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Desde octubre de 2023, millones de datos de ADN circulan por la web a disposición del mejor postor.
¿Qué servicios ofrece la empresa que ha sufrido la filtración?
¿Cuáles fueron las consecuencias inmediatas del anuncio del ataque a la empresa de análisis genéticos?
¿Qué medidas de seguridad se habían tomado?
¿Cuál es el propósito de los usuarios que adquieren esos datos filtrados?
¿Qué puede tener de malo que alguien conozca nuestro perfil genético?
ÁCIDOS NUCLEICOS
Biomoléculas orgánicas formadas por la unión de varios nucleótidos, y que contienen C, H, O, N y P.
Un nucleótido posee tres componentes:
pentosa
base nitrogenada
ácido fosfórico
PENTOSA
PENTOSA
Monosacárido formado por cinco carbonos.
En este caso puede ser ribosa o desoxirribosa.
BASE NITROGENADA
BASE NITROGENADA
Compuestos orgánicos cíclicos con átomos de nitrógeno. Pueden ser púricas o pirimidínicas.
Las bases púricas derivan de la purina y son: Adenina (A) y Guanina (G).
Las bases pirimidínicas derivan de la pirimidina y son: Timina (T), Citosina (C) y Uracilo (U).
ÁCIDO FOSFÓRICO
ÁCIDO FOSFÓRICO
En forma de ion fosfato.
Los nucleótidos se unen entre sí formando largas cadenas, polinucleóticos, como los ácidos nucleicos.
La unión se realiza entre la pentosa de un nucleótido y el ácido fosfórico del siguiente (enlace fosfodiéster).
En cada polinucleótido sólo varía la secuencia de bases nitrogenadas.
Encontramos dos tipos de ácidos nucleicos:
ARN (ácido ribonucleico).
ADN (ácido desoxirribonucleico).
ARN (ÁCIDO RIBONUCLEICO)
Polinucleótido cuya pentosa es la ribosa y sus bases nitrogenadas pueden ser A, U. C y G. Monocatenario, se localiza en núcleo y citoplasma.
Su función es ejecutar las órdenes dictadas por el ADN, participando en la síntesis de proteínas.
TIPOS DE ARN
ARN mensajero (ARNm)
Copia la información del ADN nuclear y la transporta hasta los ribosomas, donde será traducida a proteínas.
ARN ribosómico (ARNr)
Asociado a proteínas forma los ribosomas, donde tendrá lugar la síntesis de proteínas.
ARN transferente (ARNt)
Se une a los aminoácidos y los transporta a los ribosomas para formar proteínas. Presenta horquillas y bucles.
ADN (ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO)
Polinucleótido cuya pentosa es la desoxirribosa y sus bases nitrogenadas pueden ser A, T, C y G.
Contiene toda la información genética necesaria para el funcionamiento y desarrollo de un ser vivo. Transmite la herencia y controla y dirige la expresión de los genes.
Los estudios del ADN mediante difracción de rayos X llevados a cabo por Rosalind Franklin fueron decisivos para que en 1953 James Watson y Francis Crick elaboraran el modelo de doble hélice de la molécula de ADN (estructura secundaria).
MODELO DE DOBLE HÉLICE DEL ADN
Dos cadenas (bicatenario) enrolladas en espiral alrededor de un eje imaginario, con alternancia de pentosa-fosfato en el exterior y bases nitrogenadas hacia el interior.
Antiparalelas porque las cadenas se disponen en sentidos opuestos: una 5' - 3' y otra 3' - 5'.
Complementarias, ya que las bases nitrogenadas se unen (puentes de hidrógeno) siempre A con T (dos puentes de hidrógeno) y C con G (tres puentes de hidrógeno).
Animación del Centro para la Innovación y el Desarrollo de la Educación a Distancia (CIDEAD).
ARN vs ADN
DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR
Dogma (que significa creencia no cuestionada) es incompatible con la ciencia y aparece en color naranja en la ilustración. Actualmente, han descubierto los procesos marcados en color verde y se ha modificado.
REPLICACIÓN O AUTODUPLICACIÓN
El ADN tiene capacidad de replicarse o autoduplicarse, es decir, de realizar copias de sí mismo. En organismos eucariotas, tiene lugar en el núcleo.
TRANSCRIPCIÓN
La información contenida en el ADN se copia a una molécula de ARN (ARN mensajero).
En organismos eucariotas, tiene lugar en el núcleo.
