martes, 5 de junio de 2012

TAREA UNIDAD 9

LAS BACTERIAS DE DIFERENTES ESPECIES PUEDEN COMPARTIR PLÁSMIDOS?

R: SI
POR QUE?
Los plásmidos son pequeñas secuencias de ADN con la capacidad de autoreplicarse. Los plásmidos también cargan información relevante, por ejemplo: genes de virulencia, genes de resistencia a antibióticos, genes que codifican enzimas para degradar moléculas complejas, etc. Y por si fuera poco, los plásmidos pueden introducirse en cualquier bacteria, sin importar la especie de la cual proceden. Esto es una ventaja evolutiva para las bacterias porque pueden intercambiar material genético entre especies completamente diferentes en un proceso conocido como Transferencia Horizontal de Genes (THG).
Los plásmidos han sido encontrados en gran abundancia en hábitats donde hay una gran cantidad de comunidades bacterianas diferentes, por ejemplo: en nuestro tracto digestivo. Si tan sólo nos imagináramos como es este caótico lugar no sería tan diferente a un mercado negro de armas del medio oriente, donde las bacterias intercambian genes a diestra y siniestra unos con otros sin control alguno.


BIBLIOGRAFÍA:
www.biounalm.com/.../plasmidos-en-el-rumen-bovino-favorecen.ht...

tarea unidad 8 control genetico del gen BRCAI




Síndrome de cáncer de mama / ovario: Es autosómico dominante y se relaciona con mutaciones en los genes BRCA1 y BRCA2.

*  El gen BRCA1, con localización 17q21 predispone a padecer cáncer de mama u ovario.

*  El gen BRCA2, localizado en 13q12-13 se relaciona con la propensión a padecer cáncer de mama en mujeres jóvenes, cáncer de mama en varones y cáncer de ovario en menor medida.



Predisposición genética en cáncer de mama
En los últimos años el descubrimiento de los genes ligados a la predisposición al cáncer de mama ha irrumpido en la práctica oncológica clínica creando la necesidad de poder establecer unas pautas dirigidas a poder efectuar un consejo genético no sólo de las pacientes sino de las familias. Así mismo, el estudio genético abre una esperanzadora herramienta en aquellos núcleos familiares con una elevada incidencia de cáncer de mama al poder identificar a los miembros con mayor riesgo y, por tanto, proceder a una estrategia más racional en el screening periódico y diagnóstico precoz.
Las causas de susceptibilidad son múltiples aunque efectivamente aquellas que cubren una mayor frecuencia son fundamentalmente las mutaciones en los genes BRCA1 y BRCA2 (BReast CAncer). Cada uno de estos genes presentan una estructura genómica de gran tamaño, el BRCA1 cuenta con 24 exones y el BRCA2 con 27 exones, sin que se puedan señalar unas áreas de su secuencia con mayor concentración de mutaciones. De hecho, la distribución de mutaciones en estos dos genes se sitúa a lo largo de toda la secuencia genómica.
Desde un punto de vista clínico es necesario tener conciencia de los patrones específicos de cáncer de mama familiar, de los parámetros de vigilancia y seguimiento de las pacientes de riesgo así como de los aspectos psicológicos de las mujeres que creen presentar un riesgo de cáncer de mama sea éste real o percibido.

BILIOGRAFIA:
bvs.sld.cu/revistas/revistahm/números/2003/n7/.../hmc030103.htm.

lunes, 4 de junio de 2012

         
    



            SEP                   SNEST                DGEST
                 
                INSTITUTO TECNOLOGICO DE CD.
ALTAMIRANO GRO

LIC: BIOLOGIA

MATERIA: BIOLOGIA MOLECULAR

TECNICAS DE LA BIOLOGIA MOLECULAR
ALUMNA:
DULCE DIANA ALVARADO JAIMES




NUMERO DE CONTROL:
09930345

LIC: BIOLOGIA  Vl. SEMESTRE.




 
CD. ALTAMIRANO, GRO. MEXICO. JUNIO 2012.

DESARROLLO 10.1 METODO DE PURIFICACION Y ANALISIS.

