i Aplicacions Essencials

Conceptes Clau en Biotecnologia i Genètica

Biotecnologia

És l'ús d'organismes vius, que es poden modificar o produir, productes o processos destinats a usos específics, com la producció d'un fàrmac.

Gen

És un fragment de l'ADN disposat en un ordre fix en els cromosomes que determinen les característiques hereditàries dels éssers vius.

Mutació

És l'alteració de cromosomes que pot ser causada per agents exògens o endògens.

Enzim

Proteïna que s'encarrega d'afavorir les reaccions químiques en una cèl·lula.

Genotip

Conjunt de gens d'un organisme.

Fenotip

Són les característiques d'un organisme genèticament expressades pel genotip i que es manifesten en un ambient determinat.

Vector

És un agent que transfereix informació genètica a un organisme.

Patògens

Són els responsables de les malalties infeccioses.

ADN

Conté la informació genètica i és l'encarregat de fer que, quan la seva expressió s'activa, els gens es transformin en proteïnes.

Aplicacions de la Biotecnologia

Biotecnologia Industrial

Utilitza bacteris, fongs i llevats com a fàbriques cel·lulars.

Biotecnologia Alimentària

Ofereix metodologies innovadores per generar cultius de plantes amb propietats noves i amb menys impacte mediambiental.

Biotecnologia en Salut

Desenvolupa fàrmacs, com ara vacunes.

Tècniques de Reproducció i Enginyeria Genètica

Clonatge per Transferència Nuclear

Tècnica utilitzada en la creació de l'ovella Dolly. Consisteix a transferir el nucli d'una cèl·lula adulta de l'ovella A a un òvul de l'ovella B (al qual se li extreu el nucli) i, finalment, s'introdueix a l'úter d'una ovella C, on es forma l'embrió.

Fecundació In Vitro

Consisteix a extreure l'òvul d'una mare, fecundar els espermes al laboratori i, finalment, cultivar-los i introduir-los a l'úter de la mare.

Inseminació Artificial

Consisteix a dipositar els espermes el dia calculat de l'ovulació.

Cèl·lules Mare: Tipus i Potencial

Cèl·lules Mare

Es reprodueixen indefinidament i es poden diferenciar en altres cèl·lules especialitzades d'un teixit de l'organisme.

Cèl·lules Mare Embrionàries

Constitueixen l'embrió, són pluripotencials i originen qualsevol tipus de cèl·lula de l'organisme adult.

Cèl·lules Mare Adultes

Són les d'un teixit com el fetge o el múscul; no són pluripotencials, però són capaces de donar lloc a diversos tipus de cèl·lules.

Aliments i Modificació Genètica

Aliments Vegetals i Animals

Són el resultat de processos de selecció que han tingut lloc al llarg dels anys per millorar la productivitat i la resistència de noves varietats a les condicions mediambientals.

Aliments Fermentats

Són aquells fonamentats per llevats, floridures o bacteris, i són considerats GRAS (Generally Recognized As Safe), com el Roquefort.

Aliments Transgènics

Són aquells als quals s'ha afegit un gen d'un altre organisme o s'ha modificat, com en el cas del blat de moro.

Consideracions sobre Aliments Transgènics

• Llavors: Afavoreixen el productor i no el consumidor.
• Fam: Es justifica la necessitat dels primers aliments transgènics.
• Resistència, Al·lèrgia i Riscos: Preocupacions associades al seu ús.

El Projecte Genoma Humà

Només el 3% del genoma humà són gens que codifiquen proteïnes. No som tan diferents dels altres éssers vius; de fet, tenim el doble de gens que una mosca. Molts gens són comuns amb els dels bacteris i altres organismes senzills. A més, no hi ha molta diferència genètica entre les races humanes. Més de 4.000 malalties estan causades per una deficiència o alteració genètica.

Implicacions i Esperances del Genoma Humà

• L'avenç en els diagnòstics: És possible diagnosticar més malalties genètiques d'una manera similar a la d'una prova de paternitat.
• El desenvolupament de la teràpia farmacològica: S'escollirà el medicament correcte per a cada moment, basant-se en la genètica individual.
• L'arribada de la teràpia gènica: Consisteix en la introducció d'un gen que substitueixi l'error o la modificació del que provoca la disfunció metabòlica.

Tipus de Clonatge

Clonatge Reproductiu

Obtenció d'embrions amb la missió de clonar un ésser humà (actualment prohibit).

Clonatge Terapèutic

Té la finalitat d'aïllar cèl·lules mare que serveixen per regenerar teixits danyats o morts.