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Genético

En genética marido mapas ingeniería fue en los cromosomas de los distintos genes localizados y que revelan genes aparición hasta el más mínimo conocimiento detalj.Dessa abre oportunidades para nosotros para cambiar y reemplazar los genes y los genes de la colocación en otros organismos para que puedan trabajar para nosotros.

Los estudios del genoma humano nos da una mejor oportunidad de entender y prevenir las enfermedades hereditarias. Una persona con genes mórbida puede tener la oportunidad de evitar el contagio de la enfermedad.

También hay riesgos de la ingeniería genética. Muchos temen que la ingeniería genética se utiliza para detectar a las personas con condiciones genéticas malas. Gentek-logía no es sólo algo que afecta a nuestros centros médicos, también afecta a la mayor parte de nuestra humanidad y nuestra sociedad en su conjunto.

La tecnología del ADN recombinante

La tecnología del ADN recombinante es la base de toda la ingeniería genética. Permite moverse libremente genes entre un individuo, raza o especie a otra. Este receptor puede obtener propiedades totalmente nuevas. Los organismos que recibieron información genética extranjera se denominan organismos transgénicos. En un principio se utilizan únicamente esta técnica para reducir las formas de vida, tales como bacterias y levaduras, pero recientemente se ha comenzado a aplicarlo a organismos superiores incl. plantas y animales e incluso los seres humanos que se utilizan en la terapia génica que más tarde fue cubierto en este adscrito.

Al aplicar la tecnología del ADN recombinante hace uso de un número de equipos técnicos diferente. Uno de los más importantes es el llamado enzimas de restricción que actúan como una especie de tijeras biológicas. Fue entonces cuando los investigadores encontraron estas enzimas condiciones para la tecnología del ADN recombinante se creó porque con la ayuda de estos puede ser "cortado" porciones fuera de los genes. Hoy sabemos de más de 900 enzimas de restricción. Las enzimas de restricción se diferencian entre sí por el "corte" en varios enlaces en la cadena de ADN. Debido a esto se puede hacer mediante la selección de la corte de la enzima correcta exactamente en el lugar que desee

En una imagen se ilustra un experimento de ADN recombinante en el que un gen se transfiere de una célula humana a una bacteria.

En primer lugar, se toma el ADN fuera de la donante y se dividió en partes deseables por enzimas de restricción. Estas piezas se transfieren entonces al destinatario. A partir de estas partes pueden transferir antes de aislar el gen diana por electroforesis en gel es un método químico-físico para separar partículas biológicas. Al transferir el ADN del donante al receptor se ve facilitada por la primera pieza de conexión de ADN con un vector. Un vector es una molécula de ADN que tiene una habilidad natural para moverse entre los diferentes organismos.

Un vector se utiliza a menudo es los llamados plásmidos. Un plásmido es un anillo de ADN realizada por las bacterias y contiene la información para sus propios genes de copia y, a menudo por sus propiedades tales como resistencia a los antibióticos. Al aplicar la tecnología de ADN recombinante para cortar el plásmido utilizando una enzima de restricción específica y luego se rellenan las juntas con el ADN de la corte de los donantes con la misma enzima. Para los fragmentos de ADN deben sentarse juntos añadiendo constantemente aún una enzima ligasa. Esta enzima tiene la capacidad de pegar moléculas de ADN.

Cuando todo esto se hace ha ganado moléculas de ADN híbridos, es decir, moléculas que contienen los segmentos de ADN que se unieron artificialmente juntos.

Otro tipo de vector utilizado es el material genético de los virus. Los virus son organismos simples que contienen sólo una pequeña cantidad de germoplasma. Las articulaciones en el ADN de los donantes en el genoma viral ir allí con un compañero de viaje en la célula como los ataques de virus. De esta manera permite la transferencia eficiente de ADN del donante en el receptor

Antes molécula de ADN híbrido se transfiere al destinatario, se tratan de modo que puedan dejar de ADN. Para asegurarse de que el destinatario ha recibido el ADN híbrido utiliza vectores que llevan en una propiedades fácilmente detectables, como la resistencia a los antibióticos o quimioterapia. Cuando una bacteria recibe ADN híbrida podrá, por tanto, otra información genética y otras características. Moléculas de ADN híbrido que se replican dentro de la bacteria y bajo buenas circunstancias puede formar cientos de copias Debido a que las bacterias se reproducen asexualmente de esta manera a la masa pueden producir ADN híbrido.

