El ADN de la vida by Hugo Napán

EL ADN DE LA VIDA

DEDICATORIA

Dedicamos este libro a nuestra profesora de ciencias, Patricia Martell, quien durante este 2013 nos ha podido enseñar algo más que solo ciencia, ya que cada clase nos aconseja y nos guía por el buen para camino para así llegar al éxito en la vida. Nos encontramos muy agradecidos por todo lo que hemos aprendido y sabemos que todo lo que nos enseño nos servirá en la vida. No la conocíamos mucho a principio de año pero luego pasaron los meses y cada vez iba creciendo la conﬁanza y se volvió una de las profesoras más pegadas a la promoción. Deseamos mucho que el próximo año nos pueda enseñar y así poder disfrutar más momentos con usted. Esta es una forma de demostrarle el cariño que le tenemos.

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INDICE

Prólogo Capítulo I Introducción a la genética Ingeniería genética Capítulo II El ADN recombinante Electroforesis en gel Técnica de la PCR Biochip genético Agricultura con la genética Biotecnología Industria farmacéutica Capítulo III Terapia genética Capítulo IV Criogenia Capítulo V Las células madre Capítulo VI Clonación Capítulo VII Genoma humano Actividades Autores Glosario Bibliografía

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PRÓLOGO Desde la aparición del hombre en nuestro planeta es sabido por todos que estamos formados de la misma célula, pero cada individuo que habita nuestro planeta tiene sus características propias que los diferencia uno de otros. Estas características están dadas por los genes de nuestros cromosomas que son heredados de padres a hijos. Cada día la ciencia avanza más por descubrir mejoras en las curaciones de las enfermedades que actualmente nos aquejan, llegándose a descubrir grandes avances en medicina. También esta el de ofrecer una mejor calidad de vida y para esto se hacen investigaciones en mejorar la calidad de los alimentos, ya sea de origen animal o vegetal, también el de alterar las células con ﬁnes de curaciones pero también esta que cualquier tipo de investigación es suceptible a errores que podrían inclusive desencadenar en la eliminación de la humanidad. La base de toda investigación celular se halla alojada en los genes de todo ser vivo. El que se estudie con buenos propósitos llevará a tener una mejor calidad de vida, caso contrario empeorará nuestra existencia. Cada día los avances en esta rama nos dejan impresionados como las clonaciones o alimentos de mejor calidad denominados transgénicos, pero aún falta mucho por investigar y descubrir quedando como conclusión que aún este campo es peligroso si no se toman las medidas de seguridad, aunque toda investigación tare sus riesgos que al ﬁnal redundará en el bienestar de todo ser vivo de nuestro planeta. He aquí en este libro una parte de los que hace la genética por los seres vivos de nuestro planeta cuya existencia peligra por la constancia del deterioro de nuestro planeta que obliga a los investigadores a encontrar soluciones a las diversas y nuevas enfermedades y a solucionar el hambre en el mundo. Espero que este libro sea de utilidad para aquellos que desean aventurarse a ingresar a un mundo microscópico que oculta el principio de nuestra existencia a través de una célula que encierra la clave genética de todo ser vivo.

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CAPÍTULO I INTRODUCCIÓN A LA GENÉTICA En este libro tocaremos el tema de genética pero para poder comprender mucho más sobre este tema tenemos que remontarnos al origen de la palabra, proviene de la unión de dos palabras griegas: genos (raza, nacimiento u origen) y el sufijo ikos (“relativo a”); por lo tanto su sentido literal sería “aquello que es relativo al nacimiento o raza de un ser”. Trataremos de desglosar este tema de manera que podemos aclarar cada parte que trataremos en este libro y así conducir la complejidad del tema a tratar. ¿Qué es la genética? Rama de la biología que estudia la herencia biológica y la variación. Nos referimos a herencia por la descendencia que tienen los nuevos seres de sus progenitores, “todo ser vivo nace de otro semejante a él” o sea posee caracteres semejantes como la peculiaridad, rasgos morfológicos (forma) y función biológica; es decir nuestro fenotipo, este viene determinado por nuestra constitución genética, aunque muchos de estas expresiones genéticas no solo corresponden a fenotipos de otro ser humano si no por factores ambientales. Estas características o caracteres pertenecen a una misma especie (“conjunto de cosas semejantes entre sí por una o varios caracteres comunes entre sí”). Sin embargo dentro de esta definición no está muy claro cómo se transmite de una generación a otra cada uno de los caracteres y variaciones; podemos apreciar aquí el concepto de “gen”, este es un término del cual deriva este nombre de esta apasionante ciencia. Compuesto por fragmentos de ácidos desoxirribonucleicos o ADN, molécula que encarga de codificar los datos genéticos presentes en las células. En este tema existen diversas subdivisiones pero existen tres ramas que son las más importantes: Molecular (centrada en cómo se compone y duplica el ADN), Cuantitativa (estudia los efectos que generan los genes en un fenotipo) y Mendeliana o Clásica (focalizada en el conocimiento de los genes y cromosomas para comprender como se transmiten a través de las distintas generaciones. Mediante lo expuesto podemos establecer que existen enfermedades genéticas que son producidas por la alteración del genoma; estas pueden dividirse entre hereditarias y no hereditarias. EL ADN DE LA VIDA

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¿Cuáles son las causas de las variaciones genéticas? Existen dos variaciones: Alteraciones cromosómicas estructurales y las numéricas. Las alteraciones cromosómicas estructurales o también llamadas aberraciones cromosómicas, se encuentran la duplicación, delección y reordenación de segmentos de cromosomas. Las formas alternativas de un gen se producen como consecuencia de la mutación y se les denomina alelos. Aunque no siempre la variación genética da lugar al cambio de alguna característica del organismo. Luego de formar parte del repertorio genético del organismo, este da variante para extenderse por toda la población mediante diversos mecanismos reproductivos. ¿Cómo se almacena la información genética? Aquí también podemos almacenar información genética que está constituido por un gen que presenta la forma de un código genético, este nos especifica la naturaleza química de proteínas que son el producto final de expresión génica. Un código genético es un triplete que consiste en la combinación de tres nucleótidos que constituyen la palabra código. Casi todos los tripletes especifican 20 aminoácidos (unidades químicas que forman proteínas).

