Evaluación Integradora de Biología, Genética y Sociedad
Te invito a que me acompañes por este repaso de los temas visto en elciclo 2018 con la profesora Romina Jacob
ADN y su Estructura
El ácido desoxirribonucleico o ADN es la molécula que contiene las instrucciones necesarias para que un organismo pueda desarrollarse, vivir y reproducirse. Estas instrucciones se encuentran en el interior de cada célula y se transmiten de padres a hijos.
La estructura del ADN
El ADN se compone de moléculas llamadas nucleótidos. Cada nucleótido contiene un grupo fosfato, un grupo azúcar y una base de nitrógeno. Los cuatro tipos de bases de nitrógeno son la adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C). El orden de estas bases es lo que determina las instrucciones del ADN o código genético. Similar a la forma en que el orden de las letras en el alfabeto se puede utilizar para formar una palabra, el orden de bases nitrogenadas en una secuencia de ADN forma los genes, que en el lenguaje de la célula indica cómo hacer proteínas. Otro tipo de ácido nucleico, el ácido ribonucleico o ARN, traduce la información genética del ADN en proteínas
El ácido desoxirribonucleico o ADN es la molécula que contiene las instrucciones necesarias para que un organismo pueda desarrollarse, vivir y reproducirse. Estas instrucciones se encuentran en el interior de cada célula y se transmiten de padres a hijos.
La estructura del ADN
El ADN se compone de moléculas llamadas nucleótidos. Cada nucleótido contiene un grupo fosfato, un grupo azúcar y una base de nitrógeno. Los cuatro tipos de bases de nitrógeno son la adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C). El orden de estas bases es lo que determina las instrucciones del ADN o código genético. Similar a la forma en que el orden de las letras en el alfabeto se puede utilizar para formar una palabra, el orden de bases nitrogenadas en una secuencia de ADN forma los genes, que en el lenguaje de la célula indica cómo hacer proteínas. Otro tipo de ácido nucleico, el ácido ribonucleico o ARN, traduce la información genética del ADN en proteínas
Características
- Tiene una doble cadena.
- Gira hacia la Izquierda y hacia la derecha.
- Se encuentra en el núcleo en organismos eucariontes y en el citoplasma en organismos procariontes.
- Tiene una masa molar de Diez Mil Millones de gramos.
- Dentro de los tipos de ADN se encuentran:
ADN Estructural: En
procariotas sucede en nucleoides y plásmidos. En eucariotas, la mayor
parte de este ADN se localiza en la cromatina del núcleo.
ADN Satelital: Es
la parte del ADN monótono, que posee largas series repetitivas de
nucleótidos que forma una parte separada en la viscosidad de la ultra
centrifugación. Obedeciendo al número de pares en las bases implicadas
en las regiones repetidas.
- La función del ADN es la replicación de las células, codificación de cada célula, gestión celular y capacidad de mutar. Ademas de transmitir la información genética.
Bases Puricas: Como la adenina y guanina con una estructura característica de dos anillos.
Bases Pirimidicas: Como la citosina y timina y uracilo, con una estructura de un solo anillo.
- Cada base nitrogenada esta unida a una molécula de azúcar que, a su vez, esta unida a un grupo fosfato para formar una molécula única, un NUCLEOTIDO.
Splicing o ( corte y empalme): El ADN de los eucariontes cuenta con segmentos que pueden quedar representados en el ARNm (maduro) y otros que no. Los que no quedan en el ARNm, son denominados Intrones (secuencias no codificantes) y los que no pueden quedar en el ARNm, son los Exones (secuencias codificantes). Los intrones son cortados en sus extremos, separados y luego degradados por una enzima (RNasas). A su vez, los exones se unen unos con otros, formando el ARNm definitivo.
Capping (o encapuchamiento): Consiste en el agregado de un nucleotido inusual (7-metil guanosina), en el extremos 5' que es reconocido por la subunidad menor de los ribosomas en el proceso de traducción y que ademas protege a la mColécula de la acción de enzimas (RNasas), capaces de degradar ARN.
Poliadenilacion: Consiste
en la adición de nucleótidos de adenina en el extremo 3' de tal manera
que se forma una "cola" llamada poli-A, que protege al extremo 3' del
mensajero para que no sea degradado cuando sale al ambiente del
citoplasma y ademas evitar que la acción de las enzimas llegue a afectar
a la región que contiene la información.
El ARNm (ARN mensajero
maduro), los ARNt y las subunidades ribosomales, salen del núcleo hacia
el citoplasma, donde intervendrán conjuntamente, en la síntesis de
proteínas.
El segundo paso, la TRADUCCIÓN, implica la síntesis de proteínas haciendo uso del CÓDIGO GENÉTICO,
que identifica aminoácidos específicos a partir de un conjunto de tres
bases. Haciendo que al ARN Mensajero quede unido un ribosoma y junto con
el las proteínas. Se divide en 3 etapas:
Iniciación: Comienza
cuando la subunidad menor de los ribosomas reconoce al extremo 5' del
ARNm. La subunidad menor se desplaza hacia el extremo 3' del mensajero,
hasta encontrar alguna secuencia que le indique el punto de
iniciación de la traducción. Esta determinada por un codon AUG, llamado codon de iniciación.
Cuando la subunidad menor
reconoce al AUG iniciador por el ARNm, llega un ARNt con su aminoacido,
el cual contiene un triplete llamado anticodon que
puede aparearse por completariedad de las bases con el codon de
iniciacion. Como el primer codon es AUG, el ARNt iniciador es siempre el
que tiene el anticodon AUC que lleva el aminoacido metionina (Met).