TRADUCCIÓN
Síntesis de proteínas a partir de la información contenida en el ARN formado en la transcripción. En organismos eucariotas, tiene lugar en el citoplasma.
REPLICACIÓN / AUTODUPLICACIÓN DEL ADN
La replicación del ADN es un proceso mediante el cual a partir de una molécula de ADN se obtienen dos copias idénticas. En organismos eucariotas, tiene lugar en el núcleo.
Es un proceso semiconservativo y bidireccional.
Semiconservativo porque las dos moléculas obtenidas tienen una cadena de la molécula original (que sirvió como molde) y la otra es de nueva síntesis.
Bidireccional porque la replicación ocurre en ambas direcciones a la vez, aunque en una cadena se produce la síntesis de manera continua, y en la otra a intervalos (fragmentos de Okazaki).
HORQUILLA DE REPLICACIÓN
El ADN se desenrolla y se rompen los puentes de hidrógeno que unen ambas cadenas, gracias a la enzima helicasa. Las proteínas SSB y la topoisomerasa evitan que las cadenas vuelvan a unirse manteniéndolas separadas. Esto crea una burbuja de replicación. Las burbujas de replicación se forman en varios lugares a lo largo de la molécula de ADN acelerando la velocidad del proceso.
Una horquilla de replicación (ilustración de arriba) es la mitad de la burbuja de replicación.
La ADN polimerasa III comienza a construir una nueva cadena, leyendo la hebra en sentido 3' - 5' pero sintetizando la nueva cadena en dirección 5' - 3'.
La ADN polimerasa III no puede iniciar una nueva cadena, solo puede prolongarla, por lo que la enzima primasa coloca los primeros nucleótidos de la nueva cadena (cebador o primer) para que la ADN polimerasa III pueda comenzar la replicación añadiendo nucléotidos por complementariedad de bases. Se denomina hebra conductora a la que se sintetiza de manera continua. Más tarde, la ADN polimerasa I reemplaza el cebador.
En el otro extremo se sintetiza la hebra rezagada, creciendo de modo discontinuo y en dirección opuesta. Igual que antes, la enzima primasa coloca los primeros nucleótidos de la nueva cadena (cebador o primer) para que la ADN polimerasa III pueda comenzar la replicación añadiendo nucléotidos por complementariedad de bases. La hebra sigue desenrollándose mientras avanza la replicación. Los tramos discontinuos generados se denominan fragmentos de Okazaki. Más tarde, la ADN polimerasa I reemplaza los cebadores. Finalmente, la enzima ligasa une los fragmentos de ADN.
Los errores durante la replicación del ADN dan lugar a mutaciones, influyendo en la evolución de las especies.
TRANSCRIPCIÓN
La transcripción es un proceso por el cual la información contenida en el ADN se copia a una molécula de ARN mensajero. En organismos eucariotas, tiene lugar en el núcleo.
La enzima encargada de sintetizar la hebra de ARN mensajero se denomina ARN polimerasa, y sintetiza el ARN mensajero en sentido 5' - 3'.
La doble hélice de ADN se abre y una de sus cadenas constituye el molde para sintetizar una molécula de ARNm, siguiendo las reglas de complementariedad de bases:
G -C
C – G
T – A
A – U
El ARNm generado en eucariotas se denomina tránscrito primario y está formado por exones (secuencias que codifican para sintetizar proteínas) e intrones (secuencias no codificantes).
MADURACIÓN DEL ARNm
Proceso por el cual se eliminan los intrones y se unen los exones del tránscrito primario, dando lugar al ARNm maduro que se enviará fuera del núcleo.
TRADUCCIÓN
Las proteínas (polipéptidos) resultan de la unión de moléculas más sencillas denominadas aminoácidos (aa) mediante enlaces peptídicos.
Existen 20 aminoácidos diferentes y en cada proteína su número y orden es distinto.
ARNm - cada uno de sus tripletes se denomina codón, y se corresponde con un aminoácido concreto.
ARNt - transporta los aminoácidos al ribosoma, unidos a un extremo. En el otro extremo posee un triplete de nucleótidos denominado anticodón, complementario del codón del ARNm.
La traducción es el proceso de síntesis de proteínas a partir de la información contenida en el ARN formado en la transcripción. En organismos eucariotas, tiene lugar en el citoplasma.
Animación del Centro para la Innovación y el Desarrollo de la Educación a Distancia (CIDEAD).
El ARNm se une a la subunidad pequeña del ribosoma.