¿Cuál es la importancia de la genética? La respuesta tiene tres enunciados que la responden bien: · Sociedad moderna depende de la genética. · Faceta crucial de la medicina. · Afectada a nuestra propia visión del mundo. La sociedad moderna depende mucho de la genética para todo no solo para entender como es el ser humano sino también de lo que llevamos puesto de todas y cada una de las cosas que nos rodea: comida, recipientes, plantas, etc. Esto nos ayuda mucho para también mejorar cada uno de nuestros productos sean en la medicina o en los que son la materia prima de cada país.

¿Biogenética? También conocida como ingeniería genética molecular. Nos trata del desarrollo de técnicas, métodos y procedimientos que nos permiten una manipulación directa de material genético para alterar la información hereditaria de una célula, organismo o población. Por medio de estas técnicas se ha podido producir comercialmente una serie de proteínas, también ha ayudado en la agricultura a lograr la identificación y aislamiento de genes que codifican la resistencia de hongos o herbicidas. También nos ha ayudado en lo que es el campo forense o medicina legal, ya que permite la identificación de unas personas que Pag. 10

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cometen delitos y en lo que es pelitos de parentesco (paternidad). Por otra parte nos ayuda a poder esclarecer las huellas digitales que nos ayuda a identificar a un individuo en particular. Sin embargo el impacto producido por estas técnicas en la salud humana es considerable, ya que nos permite identificar mutaciones puntuales que nos afecten. En el futuro los científicos trataran de introducir un gen normal en un individuo afectado con una enfermedad genética para poder combatir esta enfermedad; esto será denominado terapia genética. En las siguientes páginas trataremos las diferentes ramas que contiene este tema tan grande y que nos afecta directa o indirectamente en nuestro día a día.

Biografía de Gregor Mendel Johann Gregor Mendel fue un uno de los más grandes biólogos de nacionalidad Austriaca. Vivió una infancia deﬁciente en el aspecto económico.En 1843 Mendel ingreso al monasterio agustino de Königskloster, cercano a Brünn, donde tomó el nombre de Gregor y fue ordenado sacerdote en 1847. Vivió en la abadía de Santo Tomás y, para poder seguir la carrera docente, fue enviado a Viena, donde se doctoró en matemáticas y ciencias en 1851. Comezó con sus proyectos de investigación en el 1856 comenzando con el cruzamiento de guisantes realizados en el gardin del monasterio de Brünn donde fue abad del monasterio. Estos experimentos que el realizaba le permitió ver las tres leyes de la herencia o leyes de Mendel, con las cuales es posible describir los mecanismos de la herencia y que fueron explicadas con posterioridad por Thomas Hunt Morgan.

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Las tres leyes descubiertas por Mendel se enuncian como: - La primera, cuando se cruzan dos seres puras de una misma especie, los descendientes son todos iguales y pueden parecerse a uno u otro progenitor o a ninguno de ellos.

- La segunda aﬁrma que, al cruzar entre sí los híbridos de la segunda generación, los descendientes se dividen en cuatro partes, de las cuales una se parece a su abuela, otra a su abuelo y las dos restantes a sus progenitores.

- La tercera ley concluye que, en el caso de que las dos variedades de partida diﬁeran entre sí en dos o más caracteres, cada uno de ellos se transmite de acuerdo con la primera ley con independencia de los demás.

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Para realizar sus trabajos, Mendel eligió razas autofecundas bien establecidas de la especie Pisum sativum (una planta).La primera fase del experimento consistió en la obtención, mediante cultivos convencionales previos, de líneas puras constantes y en recoger de manera metódica parte de las semillas producidas por cada planta. A continuación cruzó estas estirpes, dos a dos, mediante la técnica de polinización artificial. De este modo era posible combinar, de dos en dos, variedades distintas que presentan diferencias muy precisas entre sí. Un aspecto no muy conocido fue su dedicación durante los últimos 10 años de su vida a la apicultura. Mendel reconoce que las abejas resultaron un modelo de investigación frustrante. Es probable que el experimento realizado con abejas tuviera como objetivo confirmar la teoría de la herencia. Mendel concluyó que mediante el cruzamiento de razas que difieren al menos en dos caracteres, pueden crearse nuevas razas estables. Pese a que remitió sus trabajos con guisantes a la máxima autoridad de su época en temas de biología, W. von Nägeli, sus investigaciones no obtuvieron el reconocimiento hasta el redescubrimiento de las leyes de la herencia por parte de H. de Vries, C. E. Correns y E. Tschernack von Seysenegg, quienes, con más de treinta años de retraso, y después de haber revisado la mayor parte de la literatura existente sobre el particular, atribuyeron a Johan G. Mendel la prioridad del descubrimiento.