Como la subunidad mayor tiene dos sitios en su interior, llamados P o peptidil y A o aminoacil, al ensamblarse el ribosoma, el primer ARNt queda ubicado en el sitio P.
Elongacion: Dos aminoacidos activados se encuentran juntos, y una enzima de la subunidad ribosomal mayor, la peptidil transferasa, establece
la unión peptídica entre ellos. Como resultado se obtiene una secuencia
de aminoacidos que va creciendo y se mantiene unida al ultimo ARNt que
haya llegado al ribosoma.
Terminación: Cuando
en una translocación, el sitio A del ribosoma queda "sobre" un codon de
terminación, que puede ser UAA, UAG o UGA, no ingresa ningún transfer.
Pero si ingresan ciertas proteínas llamadas factores de terminación, que se ubican, entonces, en el sitio A.
Después de todos estos
procesos, la información contenida en el ADN ha sido expresada en la
estructura primaria de las proteínas, las mismas se pliegan
posteriormente, ayudadas por factores celulares, alcanzando estructuras
secundarias y terciarias y, en algunos casos, cuaternaria. Adquieren
funcionalidad biológica.
Genoma
Es la codificación hereditaria que poseen los seres vivos en su estructura celular, el genoma es un compuesto al estilo de una “Base de datos” natural en la que está contenida toda la información de una generación. La composición de una célula eucariota permite que este genoma este protegido por capas lipídicas dentro de la célula, lo que implica una fortaleza mayor en la preservación de la especie, a diferencia de las células procariotas las cuales tienen el compuesto genómico esparcido en el citoplasma, formando inclusive parte y forma de la célula.Los seres humanos diferimos extraordinariamente poco entre nosotros y en parte se debe a un 10% de pequeñas variaciones en la secuencia de ADN. Esas diferencias en general o son irrelevantes, neutras, o muy sutiles. Como el color de ojos, piel, etc.
Mecanismos de Herencia
- Herencia genética: Ocurre como resultado de la replican del ADN y de la división celular.
- Herencia epigenética: Es el resultado de, entre otras cosas, modificaciones del ADN así como el silencio o no expresión de un gen.
Las
estructuras del ADN se pueden extraer de muestras de piel, sangre,
cabello, saliva o semen. La prueba puede realizarse utilizando el ADN
del nucleo o bien el mitocondrial, que se hereda de madres a hijos y no
se recombina. Los pasos a seguir en el analisis de ADN son:
- Los fragmentos de ADN son trasladados a una membrana de nylon tratada con una solución. Mediante descargas eléctricas se separan las capas que las componen.
- Luego los fragmentos son sometidos a radiaciones e impresos en una placa de rayos X.
- Se compara la información contenida en las placas con otra de familiares obtenidas mediante muestras de sangre o cabellos.
A
partir de las muestras de saliva puede extraerse el ADN y estudiar
marcadores importantes para el diagnóstico de distintas patologías, así
lo determinó una investigación conjunta entre la Facultad de Ciencias
Bioquímicas y Farmacéuticas y Odontología, que se encuentra en su cuarto
año de puesta en marcha y que, en la actualidad, se está aplicando
específicamente para la parte clínica.
La molécula de ADN (ácido desoxirribonucleico) es la portadora de toda la información genética que pasa de una generación a la siguiente, y contiene todas las instrucciones necesarias para la formación de un organismo nuevo, así como para el control de todas las actividades de las células durante el tiempo de vida del organismo. Está presente en todos los seres vivos, desde virus y bacterias hasta plantas y animales, y en los organismos superiores es único e invariable a lo largo de toda la vida. Esta característica es lo que se conoce como “huella genética”, y es la base de los estudios para la identificación de individuos.
Secuenciación de ADN
La
secuenciación de ADN es el proceso que determina la secuencia de bases
de los nucleótidos (As, Ts, Cs y Gs) de un fragmento de ADN. Hoy en día,
con el equipo y los materiales adecuados, secuenciar un fragmento
pequeño de ADN es relativamente sencillo.
Secuenciar un genoma completo (todo el ADN de un organismo) sigue siendo una tarea compleja. El proceso requiere romper el ADN del genoma en muchos pedazos más pequeños, secuenciar dichos pedazos y ensamblar las secuencias en una única y larga "secuencia consenso". Sin embargo, gracias a nuevos métodos que se han desarrollado en las últimas dos décadas, ahora secuenciar un genoma es mucho más rápido y menos costoso de lo que resultó en el Proyecto Genoma Humano.
Secuenciar un genoma completo (todo el ADN de un organismo) sigue siendo una tarea compleja. El proceso requiere romper el ADN del genoma en muchos pedazos más pequeños, secuenciar dichos pedazos y ensamblar las secuencias en una única y larga "secuencia consenso". Sin embargo, gracias a nuevos métodos que se han desarrollado en las últimas dos décadas, ahora secuenciar un genoma es mucho más rápido y menos costoso de lo que resultó en el Proyecto Genoma Humano.
Antropología Forense
El estudio antropológico forense es la evaluación
que se hace de segmentos corporales, osamentas y fragmentos óseos con
el objeto de determinar, hasta donde es factible: especie, raza, sexo,
edad, talla, causal de la muerte, data de la muerte u otras
particularidades que sean de interés forense y motivo de la remisión de
la muestra.