El ARNt se une al ARNm llevando su aminoácido.
Se une la subunidad grande del ribosoma.
Llegan más ARNt uniéndose cada anticodón a su codón complementario.
Entre los aminoácidos se forman enlaces peptídicos.
Los ARNt quedan libres y se unen a más aminoácidos.
Cuando aparece el codón "stop", la traducción finaliza.
CÓDIGO GENÉTICO
Correspondencia entre la secuencia de bases nitrogenadas del ARNm y la secuencia de los aminoácidos que constituyen una proteína.
MUTACIONES
Cambios aleatorios en el ADN de un organismo. Constituyen una fuente de variabilidad genética y un motor para la evolución de las especies.
Las mutaciones pueden ser beneficiosas, perjudiciales o neutras; afectar a células somáticas o germinales; y alterar un gen, un cromosoma o el genoma entero.
Extracción ADN.pdfPRÁCTICA EXTRACCIÓN ADN DE LA MUCOSA BUCAL
BIOTECNOLOGÍA
Utilización de seres vivos o parte de ellos, con la finalidad de obtener productos de interés para el ser humano.
BIOTECNOLOGÍA TRADICIONAL
Selección de semillas y ganado, elaboración de queso, pan, cerveza, yogur...
BIOTECNOLOGÍA MODERNA
Emplea técnicas avanzadas de manipulación del ADN: INGENIERÍA GENÉTICA.
INGENIERÍA GENÉTICA
La ingeniería genética es el conjunto de técnicas que permiten manipular el material genético de un organismo para transferirlo a otro y que se exprese en él.
Aquellos organismos cuyo material genético ha sido modificado introduciendo uno o varios genes en su genoma se denominan ORGANISMOS MODIFICADOS GENÉTICAMENTE (OMG) O TRANSGÉNICOS.
ADN RECOMBINANTE
Animación del Centro para la Innovación y el Desarrollo de la Educación a Distancia (CIDEAD).
OMG / TRANSGÉNICOS
Animación del Centro para la Innovación y el Desarrollo de la Educación a Distancia (CIDEAD).
TÉCNICAS DE INGENIERÍA GENÉTICA
Las técnicas de trabajo que se emplean en ingeniería genética son muy variadas y dependen de los objetivos que se persigan. Aquí se mencionan algunas: CRISP, PCR y CLONACIÓN.
CRISP
Permite modificar el genoma de cualquier ser vivo, desde desactivar un gen que causa un problema hasta sustituir la secuencia defectuosa de un gen para curar o tratar enfermedades.
PCR (REACCIÓN EN CADENA DE LA POLIMERASA)
Se utiliza para obtener en muy poco tiempo millones de copias de un fragmento de ADN. El ADN se calienta para separar sus hebras. La ADN polimerasa sintetiza las cadenas complementarias. Se repite el proceso con las nuevas moléculas. El crecimiento es exponencial.
CLONACIÓN
Clonar un organismo o célula consiste en hacer una o varias copias idénticas al original.
Animación del Centro para la Innovación y el Desarrollo de la Educación a Distancia (CIDEAD).
CLONACIÓN REPRODUCTIVA
Tiene como objetivo conseguir individuos nuevos idénticos entre sí y al original. Es una técnica que conlleva riesgos; los individuos obtenidos suelen envejecer rápidamente y desarrollar algunas enfermedades. Es una técnica prohibida en seres humanos. En 1997 nació la oveja Dolly, el primer mamífero clonado mediante una técnica conocida como transferencia nuclear.
CLONACIÓN TERAPÉUTICA
Tiene como objetivo tratar enfermedades y regenerar tejidos. Este tipo de clonación necesita obtener células madre, que son células no diferenciadas que pueden dividirse indefinidamente y originar distintos tipos celulares (células sanguíneas, nerviosas…).
APLICACIONES DE LA INGENIERÍA GENÉTICA
AGRICULTURA
Plantas resistentes a insectos y herbicidas, con mayor valor nutritivo o producción, y más tolerantes a cambios climáticos.
GANADERÍA
Animales con mayor rendimiento o productos mejorados para el ser humano.
MEDIO AMBIENTE
Eliminar contaminación de una forma más ecológica y sostenible utilizando seres vivos (biorremediación).
SALUD
Producción de hormonas, vacunas..., investigación médica, terapia génica.
OTROS CAMPOS
Investigación policial y forense, pruebas de paternidad, estudios arqueológicos y evolutivos.
VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA INGENIERÍA GENÉTICA
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