Construcciones genéticas - Ingeniería Genética A

Anuncio
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
Descargar