Metodología de estudio
En los casos en que el perito de Antropología Forense participe del levantamiento de los restos en el lugar del hallazgo deberá considerar las siguientes apreciaciones:
- Características ambientales y climáticas del lugar del hallazgo.
- Características de la superficie del terreno y del estado en que se encuentra.
- Profundidad, ubicación y distribución de los restos óseos en el lugar del hallazgo.
- Entre otras.
Es procedente para complementar y verificar un estudio hecho en el exterior, en el lugar de hallazgo de los restos o también cuando no habiéndose realizado un estudio. El oficio solicitando el examen debe consignar: objetivo del examen y datos sobre el terreno o circunstancias conocidas de utilidad para el perito.
Los peritos deberán estimar:
- Descripción general de la muestra.
- Embalaje.
- Cubiertas y vestimentas.
- Muestra propiamente dicha.
- Magnitud de los restos; osamentas completas o parciales.
- Entre otras.
Una mutación es un cambio en la secuencia del ADN. Las mutaciones pueden ser el resultado de errores en la copia del ADN durante la división celular, la exposición a radiaciones ionizantes o a sustancias químicas denominadas mutágenos o infección por virus.
Los tipos de Mutaciones son :
- Mutaciones Cromosomicas: El cambio afecta a un segmento de cromosoma (mayor de un gen), por tanto a su estructura. Estas mutaciones se dividen en:
Delección: Es la pérdida de un segmento cromosómico, que puede ser terminal o intercalar. Cuando ocurre en los dos extremos, la porción que porta el centrómero une sus extremos rotos y forma un cromosoma anular.
Inversión: Cuando
un segmento cromosómico rota 180° sobre sí mismo y se coloca en forma
invertida, por lo que se altera el orden de los genes en el cromosoma.
Duplicación: Repetición de un segmento cromosómico.
Translocación:
Intercambio de segmentos entre cromosomas no homólogos, que puede ser o
no recíproca. Algunos tipos de translocaciones producen abortos
tempranos.
Aneploidias:
Su origen en la mitosis o en la meiosis, se reproducen por una falla en
la migración de los cromosomas. Dentro de este grupo se encuentran:
- Por Exceso (trisonomía): Es un individuo que tiene un cromosoma extra. Por ejemplo: sindrome de down (trisonomia para el cromosoma 21).
- Por Defecto (monosomía): Individuo al que le falta un cromosoma completo Por ejemplo: síndrome de Turner (afecta a las mujeres y a las células le falta todo o parte de un cromosoma x)
Mutaciones Puntuales: Afectan a un único gen y se encuentran en un lopus cromosomico (un punto). Dentro de este grupo se encuentran:
Silenciosa: Cambian un codón por otro que determina el mismo aminoácido pero no afecta la actividad de la proteína.
Cambio de Sentido: Cambia
un codón por otro que determina un aminoácido diferente. Cambia la fase
de lectura provocando una perdida total de función y estructura normal
de la proteína.
Sin Sentido: Un
codón que determina un aminoácido es sustituido por un codón de
terminación (stop). Afectan gravemente a la función proteica porque
conducen a la función prematura de la traducción.
Cambio de Base: Sustituyen un par de bases por otro, por ejemplo, primas por pirimidinas.
Mutaciones Inducidas:
Surgen después de un tratamiento con mutágenos, agentes ambientales y
aumentan la tasa de mutación, Por ejemplo: radiación UV, herbicidas,
etc.
Mutaciones Espontaneas: Surgen
por cambios naturales en la estructura del ADN, Por ejemplo: errores de
replicación, lesiones espontaneas, despurinización, etc.
El Papel de la Genética en la Historia Reciente
ADN Medicina Legal
El
ADN se ha convertido en una de las herramientas más precisas para la
identificación de individuos y es utilizado por miles de laboratorios
fundamentalmente en:
Herencia
- La identificación de vestigios biológicos de interés en la investigación criminal de muy diversos delitos.
- La identificación de restos humanos y personas desaparecidas.
- La investigación biológica de la paternidad y otras relaciones de parentesco.
Las clases de ADN que se utilizan en el ámbito forense:
Además
del ADN autosómico heredado al 50% de nuestros progenitores, otros dos
tipos de ADN humano tienen gran interés en las investigaciones forenses.
El ADN mitocondrial (mtADN)
es un pequeño genoma localizado dentro de las mitocondrias que es
heredado por vía materna. Todos los miembros de un mismo grupo familiar
que compartan esta línea tendrán el mismo mtADN. Dado que la
variabilidad genética de su secuencia es menor que la del genoma
nuclear, el perfil genético que se obtiene presenta un poder
discriminación mucho más limitado. Por otro lado, su mayor ventaja es
que se encuentra en un gran número de copias en cada célula.
El estudio del ADN del cromosoma Y,
implica que todos los miembros varones de un grupo familiar que
compartan la línea paterna tienen el mismo haplotipo de cromosoma Y. El
análisis de sus regiones STR (Y-STR) permite obtener un patrón genético
específico del varón, lo que resulta muy útil en la identificación
genética de restos de semen y otros fluidos biológicos en los casos de
agresiones sexuales a mujeres.
Pasos del análisis y las técnicas moleculares empleadas
Tras
la recogida de las muestras y el envío al laboratorio, los genetistas
forenses proceden a la obtención de los perfiles genéticos de las
muestras debitadas (sangre, semen, saliva, orina, pelos, tejidos, restos
celulares en objetos usados o tocados ..) y las muestras de referencia
(normalmente una toma bucal mediante hisopo o una muestra de sangre)
utilizando los siguientes procedimientos:
Extracción y purificación del ADN:
Cuantificación del ADN humano obtenido para asegurar así la obtención de perfiles de alta calidad y reproducibilidad.
