BIOTECNOLOXÍA I: ORGANISMOS TRANSXÉNICOS

Como se expresa a mensaxe xenética?

Como sabedes, o fenotipo  dunha célula (ou dun individuo) é conxunto dos seus  trazos  ou caracteres observables.  O fenotipo é  o resultado da expresión dos xenes  nun determinado ambiente. O soporte material dos xenes é o ADN , que nas células eucarióticas está aloxado no núcleo ,de onde non pode saír . 

Se ben a causa última do fenotipo  é a información contida no ADN, a causa inmediata son as proteínas.  As proteínas son as obreiras ou máquinas especializadas  que executan todas as accións necesarias para que a célula funcione . É a presenza  ou a actividade das súas proteínas a que fai que unha célula sexa como é, é dicir, que teña un determinado fenotipo.

Pero, posto que  a información está no ADN , as instrucións para fabricar as proteínas deben estar no ADN, nonsí?. Cal é  entón  a ruta que percorre a información xenética  para materializarse  finalmente en forma de proteínas? . Dado que as proteínas se sintetizan no citoplasma celular , como se transfiren ate aí as  instrucións para facelo , estando o ADN confinado no núcleo?

Foi Francis Crick, un dos descubridores da estrutura do ADN, o primeiro en describir a ruta  pola que flúe a información xenética   dende o ADN ate a súa expresión final  en forma de proteínas  . Crick bautizou a esta ruta  como "Dogma Central da Bioloxía", e estaría integrada por tres procesos: replicación, transcrición e tradución.

A replicación é o proceso polo que o ADN fai copias de si mesmo coa finalidade de transmitir información xenética á descendencia.  Exercicio interactivo sobre a replicación do ADN

A transcrición  é o copiado de  ADN a ARN mensaxeiro, quen se encarga de  transportar a información  ao citoplasma .

A tradución é a lectura e decodificación do ARN mensaxeiro para sintetizar unha proteína . Exercicio sobre tradución

DA CROMATINA AOS CROMOSOMAS

Fillos de tres proxenitores

Na ligazón tedes a nova sobre o nacemento do primeiro neno que ten un pai e dúas nais. Esta técnica permite obter embrións libres de certas enfermedades xenéticas, concretamente das que se transmiten a través do  ADN das mitocondrias.
http://www.elmundo.es/salud/2016/09/27/57ea979946163f37608b4591.html

Extracción de ADN de amorodos

Este é o procedemento que empregamos o venres no laboratorio (con pequeñas variantes). Non é necesario o alcohol isopropílico, vale perfectamente o alcohol cosmético que temos no botiquín da casa. Isi  sí, eu o deixaría unas horas no frogorífico para que estea ben frío no momento de úsalo. Como deterxente líquido tamén pode valer o de lavar roupa ou champú. Tampouco é imprescindible o filtro de papel(que é un filtro dos de facer café  que se venden nos supermercados), vale perfectamente un coador ordinario(de malla fina, a ser posible). Animádevos a facelo na casa e deixar ás vosas familias coa boca aberta!.  E seguide comendo amorodos co seu ADN e todo, eh?

Clonación

Procedemento para obter unha ovella clónica (animación en inglés)

A historia de Dolly (en castelán)

Infografía de El País sobre a clonación de animais

Ian Wilmut e Dolly

Biotecnoloxía

Aquí tedes varias ligazóns sobre a manipulación xenética:
Biotecnoloxía (tema completo)
Manipulación do ADN
Producción de insulina humana
Terapia xénica para a inmunodeficiencia conxénita   (en inglés)
Un caso exitoso de terapia xénica

Expresión da información contida nos xenes

A maior parte dos xenes codifican a secuencia de aminoácidos dunha proteína. É a actividade das proteínas a que se plasma nunha determinada característica ou rasgo.  As proteínas sintetízanse no citoplasma das células, mentres que o ADN que contén as instruccións para facelo está no núcleo. O primeiro paso é a transcrición : facer una copia do xene  en forma de ARN (ARN mensaxeiro). O ARN leva a información ao citoplasma, onde se decodifica e se forma a proteína , proceso chamado tradución.  O código xenético, que permite a decodificación da mensaxe do ARNm é universal; compartímolo  todos os seres vivos. Unha proba entre outras moitas da nosa orixe común.

Outra animación do proceso de transcrición (formación do ARN mensaxeiro)
Outra animación do proceso de tradución (lectura do ARNm e síntese da proteína)

Actividade interactiva: transcribe e traduce un xene

Relación entre cromosomas, ADN e xenes

Os cromosomas son estruturas filamentosas que conteñen  a información xenética dun individuo. Atópanse no núcleo das células e están formados por ADN e proteínas. Cando a célula está en interfase, os cromosomas non son discernibles , debido a que se atopan nunha forma laxa, pouco condensada. En cambio, cando una célula se divide, os cromosomas, previamente duplicados,  condénsanse ( a súa lonxitude diminúe e o seu grosor aumenta) adoptando o seu aspecto máis coñecido: corpos densos, ben definidos con forma de "X". O mellor momento para visualizalos é a metafase . Un cromosoma metafásico está típicamente formado por dúas copias idénticas (as cromátides) unidas polo centrómero.

O cariotipo é o conxunto de cromosomas  propio dunha célula  ou dunha especie. Nas células dos organismos diploides todos os cromosomas están repetidos dúas veces, formando parellas de homólogos (un procedente do pai e outro da nai). O cariotipo humano consta de 23 parellas de cromosomas, o da mosca da froita (Drosophila melanogaster) de 4 parellas,etc

Ainda que , como mencionamos anteriormente, os cromosomas conteñen proteínas e ADN, é este último o que leva a información xenética. O ADN está  integrado por pequeñas unidades de información  chamadas xenes. Os xenes sitúanse un detrás de outro no ADN, e o lugar concreto que ocupa un xene no cromosoma é o seu locus. 

O ADN

Déixovos o video que puxen hai uns días na clase. Desta vez está dobrado ao castelán (iso sí, con acento) , así que non tedes que ler os subtítulos.
Abaixo tedes tamén as ligazóns para ver as animacións.                                                         


A xenética en RecursosTIC CIDEAD 
Estrutura do ADN en Bionova
O ADN en Biomodel
Constrúe una molécula de ADN
Replicación do ADN
Exercicio interactivo sobre a estrutura e a replicación do ADN
Transcrición do ADN a ARNm
Tradución (síntese de proteínas)
Exercicio interactivo sobre tradución

Constrúe unha molécula de ADN

Na seguinte ligazón tedes unha animación didáctica interactiva moi sinxela para construír unha molécula de ADN

Constrúe  unha molécula de ADN

E na seguinte, outra para transcribir ADN  a ARN e traducilo á proteína correspondente:

Transcribe e traduce un xene

E aquí atoparedes tamén tres animacións obre os mesmos aspectos:
http://aulaenred.ibercaja.es/contenidos-didacticos/adn-el-alfabeto-de-la-vida/#ver

O código xenético e a síntese de proteínas

Déixovos dúas animacións interactivas sobre o código xenético  e sobre os procesos de transcrición e traducción. Desfrutádeas.