DESARROLLO:
10.1 MÉTODO DE PURIFICACIÓN Y ANÁLISIS DE LOS ÁCIDOS NUCLEÍDOS.
La extracción del ADN de las células o virus donde se halla confinado es un paso previo en muchos procedimientos analíticos y diagnósticos.


Etapas en la extracción de ADN.

Los pasos necesarios para una correcta extracción y purificación del ADN mediante un procedimiento químico son:

1.    Lisis de las células o virus. Las sales caotrópicas ayudan a romper la estructura tridimensional de macromoléculas como las proteínas o los ácidos nucleicos consiguiendo su desnaturalización. La adición de un detergente como el SOS es necesaria a menudo para eliminar las membranas.
2.    Degradación de la fracción proteica asociada al ADN. Se consigue mediante la adición de una proteasa. La fracción proteica puede precipitarse mejor con la ayuda de sales como el acetato de amonio o el acetato sódico.
3.      Purificación. Consta de 3 fases: Precipitación del ADN. El ADN es insoluble en alcohol, por lo que se puede precipitar etanol frío o isopropanol i recuperar mediante una centrifugación. El alcohol del sobrenadante se llevará las sales añadidas previamente.


Bibliografía:




10.2 TÉCNICAS DE HIBRIDACIÓN
Existen dos tipos de hibridaciones de ácidos nucleicos que se usan frecuentemente en los laboratorios que utilizan técnicas de biología molecular.
Ambos métodos utilizan una cadena sencilla de ADN marcada por un método físico-químico, bien sea con radiactividad o bien con un fluorocromo. Esta cadena tiene una secuencia de nucleótidos conocida y se utiliza como sonda para detectar otras moléculas de ARN o ADN de cadena sencilla de secuencia parecida.

Southern

El método tipo Southern o Southern blot fue desarrollado para la detección de genes específicos en el ADN celular.
El ADN es digerido con una enzima de restricción y los fragmentos son separados por tamaños mediante una electroforesis en un gel. A continuación los fragmentos de ADN de doble cadena son desnaturalizados mediante un proceso químico separando las dos hebras componentes de ADN en sus cadenas sencillas. Posteriormente, el ADN inserto en el gel es transferido a un filtro de nitrocelulosa, con lo que en el filtro queda representada una réplica de la disposición de los fragmentos de ADN presentes en el gel. A continuación el filtro se incuba durante un tiempo con la sonda marcada (radiactivamente o con un fluorocromo); durante la incubación la sonda se va hibridando a las moléculas de ADN de cadena sencilla de secuencia complementaria (o muy parecida). La sonda unida al fragmento de ADN complementario se puede visualizar en el filtro de una forma sencilla mediante una exposición a una película de rayos X para el caso de sondas radiactivas o con una película

Northern

El segundo método, tipo [[Northern blot] o northern blot, se utiliza para identificar las cadenas de ARN de secuencia semejante al ADN que se usa como sonda; a diferencia del tipo Southern que se utiliza para identificar ADN, el método northern sirve para identificar ARN.
El ARN se extrae y se fracciona en tamaños variables mediante una electroforesis en gel de poliacrilamida en unas condiciones que mantenga las cadenas de ARN en estado desnaturalizado. El proceso continúa de forma semejante a la hibridación de tipo Southern. El método del northern se utiliza muy frecuentemente para realizar estudios de expresión génica; para conocer qué genes están activos formando ARN mensajero en qué condiciones, en qué tejidos o tipos celulares.

Hibridación in situ

Un desarrollo de las técnicas de preparación y fijación de materiales biológicos para su observación al microscopio, junto con el desarrollo de técnicas de hibridación tipo northern ha llevado a poder realizar la hibridación de las sondas directamente sobre tejidos de material orgánico. Utilizando técnicas inmunohistoquímicas se puede conocer la localización precisa de los tejidos y células que están expresando los genes de secuencia complementaria a las sondas utilizadas. También en esta categoría destaca el FISH, técnica de hibridación in situ, donde las sondas son secuencias de ADN marcadas que se unen a secuencias de ADN conocidas dentro del cromosoma, con la que comparte un alto grado de similitud y que podemos observar con un microscopio óptico de fluorescencia.