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INGENIERÍA GENÉTICA La Ingeniería Genética (en adelante IG) es una rama de la genética que se concentra en el estudio del ADN, pero con el ﬁn de su manipulación. En otras palabras, es la manipulación genética de organismos con un propósito predeterminado. En este punto se profundizará el conocimiento sobre los métodos de manipulación génica. El ﬁn con el cual se realizan dichas manipulaciones se tratará más adelante, cuando se analicen los alcances de esta ciencia. Enzimas de restricción. Como ya se dijo, la IG consiste la

Enzima de restricción

manipulación del ADN. En este proceso son muy importantes las llamadas enzimas de restricción, producidas por varias bacterias. Estas enzimas tienen

Enzima de restricción

la capacidad de reconocer una secuencia determinada de nucleótidos y extraerla del resto de la cadena. Esta secuencia, que se denomina Restriction Fragment Lenght Polymophism o RLPM, puede volver a

Extremidades libres

colocarse con la ayuda de otra clase de enzimas, las ligasas. Análogamente, la enzima de restricción se convierte en una "tijera de ADN", y la ligasa en el "pegamento". Por lo tanto, es posible quitar un gen de la cadena principal y en su lugar colocar otro. Vectores. En el proceso de manipulación también son importantes los vectores: partes de ADN que se pueden autorreplicar con independencia del ADN de la célula huésped donde crecen. Estos vectores permiten obtener múltiples copias de un trozo específico de ADN, lo que proporciona una gran cantidad de material fiable con el que trabajar. El proceso de transformación de una porción de ADN en un vector se denomina clonación. Pero el concepto de clonación que "circula" y está en boca de todos es más amplio: se trata de "fabricar", por medios naturales o artificiales, individuos genéticamente idénticos. Pag. 14

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ADN Polimerasa Interviene en la replicación del ADN para dar a cada célula hija una copia del ADN original en el proceso de la mitosis. Llevan a cabo la síntesis de la nueva cadena de ADN emparejando los desoxirribonucleótidos trifosfato (dNTP) con los desoxirribonucleótidos complementarios correspondientes del ADN molde. Los dNTP que se usan en la replicación del ADN contienen tres fosfatos unidos al grupo hidroxilo 5' de la desoxirribosa y dependiendo de la base nitrogenada serán dATP, dTTP, dCTP o dGTP. La reacción fundamental es una transferencia de un grupo fosfato en la que el grupo 3'-OH actúa como nucleóﬁlo en el extremo 3' de la cadena que está en crecimiento. El ataque nucleofílico se produce sobre el fosfato α (el más próximo a la desoxirribosa) del desoxirribonucleósido 5' trifosfato que entra, liberándose pirofosfato inorgánico y alargándose el ADN (al formarse un nuevo enlace fosfodiéster). A diferencia de la mayoría de procesos biológicos que ocurren en la célula en los que sólo se separa un grupo fosfato (Pi), durante la replicación se separan los dos últimos grupos fosfato, en forma de grupo pirofosfato (PPi)... Este proceso se puede resumir en una ecuación química: (DNA)n + dNTP ↔ (DNA)n+1 + PPi A pesar de que la ADN polimerasa sólo tiene un sitio activo para emparejar los cuatro dNTPs diferentes, la unión correcta de los pares de bases A:T, C:G es posible basándose en la geometría de éstos: si la unión es incorrecta se produce un desplazamiento del fosfato α haciendo más difícil su unión al extremo 3'-OH y ralentizando así el ritmo de catálisis, lo que da lugar a que la ADN polimerasa añada preferentemente las bases correctas.

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ADN recombinante Esta técnica permite aislar un gen de un organismo, para su posterior manipulación e inserción en otro diferente. De esta manera podemos hacer que un organismo animal, vegetal, bacteria, hongo, o un virus, produzcan una proteína que le sea totalmente extraña. Se emplea normalmente para la producción de proteínas en gran escala, ya que podemos hacer que una bacteria produzca una proteína humana y lograr una superproducción. De una manera muy simple podemos decir que "cortamos" un gen humano y se lo "pegamos" al ADN de una bacteria; si por ejemplo es el gen que regula la fabricación de insulina, lo que haríamos al ponérselo a una bacteria es "obligar" a ésta a que fabrique la Insulina. Como las bacterias se multiplican muy rápidamente y pueden expresar grandes cantidades de proteínas, es posible lograr una sobreproducción de la proteína deseada. A esto justamente se dedica la biotecnología, es decir a la utilización de organismos vivos o de sus productos con fines prácticos. El desarrollo de la tecnología del ADN recombinante fue posible gracias a varias líneas de investigación: - El conocimiento de las enzimas de restricción -La replicación y reparación de ADN -La replicación de virus y plásmidos -La síntesis química de secuencias de nucleótidos. La ingeniería genética es el conjunto de técnicas utilizadas en la manipulación del ADN. De esta forma podemos: Quitar uno o más genes. Añadir uno o más genes. Aumentar el número de moléculas de ADN. Clonar células. Clonar individuos. Crear organismos genéticamente modificados (OGM). La técnica para obtener una proteína por ingeniería genética se realiza en varios pasos: Selección y obtención del gen. Selección de un vector. Formación de un ADN recombinante. Selección de una célula anfitriona. Síntesis y obtención de proteínas correspondientes al gen manipulado.