Amplificación y marcaje fluorescente de las regiones variables de ADN utilizando la reacción en cadena de la polimerasa.
Separación por electroforesis y detección de los segmentos de ADN marcados generados mediante la polimerasa.
Comparación de los perfiles genéticos obtenidos e interpretación de los resultados.
Extracción y purificación del ADN:
Cuantificación del ADN humano obtenido para asegurar así la obtención de perfiles de alta calidad y reproducibilidad.
Amplificación y marcaje fluorescente de las regiones variables de ADN utilizando la reacción en cadena de la polimerasa.
Separación por electroforesis y detección de los segmentos de ADN marcados generados mediante la polimerasa.
Comparación de los perfiles genéticos obtenidos e interpretación de los resultados.
Herencia
Es la transmisión de características de padres a hijos desde el punto de vista biológico.
Algunos términos genéticos importantes son:
- Gen: Factor genetico (una region del ADN) que ayuda a determinar una caracteristica.
- Alelo: Una de las dos o mas formas alternativas de un gen.
- Locus: Lugar especifico ocupado por un ALELO en un cromosoma.
- Genotipo: Conjunto de alelos que posee un individuo. Dentro de este grupo se hallan:
Hterocigotas: Un individuo que posee dos alelos diferentes en determinado locus. Poseen uno dominante y otro recesivo (Aa).
- Fenotipo o rasgo: Apariencia o manifestación de una característica.
- Caracter o característica: Atributo o cualidad que permite identificar a algo o alguien, distinguiéndolo de sus semejantes.
Herencia ligada al sexo
La especie humana posee 46 cromosomas dispuestos en 23 pares, de esos 23 pares 22 son somáticos o autosomas (heredan caracteres no sexuales) y uno es una pareja de cromosomas sexuales (llamados también heterocromosomas o gonosomas) , identificados como XX en las mujeres y como XY en los hombres.
Esta
pareja de cromosomas sexuales no solo llevan los genes que determinan
el sexo, sino que también llevan otros que influyen sobre ciertos
caracteres hereditarios no relacionados con el sexo.
Hay
caracteres que sin ser caracteres sexuales primarios (órganos
genitales, gónadas) o secundarios (barba del hombre, pechos de las
mujeres), solo aparecen en uno de los dos sexos, o si aparecen en los
dos, en uno de ellos son mucho más frecuentes.
A estos caracteres se les denomina caracteres ligados al sexo .
Variantes en la herencia ligada al sexo
Vimos
que los cromosomas sexuales constituyen un par de homólogos (XX en la
mujer y XY en el hombre); sin embargo, en el par XY un segmento de cada
cromosoma presenta genes particulares y exclusivos (segmento heterólogo,
llamado también diferencial o no homólogo), la porción restante de los
cromosomas del par XY corresponde al sector homólogo.
Los
varones sólo llevan un representante de cada gen ubicado en el sector
heterólogo del X (en tanto poseen un X) y las mujeres portan dichos
genes por pares (en tanto poseen dos X). Por consiguiente, la
transmisión y expresión de estos genes dependen del sexo de los
individuos.
En el sexo femenino, la presencia de dos cromosomas X hace que los genes contenidos en estos se comporten como si se encontraran en autosomas, con normalidad.
Un
ejemplo sobre la herencia ligada al sexo puede ser el daltonismo, y
puede ser heredado a la siguiente generación en caso de que algunos de
los padres este afectado:
- La enfermedad de Huntington: Es una enfermedad hereditaria que afecta a algunas células nerviosas del cerebro, provocando su desgaste. Aunque las personas nacen con ella, los síntomas no suelen manifestarse hasta los 30 o 40 años. La enfermedad de Huntington puede ser heredarla y desarrollada por igual por hombres y mujeres. Los descendientes de personas con Huntington tienen un 50% de probabilidades de heredarla.
- Fibrosis quística: La fibrosis quística afecta principalmente a los pulmones, y en menor medida al páncreas, hígado e intestino, provocando la acumulación de moco espeso y pegajoso en estas zonas. Cuando ambos padres son portadores del gen causante de la fibrosis, existe un 25% de posibilidades de que el niño nazca con la enfermedad y un 50% de que sea portador del gen, pero no la manifieste.
- Anemia falciforme: La anemia falciforme es una enfermedad de la sangre de origen hereditario que provoca que los glóbulos rojos tengan una forma diferente a la habitual, provocando problemas en la circulación sanguínea, así como dificultades para combatir contra ciertas infecciones.Pueden heredarla hombres y mujeres en la misma proporción, y para que se manifieste tanto la madre como el padre deben transmitir la forma defectuosa del gen.
- Daltonismo: El daltonismo es una deficiencia en la forma en la que una persona ve los colores. Los afectados por este problema de visión suelen tener dificultades para distinguir determinados colores, como el rojo y el verde. El daltonismo afecta a alrededor del 8 % de los hombres y tan solo al 0,5% de las mujeres.
Rasgos mendelianos en seres humanos
En la herencia mendeliana, un hijo que reciba el alelo dominante de uno de los padres, tendrá la forma dominante del rasgo o carácter.