Chip de ADN

El siguiente paso en el desarrollo de técnicas de hibridación ha llevado a la miniaturización de los filtros de nitrocelulosa y a la utilización de matrices microscópicas en forma de chip de ADN. De esta manera se pueden colocar en una matriz una inmensa cantidad de copias génicas diferentes y mediante un proceso de hibridación detectar todas aquellas que tienen una secuencia parecida. Modificando las características de las moléculas presentes en la matriz así como cambiando las sondas utilizadas, las posibilidades de análisis de expresión que proporcionan los Chip de ADN son enormes.

PCR

La PCR, o Reacción en Cadena de la Polimerasa, utiliza un paso de hibridación de oligonucleótidos para completar el proceso. Entre el paso de desnaturalización de las hebras del ADN y antes del paso de extensión del cebador hay un paso de unión de los cebadores a la hebra de secuencia complementaria mediante una hibridación de ADN. Es el paso de menor temperatura de la PCR y el que marca la especificidad de la reacción.


BIBLIOGRAFÍA:
10.3 TÉCNICAS DE CLONACIÓN DE GENES.
La clonación consiste en crear individuos iguales genéticamente. Pero no tienen por qué ser iguales fenotípicamente ya que el ambiente influye mucho.

DIVISIÓN ARTIFICIAL DE EMBRIONES

En el estadio de mórula se puede dividir el embrión en 2 embriones.
1-Disociación de blastómeras à separar a célula cuando el embrión es joven (2,4 u 8 células).
2-Bisección embrionaria de mórula o blastocisto.

DISOCIACIÓN DE BLASTÓMERAS

Podemos separa las células totipotenciales (antes de la activación del genoma) à tendremos individuos clónicos.
Primero hay que eliminar la membrana pelúcida.
Después retirar la célula à medio en el que no haya ni calcio, ni proteína ni magnesio à la célula se separa:
        -Embrión de 4 células à obtención de 4 individuos.
-Embrión de 8 células à las blastómeras ya tienen una historia à el reloj biológico no se reprograma. Los blastocistos que se formen serán pequeños à dificulta más la implantación (pero si son totipotenciales).
Si se hace una división del embrión de 8 células, funciona mejor hacer 2 embriones de 4 células o 4 embriones de 2 células.
Para la transferencia de los embriones se vuelve a colocar la zona pelúcida.
Estos embriones estarían en el oviducto à sin zona pelúcida se puede provocar:
·  ·        Gestaciones ectópicas en el oviducto.
·  ·        Respuesta inmunitaria en el oviducto por parte de la madre (no en el útero à no haría falta la zona pelúcida).
·  ·        Necesaria para la compactación de la mórula.
Estas zonas pelúcidas vienen de donantes.

BISECCIÓN EMBRIONARIA

Puede se de mórula o blastocisto. En el blastocisto tenemos que cortar por la mitad de la masa celular interna. Cada medio embrión se llama demiembrión o hemiembrión.
Sólo hace falta un medio sin proteína (los embriones se enganchan en el fondo de la placa). Se añade sacarosa para hacer un medio hiperosmótico à el embrión pierde agua à se colapsa y es más fácil cortar. Se corta con una cuchilla.
Las posibilidades del éxito dependen de:
q  q       Transferencia del embrión entero à 60% de gestación.
q  q       Transferencia de hemiembrión à 45-50% de gestación. Pero si se suman los dos, como mínimo conseguiremos un embrión. Por lo tanto, podemos mejorar la tasa de gestación. Además, en la especie bovina, al ser los dos individuos del mismo sexo à no hay free-martinismo.
Lo que también se puede hacer es:
-Implantar un embrión.
-Congelar el otro embrión à para esperar el valor biológico del otro hemiembrión.
Se puede hacer el sexaje con células que quedan libres en el medio a la hora de la bisección à sexaje por PCR.
Cuando se congelan los hemiembriones, se disminuye la tasa de gestación al 20%.
Como la mórula y el blastocisto ya están en el útero, no se requiere la zona pelúcida.
Este método es el más usado.