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A continuación algunos ejemplos en el cual beneﬁcia la Ingeniería Genética a los seres humanos: · ·

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Cartografía. Es el Proyecto Genoma Humano. Consiste en intentar describir todos los genes del organismo humano, localizarlos y secuenciarlos. Diagnóstico. Existen numerosas enfermedades debido a defectos genéticos. Gracias a las técnicas de ingeniería genética, es posible identificar los defectos genéticos y diagnosticar o pronosticar las enfermedades que aparecen o pudieran aparecer. Identificación (forense/paternidad). Cada persona posee un código genético diferente (excepto los gemelos unizigóticos), al igual que todos tenemos una huella dactilar distinta, con la peculiaridad de que tiene características similares a las de nuestros familiares. Con esto es posible, con un alto grado de fiabilidad, identificar personas o determinar la paternidad. Terapéutica. Mediante las técnicas de ingeniería genética será posible corregir defectos genéticos causantes de las enfermedades genéticas. Los "tratamientos genéticos" consisten en la reparación o sustitución de genes defectuosos. Biotecnología. Consiste en alterar los genomas de los seres vivos para dotarles de alguna cualidad que no tenían (plantas resistentes a heladas, frutas que maduran antes de tiempo, cultivos que crecen más, etc.) Producción de alimentos. Antes del perfeccionamiento de las técnicas proporcionadas por la Ingeniería genética, grandes cantidades de frutas se echaban a perder y no tenían el sabor adecuado. Producción de medicinas. Antes, las personas enfermas de diabetes sufrían por la escasez de insulina. Mejoramiento del ambiente. En el pasado los derrames de petróleo dañaban grandes extensiones de zonas marinas y costeras. En la actualidad, gracias a la Ingeniería Genética se ha utilizado un gen artificial para crear un nuevo tipo de jitomate. Este nuevo jitomate tiene buen sabor, se conserva en buen estado durante más tiempo y retrasa el proceso de putrefacción. Hoy, por medio de la ingeniería genética, ya es posible la producción de insulina en grandes cantidades. El paciente que la necesita, la puede comprar en la farmacia. Actualmente por medio de la ingeniería genética se han obtenido bacterias que se alimentan de petróleo. Son útiles para limpiar el petróleo y disminuir los daños a los ecosistemas marino y costero.

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A continuación les explicaremos varios casos en los que se pueden usar la ingeniera genética:

Datos históricos 1.000 a.C: Los babilonios celebran con ritos religiosos la polinización de las palmeras. 323 a.C: Aristóteles especula sobre la naturaleza de la reproducción y la herencia. 1676: se conﬁrma la reproducción sexual en las plantas. 1677: se contempla el esperma animal a través del microscopio. 1838: se descubre que todos los organismos vivos están compuestos por células. 1859: Darwin hace pública su teoría sobre la evolución de las especies. 1866: Mendel describe en los guisantes las unidades fundamentales de la herencia (que posteriormente recibirán el nombre de genes). 1871: se aísla el ADN en el núcleo de una célula. 1883: Francis Galton acuña el término eugenesia Pag. 18

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1887: se descubre que las células reproductivas constituyen un linaje continuo, diferente de las otras células del cuerpo 1908: se establecen modelos matemáticos de las frecuencias génicas en poblaciones mendelianas 1909: las unidades fundamentales de la herencia biológica reciben el nombre de genes. 1925: se descubre que la actividad del gen está relacionada con su posición en el cromosoma 1927: se descubre que los rayos X causan mutaciones genéticas 1933: la Alemania nazi esteriliza a 56.244 "defectuosos hereditarios". 1940-50: se descubre que cada gen codifica una única proteína 1943: el ADN es identificado como la molécula genética. 1953: se propone la estructura en doble hélice del ADN. 1956: son identificados 23 pares de cromosomas en las células del cuerpo humano. 1966: se descifra el código genético completo del ADN. 1972: se crea la primera molécula de ADN recombinante en el laboratorio. 1973: Stanley Cohen y Herbert Boyer elaboran la técnica de clonación de genes. 1975: la conferencia de Asilomar evalúa los riesgos biológicos de las tecnologías de ADN recombinante, y aprueba una moratoria de los experimentos con estas tecnologías. 1976: se funda en EE.UU. la primera empresa de ingeniería genética. (Genentech) 1977: mediante técnicas de ingeniería genética se fabrica con éxito una hormona humana en una bacteria 1977: los científicos desarrollan las primeras técnicas para secuenciar con rapidez los mensajes químicos de las moléculas del ADN. 1978: se clona el gen de la insulina humana. 1978: Nace Baby Louise, el primer bebé concebido mediante fecundación in vitro. 1980: el Tribunal Supremo de los EE.UU. dictamina que se pueden patentar los microbios obtenidos mediante ingeniería genética 1981: primer diagnóstico prenatal de una enfermedad humana por medio del análisis del ADN 1982: se crea el primer ratón transgénico (el "súper ratón"), insertando el gen de la hormona del crecimiento de la rata en óvulos de ratona fecundados. 1982: se produce insulina utilizando técnicas de ADN recombinante 1983: se inventa la técnica PCR, que permite replicar (copiar) genes específicos con gran rapidez. 1984: creación de las primeras plantas transgénicas. 1984: Primer nacimiento de un bebé a partir de un embrión congelado. 1985: se utiliza por primera vez la "huella genética" en una investigación judicial 1986: se autorizan las pruebas clínicas de la vacuna contra la hepatitis B obtenida mediante ingeniería genética 1987: propuesta comercial para establecer la secuencia completa del genoma humano (proyecto Genoma), compuesto aproximadamente por 100.000 genes EL ADN DE LA VIDA

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1988: primera patente de un organismo producido mediante ingeniería genética 1989: comercialización de las primeras máquinas automáticas de secuenciación del ADN 1990: primer tratamiento con éxito mediante terapia génica en niños con trastornos inmunológicos ("niños burbuja"). 1990: fundación del Proyecto Genoma Humano. 1994: se comercializa en California el primer vegetal modiﬁcado genéticamente (un tomate) y se autoriza en Holanda la reproducción del primer toro transgénico 1995: se completan las primeras secuencias completas de genomas de organismos: se trata de las bacterias Hemophilus inﬂuenzae y Mycoplasma genitalium 1996: por primera vez se completa la secuencia del genoma de un organismo eucariótico, la levadura cervecera "Saccharomyces cerevisiae". Por otra parte, el catálogo de genes humanos que Victor McKusick y sus colaboradores de la Universidad John Hopkins actualizan cada semana contiene ya más de cinco mil genes conocidos. El proyecto Genoma, coordinado por HUGO (Human Genome Organization), avanza a buen ritmo. 1997: Clonación del primer mamífero, una oveja llamada "Dolly". 2001: Gran Bretaña permite la clonación de embriones humanos menores de 14 días. 2001: Se conoce de forma precisa la secuencia completa y ensamblada del genoma humano. 2003: Proyecto ENCODE 2012: la parte del ADN ajena a los genes, y que supone el 98% del total, no es inservible, como se creía ya que ejerce una función clave en el funcionamiento del genoma.