Sólo aquellos que hayan recibido el alelo recesivo de ambos padres,
presentará el fenotipo recesivo. Los rasgos puramente mendelianos son
una minoría de todos los rasgos, ya que la mayor parte de los caracteres
fenotípicos exhiben dominancia incompleta, codominacia, y herencia
poligénica.
El fenotipo recesivo puede, saltarse cualquier número de generaciones, permaneciendo silente en individuos portadores o heterocigóticos, hasta que tengan hijos con alguien que también tenga el alelo recesivo y ambos se lo pasen a su descendencia
Identidad y Filiación
Es
un conjunto de características propias de una persona o un grupo, que
permiten distinguirlos del resto. Es la concepción o conciencia que
dispone una persona o colectivo sobre si mismo y que entonces por ella
se diferencia del resto de personas o grupos.
Identidad Personal:
Es todo aquello que nos define como individuos. Presenta un componente
biológico que incluye los rasgos físicos externos y todo lo que nuestro
cuerpo expresa. Aunque haya factores biológicos que determinen nuestra
personalidad, la identidad personal es una noción que coloca su
atención a la persona, considerando a cada uno como un ser único e
irrepetible, conformado por algo mas que factores biológicos.
Identificación de Personas:
Se efectúa mediante varios procesos que pueden ir desde la
identificación visual de la persona y su reconocimiento, mediante
algún documento que justifique la identidad de dicha persona o a
través de la biometria. La biometria
es el estudio automático para el reconocimiento ubico de humanos
basados en uno o mas rasgos conductuales o rasgos fiscos intrínsecos.
Filiación:
Representa la relación que existe entre al menos dos partes diferentes
entre si que se unen a través de un lazo de protección o de cuidado. Se
utiliza para hacer referencia a aquellas relaciones de paternidad entre
dos o mas partes. Puede ser un fenómeno biológico, sanguíneo, así como
también político, metafórico o jurídico.
La filiación biológica es el hecho natural causado por la reproducción humana.
Desarrollo Embrionario
Desarrollo Embrionario
El desarrollo embrionario es el periodo que se produce entre la fecundación y el parto. Dura normalmente nueve meses, y en cada uno de los trimestres en los que se divide se desarrollan diferentes partes del cuerpo.
Los distintos tipos celulares son:
- Células Madres Adultas: Son aquellas células madres no diferenciadas que tienen la capacidad de clonarse y crear copias de si mismas para regenerar órganos y tejidos. Ejemplo: células madres hematopoyetica; ubicación de la médula osea, cordón umbilical, generan glóbulos rojos, blancos y plaquetas.
- Células Madres Embrionarias: Estas existen en las primeras fases del desarrollo embrionario y son capaces de producir cualquier tipo de células en el cuerpo, bajo las condiciones adecuadas.
- Células Madres Totipotentes: Puede crecer y formas un organismo completo. Ejemplo: el cígoto.
- Células Madres Pluripotentes: No pueden formar un organismo completo, pero pueden formar cualquier otro tipo de célula, es el caso de las células madres embrionarias.
- Cellas Madres Multipotentes: Solo pueden generar células de su propia capa o linaje embrionario de origen.
- Células Madres Unipotentes: Pueden formar solo un tipo de célula en particular. Ejemplo: el hígado.
Las
células madres pluripotenciales son estimuladas al desarrollarse como
células especializadas, ofrecen frecuentemente la posibilidad de
reemplazar células y tejidos dañados. Las células madres embrionarias se
encuentran en embriones, fetos, cordón umbilical y su potencialidad es
pluripotente. Las que se encuentran en tejidos, órganos, células son
totipotentes.
El
método a seguir es, a partir del ovulo y el esperma, se introduce en un
recipiente que recree las condiciones normales del útero, se llama
fertilización in vitro, una vez que son fecundados en el recipiente,
estas células se dividirán y gracias a su potencialidad para separarse
pueden utilizarse para generar órganos, tejidos, células. Otra manera de
obtener células madres pluripotentes es a partir de cuando ya se ha
formado el feto humano, se pueden obtener del cordón umbilical para la
misma finalidad. Un ejemplo de dicha terapia es cuando se extraen
células madres encontradas en la sangre del cordón umbilical para tratar
a pacientes con cáncer a través de la quimioterapia.
Clonación
Consiste en re programar una célula somática para que empiece el programa embrionario. Una vez comenzado su desarrollo se implantara en un útero, ya que de momento no es posible que los embriones lleguen a termino fuera de el.
Un ejemplo de clonación en animales es el caso de la oveja Dolly.
Historia de la Clonación
La primera clonación en el mundo animal fue realizada en 1952, a partir del óvulo de una rana, por científicos de la Universidad de Pennsylvania, quienes después del éxito logrado continuaron haciendo clonación con ratones.
En
1991 en Taiwan el Dr. Wu Ming-Che del Instituto de Investigación de
Ganado clonó 5 cerdos de una especie en extinción, aunque sólo con 90%
de similitud.
También
en el ahora famoso Instituto de Roslin nace también vía clonación a
partir de una célula proveniente de una oveja adulta Dolly, hecho que se
hace público a fines de febrero de 1997 cuando la oveja ya tenía varios
meses de nacida y después de que Wilmut; de dicho Instituto, había
patentado el método de la reproducción. Lo extraordinario en el
descubrimiento de Wilmut ha sido haber logrado que Dolly naciera no de
una célula embrionaria, sino de una célula altamente especializada.
Dolly fue reproducida a través del núcleo de una célula que había sido
tomada por Wilmut de la ubre de una oveja.