TRANSFERENCIA DE NÚCLEOS

Se usa:
-Karyoplast à núcleo donante.
-Cytoplast à citoplasma receptor.
Se pensaba que sólo se podía hacer:
-Karyoplast à debía ser una célula totipotente.
-Cytoplast à oocito de metafase II.
Ya se había conseguido en los años ’80.
La obtención del Karyoplast:
-Puede ser sólo un núcleo.
-Toda una célula pero que tenga poco citoplasma.
La enucleación del cytoplast:
El Cytoplast debe tener mucho citoplasma, se suele usar microscopía de fluorescencia para eliminar la placa metafásica para enuclear. Hay especies en las que se ve bien.
Se inyecta el Karyoplast en el espacio perivitelino.
Se produce una descarga eléctrica que provoca fusión de las membranas y  activación partenogénica del Cytoplast.
La descarga eléctrica simula la entrada del espermatozoide.
La activación del Cytoplast también permite la reprogramación del Karyoplast à pérdida de la memoria.
Actúa como célula embrionaria una célula.

Obtención de los Karyoplast

q  q       A partir de blastómeras de embriones preimplantacionales (2, 4, 6, 8 células y mórulas).
q  q       A partir de blastocistos à células de la masa celular interna. Además, las podemos ir cultivando y que se vayan multiplicando. Son las Stem Cells. Son células genéticamente iguales.
q  q       A partir de las líneas de células somáticas de feto (células ya diferenciadas). Estas células también se pueden cultivar de forma indefinida.
q  q       A partir de células somáticas de animales adultos (oveja Dolly à glándula mamaria).
q  q       También se puede hacer de células a partir de biopsia de cualquier tejido à obtención y cultivo de células.
q  q       Hace poco se ha demostrado que se pueden reutilizar los embriones clonados otra vez como Karyoplast à esto permite hacer ciclos indefinidos de un mismo individuo clonado.

DOLLY

Se ha visto que debe haber una misma actividad nuclear entre el Karyoplast y el Cytoplast. El oocito en metafase II tiene un estado letárgico y pasa a quiescente.
Las células del Karyoplast debían estar en la fase G0 à quiescente. Es fácil de conseguir à disminuir del 10% del suero habitual al 5% y no tendrá nutrientes y se parará su actividad.

BIBLIOGRAFÍA:
canal-h.net/webs/sgonzalez002/Manipulación/CLONACION.htm

10.4 PRUEBA DE PCR EN DIAGNOSTICO DE EMFERMEDADES

10.4 PRUEBA DE PCR EN EL DIAGNOSTICO DE ENFERMEDADES.
Esta técnica es una amplificación enzimática in vitro que resulta en una acumulación de la secuencia blanco (target). La PCR consiste de un número de ciclos cambios de temperatura que producen:
  • separación de las hebras de ADN;
  • unión del oligonucleótido (partidor o primer) al segmento ADN;
  • extensión que permite a la ADN polimerasa sintetizar el resto de la hebra complementaria.
Estos ciclos se repiten habitualmente 30 ó 40 veces para obtener un producto que puede ser fácilmente detectado por medio de un gel de agarosa o por hibridación en microplacas.
Con esta técnica, prácticamente cualquier segmento de ADN de una determinada bacteria, hongo o virus puede ser amplificado y detectado. Sin embargo, los laboratorios deben analizar varios factores, entre los cuales destaca la aplicación clínica que podría tener la detección de un determinado organismo, así como los costos, sensibilidad y especificidad del examen en comparación con las técnicas tradicionales. En general, las técnicas de diagnóstico molecular están indicadas cuando un organismo no puede ser cultivado in vitro, o cuando requiere de un medio complejo y largos períodos de incubación.
Un organismo que cumple los requisitos descritos es el Mycobacterium tuberculosis y es por ello que existen numerosas técnicas de amplificación disponibles comercialmente, algunas de ellas aprobadas por la oficina de Administración de Drogas y Alimentos (FDA) en EE.UU. La sensibilidad de estos exámenes en expectoración varía de 85 a 95% y la especificidad entre 95 y 97%.
Otros organismos que pueden ser detectados directamente de una muestra clínica mediante técnicas de amplificación comerciales son Chlamydia trachomatis, Neisseria gonorrhoeae, Gardnerella vaginalis, Candida, Tricomonas, virus VIH, virus herpes, virus hepatitis C, enterovirus y virus papiloma. Actualmente se encuentran en evaluación exámenes de amplificación para una variedad de otros organismos. La Tabla 2, enumera los exámenes de PCR que actualmente se ofrecen para diagnóstico de enfermedades infecciosas en el laboratorio clínico de la Universidad Católica.