Uso práctico

La tecnología del ADN recombinante se usa para muchos propósitos. El uso principal es la producción de moléculas de ADN idénticas de masas que se utilizan en la investigación y fabricación de medicamentos, vacunas y otras proteínas de interés en la industria farmacéutica
industria.
Producido en masa de ADN se utiliza en la investigación para estudiar la estructura de genes a nivel molecular en diversos organismos y para estudiar las funciones de los diferentes genes.
Otra aplicación importante de la tecnología de ADN recombinante en la industria farmacéutica que transmite genes humanos a las bacterias y por lo tanto causar que produzcan proteínas humanas que se pueden utilizar para la medicina. Un ejemplo es la hormona del crecimiento. La hormona de crecimiento producida en la glándula pituitaria. En las personas con enanismo que carecen de la capacidad de producir la hormona del crecimiento en sí, o es de producción propia no suficiente. Estas personas pueden ser curados si durante la infancia tratados con hormona del crecimiento, pero este método ha sido limitado debido a que es difícil controlar la hormona con el viejo método para extraer la hormona de la pituitaria de los difuntos porque sólo se puede extraer muy poco. Mediante la adición de la información genética para la hormona de crecimiento humana a la bacteria ha ganado bacterias que producen la hormona del crecimiento. La hormona de crecimiento es idéntico al del ser humano utilizado con éxito para tratar a personas con enanismo debido a la deficiencia hormonal.
Otro ejemplo es la insulina. La insulina es necesaria por unos 60 millones de personas en el mundo de hoy para regular el contenido de azúcar en la sangre. Anteriormente solían páncreas de cerdo para producir insulina. Cerdo a la insulina es similar a la existencia humana, sólo uno de los 51 aminoácidos hace diferentes, pero es suficiente para causar reacciones alérgicas en algunas personas. Por lo tanto, fue un gran éxito para los diabéticos cuando aprendió a producir insulina humana usando tecnología de ADN recombinante.
Actualmente no hay tantas drogas en el mercado que se producen con la tecnología del ADN recombinante, pero el rápido desarrollo que tiene lugar en este momento, y en la década de 2000 se deben poner en marcha productos farmacéuticos un gran número de derivados genética
fondos. Los beneficios de estos medicamentos es que vienen de una fuente inagotable de materias primas, que tienen la misma composición que propios homólogos del cuerpo en la medicina y que la infección no es probable que cumplan con la droga. La última ventaja es de otra manera una complicación temida al utilizar partículas biológicas que se producen en la forma tradicional, es decir, de animales vivos o muertos y los seres humanos.
Otra área en la que la tecnología del ADN recombinante es muy útil es en la fabricación de vacunas. En la producción de vacunas que utilizan la transferencia de tecnología de ADN recombinante para el gen de la agente infeccioso que causa que los anticuerpos protectores a un receptor (por lo general un bacteriana, de levadura o célula de mamífero). Desde el receptor puede luego extraer vacuna que contiene sólo la parte que da lugar a la inmunidad. El proceso se describe claramente en la imagen de dos.
De esta manera ya ha recibido una vacuna contra la enfermedad de la hepatitis B es una enfermedad del hígado y se espera que en el futuro va a producir vacunas contra muchas enfermedades con la ayuda de esta tecnología, en especial las enfermedades parasitarias que causan gran sufrimiento en los trópicos. Los beneficios de estas vacunas es que vienen de una fuente inagotable de materias primas y que son inofensivos, ya que se producen en las células que contienen sólo una pequeña parte del agente. Los costos de producción son comparativamente muy bajo.
La tecnología del ADN recombinante también participó en el germoplasma vegetal. La tecnología ha ganado mucha importancia en el fitomejoramiento. El fitomejoramiento busca desarrollar nuevas y mejoradas características de nuestros cultivos. Los viejos métodos todas tienen en común que tienen una baja precisión y que consumen mucho tiempo. Para desarrollar una nueva variedad puede tardar hasta 15 años. Con la ayuda de la tecnología del ADN recombinante tiene completamente nuevas dimensiones abierto por uno para transferir las propiedades de diversas plantas casi cualquier forma al igual que con las bacterias. Cuando la transferencia de genes en plantas usa la bacteria del suelo Agrobacterium tumefaciens para insertar el gen deseado y luego se infecta la planta y se extendió su ADN híbrido. El proceso se describe claramente en la imagen tres.
Con la ayuda de esta tecnología se ha desarrollado muchas buenas cualidades de las plantas. Por ejemplo, ha ganado las plantas se vuelvan resistentes a las plagas de insectos para que hagan para producir una proteína que los insectos no toleran. También se ha dado a las plantas vuelto inmune al herbicida, y también les ha llevado a convertirse en más nutricionalmente ejemplo complejo se ha dado hasta que las papas con mayor contenido de almidón, lo que significa que atrae menos grasa durante la fritura. Otra cosa importante ha sido capaz de influir en el ritmo que se analizan en este tipo de tomate se ha desarrollado que pueden permanecer fresca mucho más tiempo de lo normal.
Uno puede también transferir genes a las células animales y de ese modo producir un animales alterados genéticamente (animales transgénicos). El uso de un capilar de vidrio muy delgada para inyectar una pequeña cantidad de ADN de un óvulo fecundado. Si tienes suerte, se mantiene en el huevo y conectado allí con los cromosomas del huevo. El huevo se transfiere entonces al útero, donde se puede desarrollar en un animal transgénico. Los ratones transgénicos que son relativamente simples de producir y se utilizan en la investigación entre otros, dándoles un gen que hace que desarrollen un tipo especial de tumor que da a los científicos la oportunidad de estudiar la formación de tumores y por lo tanto desarrollar mejores tratamientos.
Una de las posibilidades para el futuro es producir animales que excretan los medicamentos en la leche o sangre. Esto ya se ha conseguido, por ejemplo, se han dado los genes que codifican la hemoglobina humana a los cerdos. Los cerdos han comenzado a producir tanto cerdo y la hemoglobina humana. Con la ayuda de equipo especial ha sido posible distinguir las dos sustancias entre sí. De esta manera, los científicos esperan eventualmente ser capaz de resolver los hospitales carecen de sangre. Otro ejemplo de esto es la transgénico conseguir dado el gen humano para la producción de una proteína que se utiliza para el tratamiento de la hemofilia. También se ha dado gen para servir en las glándulas mamarias de manera que la proteína se secreta en la leche.