Después
del nacimiento de Dolly se informó del nacimiento de un mono en Estados
Unidos también por el procedimiento de la clonación.
En Agosto del 2002 nace con éxito en Argentina el primer bovino clonado, de raza Jersey (Pampa).
A
mediados del 2003 nacen en la Argentina doce terneras transgénicas
destinadas a que expresen en su leche la proteína humana hGH u hormona
de crecimiento, la cual desempeña un papel importantísimo en el
tratamiento del enanismo hipofisiario, entre otras enfermedades. A
futuro se piensa producir por este mismo método el factor activador
tisular de plasminógeno humano o tPA, potente fibrinolítico de amplia
utilización en el tratamiento del infarto agudo de miocardio.
Clonación terapéutica
Esta
técnica consiste en la utilización de núcleos de células del propio
enfermo que se transfieren a un citoplasma de un óvulo. Tras la
activación de los óvulos, así reconstituidos, y a partir de ese embrión
clónico, se crea un cultivo de células totipotenciales, que se pueden
diferenciar hacia cualquiera de los linajes celulares del organismo.
Entre los posibles ejemplos de aplicación de esta técnica está el
proporcionar células para combatir enfermedades neurodegenerativas como
el Parkinson o la demencia tipo Alzheimer, tejido muscular para el
tratamiento de la distrofia muscular, células pancreáticas para la
diabetes o células para ser utilizadas para trasplante de médula ósea.
Estas células, al ser preparadas a partir del núcleo de células
somáticas del individuo tratado, no sufrirían el rechazo inmunológico.
Esto no es algo de ciencia ficción. Unos cuantos investigadores, con
éxito relativo, ya lo han realizado. Se han conseguido embriones
clónicos, cultivos de células embrionarias y se comienza a saber cómo
producir tejidos. Se conocen ya algunas células generadoras de tejidos,
que se denominan células "madre". Se conoce la existencia de algunos
genes, denominados "genes maestros", que orientan la acción de las
células madre para producir unos tejidos u otros. Llegar a fabricar
órganos será algo más complejo pero se está en el camino de conseguirlo.
Clonación de organismos transgénicos con fines reproductivos
Dentro
de la Biotecnología los temas más recurrentes a controversia son por
mucho, la clonación y los organismos genéticamente modificados
(transgénicos). La clonación es un problema ético porque se pone en
juego el bienestar del individuo clonado.
Es
posible que el tiempo de vida del ser clonado sea más limitado de lo
normal; un argumento a favor de eso es el caso de la oveja clonada Dolly
la cual tenía una expectativa de vida de 12 años y solamente pudo vivir
6.
El
problema ético sobre los transgénicos arrastra valores como la
justicia, imparcialidad y bienestar. Las empresas que alteran
genéticamente a los alimentos con semillas hacen que estas ya no crezcan
cuando sean plantadas. Asimismo
los transgénicos son alimentos más caros y no todos tienen la suerte de
poder adquirirlos. Por si fuera poco las consecuencias que trae alterar
genéticamente a un organismo todavía no son bien conocidas; se cree que
podrían traer consecuencias al ecosistema y por ende al bienestar del
ser humano. Pero al igual que en la clonación los transgénicos deberían
ser aceptados si conllevan a un bien mayor y su adquisición es
imparcial.
Aspectos Filosóficos
Filosóficamente,
quienes consideramos que la materia no ha sido creada, que el humano es
producto de la evolución de la naturaleza, en millones de años, en el
caso del planeta tierra, pero que en muchas partes del Cosmos hay vida
ya sea parecida a la nuestra o de otra estructura, no creemos en el
creacionismo y por lo tanto somos ateos en el sentido más esencial de la
palabra, en el sentido de la ciencia que nos viene demostrando en forma
evidente, cada vez mejor, que la materialidad del Ser es lo real y que
lo "espiritual" es apenas la expresión de la impotencia del humano en lo
que se refiere al conocimiento de los fenómenos del Universo, la
Naturaleza y él mismo.
Aspectos éticos sobre la clonación
Dolly a primera vista, parece ser una oveja común y corriente. Sin embargo, su origen a despertado un debate tanto en lo científico, político como en lo ético, sobre la base que está práctica científica pone en juego la dignidad de la persona humana.
La duplicación de seres humanos es éticamente criticada debido a que no se respeta el sentido de la sexualidad humana y de una gran característica que nos diferencia de los demás seres: que somos únicos e irrepetibles.
En el ámbito genético, las especies evolucionan en forma constante y permanente, de manera que las generaciones sucesivas aprovechan las variaciones pretéritas, adaptándolas a sus nuevas necesidades, para luego trasmitirlas genéticamente a la generación siguiente y sucesivamente. Si se permite la repetición idéntica de dos seres el material genético se trunca, lo cual implicaría un serio riesgo para la supervivencia de la especie.
En la clonación de seres humanos se prescinde de gametos, es decir, provenientes de cada una de las células masculinas y femeninas cuya unión durante la fecundación da origen al huevo o a una nueva vida. Con este procedimiento, ya sea también en la fecundación en vitro, se esta substituyendo el acto de amor de los padres por una acto técnico de un tercero, que es quien da el empujón inicial a la nueva vida. En estos casos se estaría presente a una producción humana y no ante una procreación humana.
No es éticamente aceptado que las personas sean rebajadas a cosas, creadas por un tercero bajo la condición de objeto fabricado en serie, como si fuera un producto. Es por ello que este fenómeno provoca un gran rechazo en el ámbito mundial.