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CAPÍTULO II EL ADN RECOMBINANTE ADN recombinante o Clonación celular La técnica del ADN recombinante se utiliza en estudios sobre la regulación de la expresión génica, en la regulación de la producción comercial de síntesis de proteínas como la Insulina o la hormona del crecimiento, en el desarrollo de organismos transgénicos y en la ampliﬁcación del ADN, es decir, en obtener un gran número de copias de un gen determinado. En este último caso, existe una técnica mejor, denominada con las siglas PCR.

Esta técnica consiste en introducir un gen especiﬁco en un vector y este a su vez en la célula receptora (célula donde se introducen vector que contiene el ADN). Aprovechando la maquinaria celular, el gen se sintetiza la proteína codiﬁcada en el gen. Además, al dividirse la célula, las nuevas células formadas contienen ese gen que también sintetizan esa proteína. Se genera un grupo celular que contiene un genoma distinto. Las etapas en la producción de ADN recombinante son las siguientes: 1.-Preparación de la secuencia del ADN para su clonación Células con núcleo, que deben ser rotas. Las proteínas estructurales, enzimas, ARN y restos moleculares deben separarse del ADN. El ADN obtenido se concentra y se fragmenta por acción de las enzimas de restricción. Se aísla el ADN que se desea clonar, por ejemplo, mediante cromatografía líquida o por centrifugación. Si el ADN debe expresarse hay que añadir los segmentos reguladores de la expresión génica 2.-Preparación de un vector de clonación Una pequeña secuencia de ADN fácil de aislar, como, por ejemplo, un plásmido. EL ADN DE LA VIDA

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Contener distintos puntos de ataque a enzimas de restricción y que sean conocidos. Poder ser incluido en la célula anfitriona con facilidad. Replicarse de forma independiente al ADN de la célula anfitriona. Poseer un gen marcador con el que puedan identificarse y seleccionar las células clonadas. Un ejemplo de marcador puede ser la resistencia a un antibiótico. 3.-Formación del ADN recombinante Unión covalente del vector y el ADN inserto mediante una ligasa. Así se realiza el sellado de la llamada Mella, Muesca o Nick. 4.-Preparación de la secuencia del ADN para su clonación Células con núcleo, que deben ser rotas. Las proteínas estructurales, enzimas, ARN y restos moleculares deben separarse del ADN. El ADN obtenido se concentra y se fragmenta por acción de las enzimas de restricción. Se aísla el ADN que se desea clonar, por ejemplo, mediante cromatografía líquida o por centrifugación. Si el ADN debe expresarse hay que añadir los segmentos reguladores de la expresión génica 5.-Preparación de un vector de clonación Una pequeña secuencia de ADN fácil de aislar, como, por ejemplo, un plásmido. Contener distintos puntos de ataque a enzimas de restricción y que sean conocidos. Poder ser incluido en la célula anfitriona con facilidad. Replicarse de forma independiente al ADN de la célula anfitriona. Poseer un gen marcador con el que puedan identificarse y seleccionar las células clonadas. Un ejemplo de marcador puede ser la resistencia a un antibiótico. 6.-Formación del ADN recombinante Unión covalente del vector y el ADN inserto mediante una ligasa. Así se realiza el sellado de la llamada Mella, Muesca o Nick. 7.-Introducción del ADN recombinante en una célula receptora 8.-Propagación del cultivo (clonación) Se clona las células con el gen especifico en el ADN 9.-Detección y selección de clones recombinantes La detección y la selección de colonias se realiza en los medios de cultivo. En los procesos de clonación se obtienen células anfitrionas que no han incluido el vector, células recombinantes, es decir, que han incluido el vector con el ADN para recombinar, y células anfitrionas con vector que no lleva el ADN inserto.

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Usos A lo largo de los últimos 100 años, el conocimiento de la genética ha crecido exponencialmente. Hoy en día, los científicos se han visto beneficiados con los años de investigación y están explorando con éxito el campo de la ingeniería genética. Combinando el ADN de dos organismos distintos con la técnica del ADN recombinante, son posibles muchos resultados, y el potencial de esta ciencia es virtualmente ilimitado. Los usos del ADN recombinante varían ampliamente; se emplea en muchas industrias diferentes, desde la medicina hasta la agricultura. Usos de la terapia génica Las patologías causadas por defectos genéticos podrían ser curadas mediante la inserción y expresión de una copia normal del gen dañado. La terapia genética tiene como objetivo modificar el genoma de las células somáticas trensfiriendo copias normales de genes para que produzcan cantidades adecuadas del producto genético normal, cuya acción corregiría la enfermedad genética. Para utilizar la terapia genética como alternativa terapéutica se requiere que la patología que posea no tenga ningún tratamiento para su cura, se debe de conocer los efectos que pueda causar y debe de tener un sustento científico que justifique la intervención al nivel molecular. La terapia genética en los humanos es otro uso posible de la tecnología d e l A D N r. E n e s t e proceso el gen es añadido a un virus y luego insertado en las células humanas. Dado que los virus se vinculan con las cadenas de ADN del huésped, el nuevo gen por lo tanto será expresado en la persona (en este tipo de terapia el virus ha sido modificado para que no cause enfermedades). En los pacientes con cáncer es posible insertar genes para corregir otros genes anormales, para introducir un "gen suicida" en las células cancerígenas o para incrementar la inmunidad del paciente.