Producción de ADN artificialmente

Durante mucho tiempo ha sido la unión química de los nucleótidos individuales a fin de obtener cadenas cortas de ADN. El problema con los primeros métodos era que sólo se podían crear cadenas de ADN muy cortos y que cada etapa de la producción fue mucho tiempo. Más recientemente, se ha desarrollado una técnica automatizada que hace que sea posible separar horas producir cadenas de hasta 200 nucleótidos de longitud. Con la ayuda de "klisterenzymen" cadenas ligase a continuación se pueden unir a las cadenas más largas. Con esta tecnología se han construido a través de los genes.
Utilizando el método de PCR puede reproducir ADN in vitro. El método que se puede ver ilustrado en la figura de cuatro es uno imita copia del ADN natural de la célula en un tubo de ensayo. Suponiendo una sola molécula de ADN. Cuando se calienta a aproximadamente 900 C, los enlaces de hidrógeno entre las bases de nitrógeno. De esta manera, las dos hebras se separan el uno del otro. A continuación, baje la temperatura y la adición de la enzima polimerasa y materias primas al ADN. De estas materias primas fabricar nueva enzima de ADN con las hebras originales como plantillas. Esto se repite una y otra vez. Cada vez que calentar y enfriar la muestra a doble cantidad de ADN. Este método tiene una gran importancia para la investigación que produce el ADN de las células individuales en una cantidad tal que la estructura y la función pueden ser mejor estudiadas. El método se ha apoderado de una gran parte de la producción de ADN de las bacterias. Otra aplicación importante del método es en la medicina forense, donde el uso de muy pequeño tamaño de la muestra, por ejemplo, enjuague bucal, manchas de sangre, etc., pueden identificar a los individuos.