BIBLIOGRAFIA:

10.5 geneticas

10.5 GENÉTICAS
Los avances en el conocimiento del genoma humano están detectando la base molecular de centenares de enfermedades genéticas mono génicas, en forma de mutaciones puntuales, deleciones, amplificaciones de tripletes, etc. Este conocimiento se está aplicando en forma de pruebas genéticas (análisis de ADN) en el diagnóstico de esas afecciones (al 25 de septiembre de 2000, la base de datos de Genetests registraba 774 enfermedades diagnosticables por análisis del ADN). Estas pruebas genéticas pueden aplicarse a: a) individuos sintomáticos, para confirmación diagnóstica; b) embarazos en riesgo genético para alguna de estas enfermedades (diagnóstico fetal); y c) individuos asintomáticos, pero cuya historia familiar los pone en riesgo de desarrollar una enfermedad genética en el futuro (diagnóstico presintomático).
Por otra parte, se están detectando mutaciones génicas que otorgan una susceptibilidad individual o predisposición para contraer alguna enfermedad común del adulto de origen multifactorial, como los cánceres de mama, de próstata o de colon, la arteriosclerosis coronaria, la hipertensión arterial, la epilepsia, la diabetes y muchas otras. Esta lista está aumentando a diario, a medida que van realizándose investigaciones genéticas en poblaciones especiales, como parte del proyecto del genoma humano. Dado lo reciente de estos desarrollos y la escasez de datos fidedignos sobre validez y utilidad clínicas de las pruebas de predisposición, aún no existen normas o lineamientos clínicos adecuados para su aplicación. Su introducción prematura en el mercado genera problemas médicos y éticos de gran magnitud.
En esta presentación analizaré algunos aspectos relacionados con las principales aplicaciones "predictivas" de las pruebas genéticas, es decir cuando se aplican a personas sanas o cuando se desconoce el fenotipo, como es el caso del diagnóstico prenatal. Las pruebas genéticas tienen ciertos atributos que definen criterios para analizar sus posibles beneficios y riesgos en la práctica. El primer atributo es su validez analítica, es decir cuál es la performance de la prueba en el laboratorio. Componentes de la validez analítica de una prueba de ADN son su sensibilidad (capacidad de detectar una mutación si está presente), su especificidad (que la prueba sea negativa cuando la mutación está ausente), su certeza (probabilidad que el valor medido esté en un rango predeterminado) y su confiabilidad (probabilidad de obtener el mismo resultado consistentemente). Si bien estos son atributos propios de cada prueba, es obvio que además importan las características del laboratorio y sus técnicos. Por ello es tan importante la acreditación de laboratorios que efectúan análisis de ADN y el control de calidad de las pruebas.
Un segundo atributo de una prueba genética es su validez clínica, es decir la certeza con la cual la prueba de ADN diagnostica o predice el riesgo de una enfermedad en la práctica clínica. La validez clínica de una prueba incluye su sensibilidad clínica (probabilidad que la prueba sea positiva en pacientes que tienen la enfermedad), especificidad clínica (probabilidad que la prueba sea negativa en pacientes sin la enfermedad), valor predictivo positivo (probabilidad que las personas con pruebas positivas desarrollen la enfermedad) y el valor predictivo negativo (probabilidad que las personas con resultados negativos no manifiesten la enfermedad.