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Estrategia EX VIVO Este tratamiento se basa en la obtención previa de células del paciente procedentes de un tejido u órgano de interés Luego se Procede a la disgregación de las mismas y su mantenimiento en condiciones de cultivo de tejidos in vitro, en donde las células son posteriormente transfectadas por el gen terapéutico utilizando para ello un vector adecuado.

Bioplásticos Los plásticos comunes son polímeros creados a partir del petróleo, que es una fuente de combustible fósil no renovable. Cuando se acabe el petróleo, podríamos quedarnos no sólo sin combustible para nuestros autos, sino también sin plástico. Esta posibilidad ha estimulado a la ciencia para crear bioplásticos. Estos son creados a partir de productos de las plantas, a menudo a través de métodos de ADN recombinante. Los cientíﬁcos han creado un gen que producirá un compuesto casi idéntico al plástico comercial y su aplicación es hoy en día una zona caliente de la investigación. De tener éxito, los cientíﬁcos se habrán asegurado de que nunca nos quedemos sin plástico o tengamos que preocuparnos sobre la polución que produce la fabricación de plástico a partir de las antiguas tecnologías no renovables. Pag. 24

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Plantas modificadas genéticamente La tecnología del ADN recombinante es usada para alterar plantas genéticamente añadiendo o removiendo genes. Los genes se agregan a menudo a las plantas para incrementar su resistencia a las infecciones bacterianas o fúngicas, haciendo menos necesarios a los herbicidas, o para incrementar la dulzura de la fruta. Los genes también pueden extraerse para retardar el proceso por el cual la fruta se echa a perder o para modificar el color de las flores.

Animales transgénicos Otro uso de la tecnología del ADNr es añadir un gen externo al ADN de los animales, creando un animal transgénico. Estos genes son añadidos al animal antes de su nacimiento. Los genes pueden ser insertados en el animal para alterar su contenido de proteína, por ejemplo para producir una vaca con leche baja en lactosa. Los cerdos transgénicos podrían tener órganos que pueden usarse para trasplantes en humanos. Crear animales resistentes a las enfermedades es otra posibilidad de la tecnología del ADNr.

Estrategia IN VIVO El tratamiento esta basado en la administración sistemática de la construcción genética de interés. Aunque el ADN puede ser administrado de forma directa, lo habitual es recurrir a la ayuda de algún vector que facilite el proceso de transferencia del gen y permita la entrada y localización intercelular del mismo, de tal forma que este resulte en un gen funcionante.

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Reparación mediante Oligonucleicos Es una estrategia destinada a reparar genes cuya alteración es originada por una mutación conocida y el objetivo es activar selectivamente los mecanismos celulares de reparación del ADN, en lugar de la mutación. Terapia genética en el útero Otra forma en la que la tecnología del ADNr puede ser usada es en la terapia genética de un feto. La ventaja de usar terapia genética en el útero es que el feto tiene un recuento de células madre mucho mayor, lo que hace más sencillo el corregir anomalías genéticas como la fibrosis quística. También puede ser usado en casos en los que el feto no está generando una cierta proteína o enzima. La terapia genética en el útero se lleva a cabo inyectando un virus con el nuevo ADN en el fluido amniótico, que el feto a continuación toma mediante la respiración. Terapias génicas Muchas enfermedades debilitantes están codificadas genéticamente. La enfermedad de células falciformes, la enfermedad de Huntington y otras innumerables patologías son causados por anomalías en el ADN. Si bien los científicos todavía no pueden curar todas las enfermedades genéticas, están usando las ideas del ADN recombinante para crear técnicas llamadas terapias génicas. El objetivo de las terapias génicas es eliminar el ADN anormal de las células de una persona y reemplazarlo por ADN normal de otra fuente. Esta tarea es extremadamente difícil ya que el cuerpo humano está formado por alrededor de 10 trillones de células. Sin embargo, en las enfermedades de la sangre, si la médula ósea de una persona es tratada y reparada, toda la sangre nueva que crea esa persona estará también reparada. Todavía no es una ciencia perfecta pero las ideas son consistentes y escucharás más y más sobre esto en los próximos años. Pag. 26

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Medicina Las hormonas como la insulina o la hormona de crecimiento humanas, son creadas en cuerpos que funcionan normalmente. Estas hormonas son proteínas y las proteínas están hechas de una secuencia específica de aminoácidos. La secuencia de aminoácidos está determinada por el ADN de una persona. Anteriormente, los diabéticos usaban insulina porcina, pero no era bien tolerada por todos los pacientes ya que su secuencia de aminoácidos es levemente diferente. Hoy en día, los científicos han desarrollado bacterias que poseen el gen humano para la insulina que se ha insertado dentro de ellas utilizando técnicas de ADN recombinante. Como la secuencia de aminoácidos es la misma, los diabéticos la toleran rápidamente aún cuando ha sido producida por una bacteria. De forma similar, los científicos han elaborado protocolos para los factores de la coagulación, la hormona de crecimiento, proteínas para luchar contra los virus y muchas otras medicinas que están en desarrollo. Agricultura Los granjeros actualmente también se benefician con las técnicas de ADN recombinante. Los científicos han desarrollado numerosos avances que pueden ser utilizados para prevenir la muerte de las plantas debida a insectos, insecticidas, herbicidas e incluso por las heladas. Puede insertarse ADN en las plantas para hacerlas resistentes a los herbicidas comunes. Por consiguiente, cuando el granjero fumiga para eliminar las malezas, sólo estas mueren y las plantas buenas quedan indemnes. Esto también puede ser utilizado para hacer que las plantas no se vean afectadas por los insecticidas, e incluso éstas pueden liberar químicos que ahuyentan a los insectos. Los granjeros también pueden cubrir los campos de fresas con bacterias con ADN recombinante que ayudan a proteger a las plantas de los choques térmicos y las heladas. EL ADN DE LA VIDA