El ser humano debe ser protegido para salvaguardar la integridad de la especie como valor en sí mismo y la dignidad de cada uno de sus miembros, ya que posee una identidad genética específica y su personalidad no puede reducirse únicamente a características genéticas y ser tratado como un objeto.
Aspecto Jurídico
Ante la posibilidad teórica de la clonación humana, no sólo las autoridades de la Iglesia Católica, sino también el mundo científico ha pedido una legislación tendiente a evitar que se lleve a cabo la práctica de esta técnica.
Frente a esta preocupación a nivel mundial no existe una legislación apropiada para esta clase de experimentos. Actualmente, lo vigente en varios países es la prohibición a la manipulación de embriones, pero ninguna ley contempla el tema de la clonación. Como es el caso de Alemania con la Ley 13 de diciembre de 1990. Por su parte la ley española de 1988 prohíbe la creación de seres humanos idénticos. Otro ejemplo es la ley británica del 1° de noviembre de 1990 que se limita a prohibir la transferencia del núcleo de una célula a un embrión, pero no dice nada respecto a la técnica de la clonación.
Estás legislaciones sientan un precedente para la protección del ser humano pero no son suficientes. Por tal razón, diversos gobiernos u organismos internacionales con gran premura deciden tomar medidas de prohibición a esta práctica científica.
Clonación Vs. Derechos del Hombre
La persona como ente capaz de contraer derechos y obligaciones exige ser jurídicamente protegida, en especial sus derechos, como los siguientes:
El derecho a la propia identidad genética:
Es verdad que el elemento genético no lo es todo en la constitución de la personalidad, ya que también se incluyen en ella otros elementos como: el sicológico, espiritual, cultural, ideológico, religioso y político. Estos elementos son los que, en conjunto, perfilan el ser en sí mismo, diferente a los demás. No obstante, el elemento biológico no deja ser menos o más importante.
Al decirse "derecho a la propia identidad genética", no entendamos el adjetivo "propio" como un derecho de propiedad en su sentido técnico – jurídico. La razón es que el cuerpo humano no pertenece a la persona sino que es la persona misma.7
Para el sujeto que a partir de su célula se obtiene un clon, pareciera a simple vista que después de la extracción continuará desarrollando su vida normalmente, sabiendo claramente que él es el "original".
Ante la presente situación afirmamos que sí existe un agravio o perjuicio para el sujeto "original", puesto que la clonación afectaría su interés en no verse privado de la exclusividad de un genotipo, es decir, de la exclusividad de las características externas que lo identifican.
El
ADN (ácido desoxirribonucleico) de una persona no es un elemento
externo, sino que es constitutivo de la personalidad misma del sujeto.
Por tanto, no podría autorizar algo que es por naturaleza indisponible:
su propio ser.
El derecho a ser uno mismo:
La violación a este derecho significa que la creación de un ser vivo exactamente idéntico (genéticamente) a otro provoca en ambos seres la falta de sentimiento propio. Esa sensación de conocimiento individual por el cual uno se distingue de los demás con sus defectos y virtudes se vería vulnerado en el caso de existir muchos como él.
Se presenta este principio desde la antigüedad donde la noción de persona aparece asociada a la idea de lo irrepetible e único, por lo cual no puede ser reducido a un simple número.
Por ejemplo, en el sujeto generado por la vía de clonación, sufre por el modo en que ha sido engendrado, mas no en el hecho de existir. Se desvaloriza el elemento central de su personalidad que es el de ser él mismo y no una mera copia de otro individuo.
El clon pierde su originalidad, pesar de ser relativamente igual a otro en lo que respecta a su interior, aunque no en su interior (pensamientos, criterios, sentimientos, etc.).
En realidad el aspecto físico de los seres humanos refuerza en la conciencia de cada uno que somos nosotros mismos y no otros. Como consecuencia, el sujeto producto de una clonación tendría problemas psicológicos y privaría a ese clon de la experiencia de autodescubrirse como ser único y de sorprenderse a sí mismo y a los demás.
Derecho a la libertad propia:
Este derecho, trata de abordar la problemática que nace al clonar un ser humano específicamente para una tarea, es decir, un sujeto ha sido especialmente fabricado para una labor determinada, violando, como anteriormente expresamos, el derecho a autodescubrirse a sí mismo a lo largo de su crecimiento sin ningún tipo de información de antemano.
Con la posible clonación de seres humanos se presentarían diversos problemas a nivel de los derechos fundamentales del hombre como por ejemplo el sufragio: es verdad que genéticamente un clon y su original sean réplicas, pero en sus criterios y pensamientos no lo sean.
Aspectos Filosóficos
Filosóficamente,
quienes consideramos que la materia no ha sido creada, que el humano es
producto de la evolución de la naturaleza, en millones de años, en el
caso del planeta tierra, pero que en muchas partes del Cosmos hay vida
ya sea parecida a la nuestra o de otra estructura, no creemos en el
creacionismo y por lo tanto somos ateos en el sentido más esencial de la
palabra, en el sentido de la ciencia que nos viene demostrando en forma
evidente, cada vez mejor, que la materialidad del Ser es lo real y que
lo "espiritual" es apenas la expresión de la impotencia del humano en lo
que se refiere al conocimiento de los fenómenos del Universo, la
Naturaleza y él mismo.
