Herencia Genética y Biotecnología: Aplicaciones e Implicaciones

Herencia Genética

Herencia Autosómica Dominante

1. Se expresa en homocigotos y heterocigotos.
2. Presente en todas las generaciones y en ambos sexos en una proporción similar.
3. Cada descendiente con la característica proviene de un progenitor que la posee.
4. Parental homocigoto dominante transmite la característica a toda su descendencia.

Herencia Autosómica Recesiva

1. Se expresa en homocigotos.
2. Ausente en algunas generaciones.
3. Presente en ambos sexos en una proporción similar.
4. Individuo con el rasgo no siempre proviene de un padre que lo presente.

Herencia Ligada al Cromosoma X Dominante

1. Más frecuente en mujeres.
2. Presente en todas las generaciones.
3. Hombres afectados: a todas sus hijas.
4. Mujer heterocigota: a la mitad de sus hijos e hijas.
5. Mujer homocigota: a toda la progenie.

Herencia Ligada al Cromosoma X Recesiva

1. Más frecuente en hombres.
2. Hijas sólo presentan la característica si reciben el alelo recesivo de ambos progenitores.
3. Ausente en algunas generaciones.
4. Hombre afectado: a todas sus hijas.
5. Mujer portadora o heterocigota: a la mitad de sus hijos.

Biotecnología

Utilización de diferentes organismos para generar nuevos productos.

Biotecnología Tradicional

Conjunto de técnicas milenarias surgidas desde la experiencia, utilizadas en la obtención de sustancias metabólicas de microorganismos, para elaborar productos (yogurt, antibióticos, telas).

Biotecnología Moderna

Técnicas de manipulación del ADN, modificación y transferencia de genes entre organismos, para obtener individuos que generen productos nuevos o los sinteticen más rápido.

1. Información genética de un organismo puede ser descifrada y expresada por células de otro.
2. Modificar o reproducir mecanismos bioquímicos.

Ingeniería Genética

Técnicas para manipular el material genético. Se utiliza la tecnología del ADN recombinante (transferencia de un gen de una especie a otra).

Usos:

• Elaboración de alimentos y medicamentos
• Control de plagas
• Descontaminación ambiental
• Modificación de plantas de importancia agropecuaria

Aplicaciones de la Biotecnología

Obtención de Fármacos

Problema: bajo rendimiento de producción y riesgo de contaminación en medicamentos obtenidos a partir de microorganismos, plantas y animales.

Solución: usar la tecnología del ADN recombinante para fabricar medicamentos proteicos.

1. Se transfieren genes humanos a bacterias, para sintetizar muchas proteínas.

Obtención de la Insulina Humana Sintética:

1. Enzimas de restricción cortan el ADN del plásmido y el gen de la insulina.
2. Se une el gen de la insulina al plásmido.
3. Plásmido es reinsertado en la bacteria.
4. Bacteria se multiplica produciendo muchas células, las que sintetizan gran cantidad de insulina.
5. La insulina se purifica y almacena.

Terapia Génica

Tratamiento a enfermedades producidas por alteraciones en el ADN, insertando copias sanas del gen defectuoso para contrarrestar la alteración, usando vectores viales.

Técnicas:

1. In vivo: El gen terapéutico se introduce en los virus (vectores virales) y estos directamente en las células del paciente.
2. Ex vivo:
   1. Se extraen células del paciente.
   2. Células modificadas in vitro, mediante la inyección de los virus con el gen de interés.
   3. Las células alteradas genéticamente se introducen al paciente.

Elaboración de Alimentos

1. Aumentar la productividad de cultivos.
2. Tolerancia a condiciones adversas.
3. Resistencia a herbicidas y a plagas.
4. Otorgar capacidad de producir medicamentos, vacunas y biocombustibles.

Animales Transgénicos

Genes funcionales se inyectan en ovocitos fecundados in vitro, luego el cigoto se implanta en el útero.

1. Estudiar enfermedades y desarrollar nuevas drogas y tratamientos.
2. Mejorar producción del ganado, mediante otros individuos de mayor tamaño y resistencia.
3. Producción de leche con proteínas importantes, hormona del crecimiento.

Cuestionamientos Éticos de la Biotecnología

Cuestionamientos éticos: por la obtención de organismos transgénicos y su uso en la industria alimentaria.

Ventajas de la Modificación Genética:

1. Resistencia a insectos y herbicidas en algunos cultivos.
2. Aumento en la producción agrícola y ganadera.
3. Obtención de frutos más resistentes

Desventajas de la Modificación Genética:

1. Riesgos para la salud: provocar alergias o toxicidad para los consumidores.
2. Riesgos para la preservación de la biodiversidad: puede ocasionar perturbaciones en ecosistemas, por la desaparición o alteración de las especies y de las dinámicas de interacción ecológica.