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Otros usos Las aplicaciones de la tecnología del ADN recombinante están limitadas sólo por el ingenio de los científicos que aplican esta ciencia. Otros usos que se le ha dado a esta tecnología han sido fabricar bacterias que pueden procesar un derrame de petróleo como el ocurrido en la catástrofe de Exxon Valdez. Los ingenieros genéticos espera aplicar bacterias que puedan metabolizar el petróleo y transformarlo en un producto biodegradable. Además, pueden programar las bacterias para morir una vez que el petróleo se haya consumido, de tal manera que no tengan que preocuparse por haber creado un problema secundario con la nueva cepa de bacterias. Otros se han centrado en la introducción de genes para enfermedades como el mal de Alzheimer o el cáncer en ratones y otros organismos modelo. El introducir la enfermedad en los animales, les permite a los médicos estudiar los efectos en un período de tiempo más rápido y aplicar esos hallazgos a la investigación en humanos. Ética de la tecnología del ADNr Aunque la tecnología del ADNr proporciona muchos beneficios y ventajas, muchas controversias y consideraciones éticas están asociadas a esta tecnología. Muchas personas creen que alterar el ADN humano es inmoral y es como "jugar a ser Dios". Además, debido a que esta es una tecnología relativamente nueva, existen preguntas acerca de los efectos a la salud a largo plazo de consumir plantas y animales genéticamente modificados.

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ELECTROFORESIS EN GEL La electroforesis permite separar especies químicas (ácidos nucleicos o proteínas) a lo largo de un campo eléctrico en función de su tamaño y de su carga eléctrica. Los ácidos nucleicos ya disponen de una carga eléctrica negativa, que los dirigirá al polo positivo, mientras que las proteínas se cargan con sustancias como el detergente que incorpora cargas negativas de una manera dependiente del peso molecular. Para la separación se usa un gel de agarosa o poliacrilamida (ﬁbras cruzadas, como una malla). Al poner la mezcla de moléculas y aplicar un campo eléctrico, éstas se moverán y deberán ir pasando por la malla, por la que las pequeñas se moverán mejor, más rápidamente. Así, las más pequeñas avanzarán más y las más grandes quedarán cerca del lugar de partida.

Aplicaciones Ácidos nucleicos En los ácidos nucleicos la dirección de migración es del electrodo negativo al positivo, y esto es debido a la carga negativa presente en el esqueleto azúcar-fosfato. En los fragmentos de ADN dobles (con estructura de doble hélice) la velocidad de migración es inversamente proporcional a su tamaño. En fragmentos simples de ADN (una sola cadena) y ARN, dichas moléculas tienden a plegarse de forma compleja y a migrar de forma más complicada, según la estructura terciaria formada tras el plegamiento. EL ADN DE LA VIDA

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Sin embargo, compuestos que puedan romper los enlaces de puente de hidrógeno, como el hidróxido de sodio o la formamida, son empleados para 'desplegar' las moléculas plegadas y permitir que la velocidad de migración dependa únicamente del tamaño y no de la estructura formada tras el plegamiento.

Proteínas las proteínas no tienen una estructura predecible como los ácidos nucleicos, y por tanto sus velocidades de migración no son similares entre ellas. Incluso puede que no migren ni al aplicar una fuerza electromotriz (al encontrarse en su punto isoeléctrico). En estos casos, las proteínas se desnaturalizan mediante la adición de un detergente como el dodecilsulfato sódico/dodecilfosfato sódico (SDS/SDP). Estos detergentes son agentes reductores que rompen los enlaces disulfuros, separando a la proteína en sus sub-unidades y además le otorgan una carga neta negativa que les permite migrar a través del gel en relación directa a su tamaño, ya que la cantidad de cargas negativas que se unen a la proteína depende del tamaño de ésta, existiendo una relación masa/carga similar. Además, la desnaturalización hace que pierdan su estructura terciaria y por tanto su velocidad de migración es proporcional al tamaño y no a su estructura terciaria. Así, los más grandes se desplazan más lentamente.

Revelado Se emplean compuestos como: 

El bromuro de etidio, para los ácidos nucleicos



La plata, para las proteínas.



Si el reactivo es ﬂuorescente bajo la luz UV, se puede simplemente hacer una fotografía de la placa bajo dicha luz.



Si las moléculas contienen átomos radiactivos se puede efectuar una autorradiografía.

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La electroforesis de ADN es útil para  

Comparar muestras de individuo sano frente a individuo enfermo La identiﬁcación de ácidos nucleicos, de agentes infecciosos o para la obtención de un fragmento determinado de ADN que, una vez localizado, puede ser extraído para análisis posteriores.