BIBLIOGRAFIA:
www.uchile.cl/.../pruebas-geneticas-predictivas-aspectos-medicos-etic...
10.6 POR MICROORGANISMOS (BACTERIAS, PROTOZOARIOS, ENTRE OTROS).
El planeta es una masa de materia viviente, todo nuestro entorno esta tapizado de organismos de diversos tamaños y complejidad, de constitución pluricelular como es el caso de "organismos superiores" y también por una sola célula como microorganismos ejemplo : bacterias, hongos, protozoos, virus, etc. estos últimos pueden jugar un papel fundamental en nuestras vidas desempeñando funciones positivas para nosotros Ejemplo : en nuestro organismo generación de vitaminas que no encontramos en alimentos( vitamina K generada en el colon por la flora bacteriana) o ser altamente peligrosos incluso generando la muerte.
Los microorganismo, son seres vivos que a simple vista no podemos observar solo utilizando instrumentos específicos como microscopios.
Son la herramienta fundamental para el desarrollo de la ciencia de la vida (Biotecnología), son tan simples pero a la vez tan complejos en cuanto al metabolismo y forma de adaptación.
Existen microorganismos que pueden sobrevivir en ambientes extremos y temperaturas extremas desde agua hirviendo hasta los que habitan hielos, pasando por los que existen en el interior de la corteza terrestre. Algunos son capaces de sintetizar y formar parte de su metabolismo metales pesados e inclusive hidrocarburos ( estos microorganismos utilizados para la biorremediación de suelos)., madera, plástico, etc.
Biotecnología actualmente es la ciencia de la vida, es una nueva revolución industrial, mediante la utilización o manipulación de organismos vivos, o de compuestos obtenidos de los mismos, con productos de valor para los seres humanos, se pueden lograr desde combustibles a medicinas, pasando por plásticos, alimentos, vacunas, recursos minerales, etc.
Muchos años de evolución la capacitan. Los ejemplos más antiguos que pueden considerarse como procesos biotecnológicos son la obtención de la cerveza, el vino y otras bebidas alcohólicas.
Muchas civilizaciones del pasado descubrieron que el azúcar y las materias primas azucaradas podían sufrir transformaciones espontáneas que generaban alcohol. El proceso fue controlado gradualmente, hasta que en el siglo XIX el químico francés Louis Pasteur demostró que la fermentación estaba producida por microbios. Pasteur demostró también que otros microorganismos, diferentes en apariencia, eran responsables de otros procesos, como la producción de vinagre.
El trabajo de Pasteur no sólo revolucionó la tecnología de la elaboración de la cerveza y el vino, excluyendo microorganismos que pudieran contaminar el proceso de fermentación y causar grandes pérdidas, sino que demostró también que había otros productos que podían ser obtenidos en la industria gracias a la intervención de los microorganismos. Uno de estos productos fue la acetona, un disolvente utilizado para la fabricación de pólvora explosiva. Durante la I Guerra Mundial, el químico Chaim Weizmann, verificó que la acetona era producida por la bacteria Clostridium acetobutylicum.
No siempre es fácil encontrar el organismo o célula adecuados para producir un determinado producto. Para ello se crean mediante la herramienta más poderosa de la biotecnología que es la ingeniería genética. En muchas ocasiones se tienden a confundir debido a que son dependientes una de la otra.
Productos biotecnológicos inundan nuestra vida. Es verdad que los más célebres y comercializados son los que refieren a la salud: insulina, linfocinas, interferón, hormona del crecimiento, eritropoyetina, factores de coagulación sanguínea, múltiples vacunas como la de hepatitis B y la de la malaria( ésta última aún en fase de ensayo clínico), antibióticos, vitaminas, etc. También hay insecticidas, combustibles renovables, cultivos y ganado resistente, plantas y animales mejorados en su producción, sistemas de control de la contaminación, colorantes, alimentos para ganado, etc. Y muchos más que pronto se comercializarán. La prueba del brillante futuro que aguarda a la biotecnología es el que empresas como Shell, Exón, Glaxo, Standard Oil, Unilever, y muchas otras, cuentan con su propia división biotecnológica.
La biotecnología no está exenta de interrogantes y debates moralistas debido a sus posibles indebidos usos, los proyectos como los de Células madre o el proyecto genoma humano que a sido de total oposición por sus futuras consecuencias como las que podrían ser : la clasificación de la especie humana por sexo , defectos genéticos, enfermedades de transmisión genética o que se puedan desarrollar, las posibles catástrofes ecológicas por la liberación incontrolada de algunos organismos , los efectos secundarios en productos alimenticios y farmacológicos , las armas biológicas usadas por grupos terroristas , etc.
En el presente informe tratare los siguientes puntos: Ingeniería genética, fermentación industrial, enfermedad: tratamiento y prevención, la biotecnología y su incidencia en diversas enfermedades, los proyectos mas controvertidos: Proyecto Genoma Humano y las células madre.

BIBLIOGRAFÍA:
www.monografias.com › Biología.