Terapia Genética

La terapia génica es una variante de la tecnología de ADN recombinante que transmite genes a diferentes organismos, con la esperanza de reparar los genes dañados. En principio la única tecnología en los organismos inferiores, pero la tecnología recientemente se ha desarrollado a participar en muy avanzado seres incl. hombre son posibles. El procedimiento se puede comparar con un trasplante de órgano, donde trasplantar un gen en lugar de un órgano.
Sin embargo, la tecnología está relativamente poco desarrollado y no se ha hecho muchos tratan de utilizar la técnica en humanos. La dificultad radica en la transferencia de genes en el cuerpo con eficacia y comprobar cuántas copias de un gen transferencia y en qué parte del genoma que parecen. También es difícil conseguir el gen para operar en el tejido justo en el momento adecuado. Cuando la transferencia de genes en animales y personas usarlo genomas de virus.
Hasta el momento se han centrado principalmente en la reparación de defectos genéticos en las células de la médula ósea. Esta es la zona más fácil porque a partir de aquí se puede tomar un vistazo a las células, inserte el nuevo gen en las células de la médula ósea y luego ponerlos en la médula espinal de nuevo. Para que el procedimiento tiene ningún efecto, es importante genes de trasplante para las denominadas células madre, es decir, células que se están formando constantemente nuevas células de la médula ósea. Otra cosa difícil es que el gen afectado no se puede quitar y, a veces puede interrumpir la célula incluso después de que el gen sano para completar. El uso de la terapia génica para curar enfermedades genéticas probablemente se limita a dificultades técnicas de un largo tiempo por venir. En contraste, se podría imaginar que en el futuro cercano será capaz de construir células para ser capaz de producir "medicamento" en el cuerpo, tales como la insulina para los diabéticos.
Hay una distinción entre las operaciones realizadas en las células del cuerpo (células somáticas) y la intervención ejercida sobre los huevos o embriones fertilizados. La diferencia es que la intervención en las células somáticas sólo afecta a la persona en el ejercicio de las células germinales son heredados. La transferencia de genes en ovocitos fertilizados tienen como he dicho ya ha practicado con éxito en ratones y la tecnología debe ser practicado en los seres humanos, pero esto probablemente nunca sucederá porque no es realmente razones éticas, y que nadie sabe realmente lo que podrían ser los efectos dar.

La ética en la ingeniería genética

Cuando la tecnología del ADN recombinante se introdujo en los años 70 se inició un debate sobre la manera apropiada o no este tipo de tecnología. El hombre ha afectado a las plantas y características de los animales durante miles de años por el procesamiento de trabajo. El único mercado habilidad (desde mi punto de vista) es que ahora va terriblemente mucho más rápido.
Una vez que la tecnología llegó, muchas personas temían que tendría efectos graves, por ejemplo, el temor de que las bacterias transgénicas podrían propagarse y causar enfermedades graves como el cáncer. En el principio eran experimentos de ingeniería genética, por lo tanto realiza sólo en laboratorios específicos de riesgo y utilizando especial debilitado el destinatario. Tales preocupaciones eran por un largo período de la tecnología del ADN recombinante utilizando demostrado ser falsas y las reglas duras se han relajado.
La ingeniería genética crea hoy enormes debates sobre, por ejemplo qué tan grande los científicos cambios deben ser autorizados a hacer en los seres vivos. Usted debe ser capaz de patentar sus "creaciones"? Usted debe ser capaz de utilizar la ingeniería genética para resolver la gente en varios aspectos. Muchos temen que en el futuro debería tener que dar una muestra de ADN en arbetsan-
búsquedas, y de esta manera, los empresarios son capaces de resolver todos en riesgo de contraer cáncer, etc., durante su vida activa de trabajo. El diagnóstico prenatal con sonda genética es otro tema caliente. ¿Deben los padres puedan elegir el niño si no tiene las condiciones genéticas que los padres quieren? Estas y otras preguntas serán discutidas largo y probablemente nunca encontrarán soluciones que se adapten a todos nosotros.
Personalmente creo que la ingeniería genética es algo increíble que nos da oportunidades increíbles para el futuro. Especialmente en los países con problemas de hambre, que proporciona una oportunidad para combatir esto con la ayuda de plantas y animales modificados genéticamente. Al mismo tiempo, creo que debido a mi fe cristiana que uno debe tener cuidado de no ir más de la frontera y jugar a ser Dios.

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