La Escuela Ideológica ha convocado
a un Congreso Mundial de Ateos, primer Congreso de esta naturaleza en la
historia de la humanidad. En él analizaremos el fenómeno
de la clonación y su naturaleza e implicación sobre las relaciones
sociales del humano. A ese Congreso invitamos a todos los ateos del mundo
y con ello afirmamos nuestra existencialidad intelectual libre de todo
prejuicio o dogma que pretenda dominar el pensamiento del humano.
Tecnologías tradicionales de mejoramiento de cultivos y animales para el consumo humano
Las plantas que hoy se cultivan son diferentes a sus antepasados silvestres, ya que el hombre ha modificado y seleccionado sus propiedades a lo largo de más de diez mil años en función de sus necesidades. Los cultivos que utiliza el agricultor en la actualidad han sido generados por los métodos convencionales en centros públicos o privados dedicados al mejoramiento y producción de nuevas variedades. Estos métodos se basan en el cruzamiento entre individuos de la misma especie pero que muestran características diferentes, y una posterior selección de los ejemplares que presentan las características deseadas. El cruzamiento seguido de la selección artificial se repite sucesivamente de manera de lograr, en la variedad final, la incorporación de los genes que llevan información para los rasgos deseados y la eliminación de aquellos relacionados con las características no deseadas. Este proceso de generación de nuevas variedades ha sido (y continúa siendo) muy útil en la agricultura y ha originado a las variedades que se cultivan hoy en día.
Estas
mutaciones ocurren al azar en el genoma y generan una gran variabilidad
que puede dar lugar a la aparición de características interesantes, las
que son seleccionadas por el fitomejorador. Así se obtuvo el pomelo
rosado, a partir del pomelo blanco mutagenizado por radiación.
Hay más de 2.000 especies vegetales que se consumen en el mundo y que fueron mejoradas en algún momento por mutagénesis, incluyendo al trigo, arroz, lechuga, porotos, etc.
Hay más de 2.000 especies vegetales que se consumen en el mundo y que fueron mejoradas en algún momento por mutagénesis, incluyendo al trigo, arroz, lechuga, porotos, etc.
Produciendo así cultivos resistentes a herbicidas y pesticidas, con una menor necesidad de agua.
Introducción de la ingeniería genética en la producción
Mediante la ingeniería genética han podido modificarse las características de gran cantidad de plantas para hacerlas más útiles al hombre, son las llamadas plantas transgénicas. Las primeras plantas obtenidas mediante estas técnicas fueron un tipo de tomates, en los que sus frutos tardan en madurar algunas semanas después de haber sido cosechados.
Recordando que la célula vegetal posee una rígida pared celular, lo primero que hay que hacer es obtener protoplastos.
Estas células pueden someterse a tratamientos que modifiquen su patrimonio genético. Las técnicas se clasifican en directas e indirectas.
Entre las técnicas indirectas cabe destacar la transformación de células mediada por Agrobacterium tumefaciens.
Esta bacteria puede considerarse como el primer ingeniero genético, por su particular mecanismo de acción: es capaz de modificar genéticamente la planta hospedadora, de forma que permite su reproducción. Esta bacteria es una auténtica provocadora de un cáncer en la planta en la que se hospeda.
Las técnicas directas comprenden la electroporación, microinyección, liposomas y otros métodos químicos.
Entre los principales caracteres que se han transferido a vegetales o se han ensayado en su transfección, merecen destacarse:
Resistencia a herbicidas, insectos y enfermedades microbianas.
Ya se dispone de semillas de algodón, que son insensibles a herbicidas. Para la resistencia a los insectos se utilizan cepas de Bacillus thuringiensis que producen una toxina (toxina - Bt) dañina para las larvas de muchos insectos, de modo que no pueden desarrollarse sobre las plantas transgénicas con este gen. Respecto a los virus se ha demostrado que las plantas transgénicas con el gen de la proteína de la cápsida de un virus, son resistentes a la invasión de dicho virus.
Incremento del rendimiento fotosintético.
Mejora en la calidad de los productos agrícolas.
Concepto de OGM
OGM son las siglas de Organismo Genéticamente Modificado. Éste es el nombre que recibe cualquier organismo cuyo material genético ha sido transformado de una manera ajena a los métodos naturales de multiplicación o combinación. Para su transformación se ha recurrido a una tecnología que conocemos como manipulación o modificación genética.
Esta técnica provoca cambios muy precisos en los caracteres hereditarios de un organismo y le dota de una característica de la que antes carecía, mediante técnicas de biotecnología. Gracias a ella se pueden insertar genes de una especie en otra, algo que resulta imposible los cruces (la técnica clásica de mejora genética de las especies agrícolas).
OGM son las siglas de Organismo Genéticamente Modificado. Éste es el nombre que recibe cualquier organismo cuyo material genético ha sido transformado de una manera ajena a los métodos naturales de multiplicación o combinación. Para su transformación se ha recurrido a una tecnología que conocemos como manipulación o modificación genética.
Esta técnica provoca cambios muy precisos en los caracteres hereditarios de un organismo y le dota de una característica de la que antes carecía, mediante técnicas de biotecnología. Gracias a ella se pueden insertar genes de una especie en otra, algo que resulta imposible los cruces (la técnica clásica de mejora genética de las especies agrícolas).
https://www.youtube.com/watch?v=fXzOgbR4tOI&pbjreload=10
https://www.youtube.com/watch?v=vUuPW8fg594
https://www.youtube.com/watch?v=W3C3LEs1ZXk
No hay comentarios:
Publicar un comentario