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TÉCNICA DE LA PCR

Regresamos al pasado y citamos al Dr. Kary Banks Mullis un bioquímico nacido en Estado Unidos el 28 de diciembre de 1944, ganó el nobel de Química en 1993 por la creación de una técnica que revoluciono su la época en adelante la técnica de la PCR. Sin embargo. ¿Cómo y cuándo desarrollo la idea? En 1985, mientras trabajaba, desarrolló la técnica de la reacción en cadena de la polimerasa mientras trataba con nucleótidos, esta es una de las técnicas centrales en biología molecular, que permite la amplificación de una secuencia específica de ADN usando nucleósidos, trifosfatados y una polimerasa de ADN. La idea de multiplicar una hebra de ADN millones de veces le vino en 1983. Por obvias razones este proceso es considerado In Vitro. Las críticas llegaron a la conclusión que con esto se podían resolver los grandes enigmas de la ciencia sobre todo en el campo de la biología. La molécula de ADN es una estructura conformada por dos cadenas que codifican la información genética de un organismo. Cada cadena es una secuencia de nucleótidos. La lectura de esta secuencia de nucleótidos nos da la información genética propia del organismo. Con la técnica de la PCR o reacción en cadena de la polimerasa es posible obtener millones de copias de un fragmento del ADN. Lo que lleva a cabo el proceso de copia de las cadenas del ADN es una proteína llamada polimerasa. Este proceso consta de ciclos redundantes que conforme avanza obtenemos más copias de ADN. En el primer ciclo de la PCR se consigue duplicar el fragmento de interés porque cada cadena del ADN sirve de molde para la síntesis de otra cadena. Como en cada ciclo aumenta el número de cadenas que sirven de molde para la ADN polimerasa, en tan sólo 25 ciclos de copia la técnica de la PCR permite obtener millones de copias de un fragmento que se encontrara presente como copia única al comenzar el proceso. La PCR es una técnica válida para diferentes aplicaciones médicas que requieran una concentración alta de un fragmento concreto del ADN: para identificar anomalías en la secuencia de nucleótidos que apunten a posibles patologías, para identificar a un individuo o averiguar su parentesco con otros ya que el patrón de nucleótidos del ADN es característico de cada individuo o para detectar la presencia de ADN de microorganismos útil en el diagnóstico de infecciones o para probar la eficacia de un tratamiento.

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Sistemática · Paso 1: Obtención del ADN. · Paso 2: Desnaturalización del ADN. · Paso 3: Ampliﬁcación ADN. · Paso 4: Terminación del ciclo. Usos de la técnica de la PCR · Medicina. · Virología, Bacteriología. · Genética, Oncogenes.

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· · · ·

Medicina Forense. Farmacología, Biología, Veterinaria. Antropología, Arqueología. Análisis Medioambiental.

En conclusión su utilidad es que tras la amplificación resulta mucho más fácil identificar con una muy alta probabilidad, virus o bacterias causantes de una enfermedad, identificar personas o hacer investigación científica sobre el ADN amplificado. Ventajas · Especificidad: Sólo se amplifica lo determinado por los "primeros“. · Sensibilidad: Detecta 1 molécula amplificándola hasta obtener millones de copias. · Rapidez: Obtención de Resultados en pocas horas.

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BIOCHIP GENÉTICO

Es una placa de poco tamaño que funciona como el microchip de un ordenador. Contiene fragmentos de genes de referencia distribuidos en filas y columnas. Si se deposita en su superficie una muestra biológica, el biochip interacciona, marcando el material genético (según si está activado o no) con distintos colores. Este cambio en el color lo interpreta el ordenador permitiendo diagnosticar dolencias o la predisposición a padecerlas. En teoría un biochip es un pequeño mecanismo construido de grandes moléculas orgánicas, tales como las proteínas, capaz de desempeñar las funciones de una computadora (almacenamiento de datos, procesamiento). Otro tipo de biochip, es un pequeño aparato capaz de realizar rápidas reacciones bioquímicas en escala reducida, con el propósito de identificar secuencias genéticas, agentes contaminantes, toxinas aero transportables u otros elementos bioquímicos, surgieron de la combinación de las técnicas microelectrónicas y el empleo de materiales biológicos. Se basan en la ultra miniaturización y paralelismo implícito y se concretan en chips de material biológico de alta densidad de integración válidos para realizar distintos tipos de estudios repetitivos con muestras biológicas simples. Aunque aún se están usando principalmente en entornos de investigación, se prevé que en los próximos años asistiremos a la aprobación para uso clínico de algunos de estos sistemas. Potencialmente podrían ocasionar una revolución en la medicina, trasladando el laboratorio genético al hospital, e incluso a la consulta de atención primaria, del mismo modo que los chips de los microprocesadores, debido a su miniaturización, provocaron la salida de los ordenadores de los grandes centros de proceso de datos y su instalación en la consulta o el despacho de los profesionales. DESARROLLO DEL BIOCHIP En la actualidad la empresa RANDOX ha desarrollado el primer Sistema de Ensayos en Biochip (Biochip Array SysteM)

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El Biochip es el componente más importante de este sistema de ensayos de multianualitos. El Biochip aloja sitios químicos de reconocimiento para un análisis selectivo y sensible de múltiples parámetros simultáneos. El desarrollo de este componente integral, ha requerido un análisis físico y químico exhaustivo para asegurar una selectividad, activación y estabilización optima del Biochip.

APLICACIÓN DE LOS BIOCHIPS Existen muchas formas en las que se pueden aplicar este tipo de tecnología: · Monitorización de expresión génica: permite determinar cual es el patrón de expresión génica y cuantiﬁcar el nivel de expresión de manera simultánea para un elevado número de genes. Esto permite realizar estudios comparativos de activación de determinados genes en tejidos sanos y enfermos y determinar así la función de los mismos. ·

Detección de mutaciones y polimorﬁsmos: Permite el estudio de todos los posibles polimorﬁsmos y la detección de mutaciones en genes complejos.

Secuenciación: Mientras que se han diseñado algunos biochips para secuenciación de fragmentos cortos de ADN, no existe aún en el mercado ningún biochip que permita secuenciar de nuevo secuencias largas de ADN.

Diagnóstico clínico y detección de microorganismos: Posibilitan la identiﬁcación rápida empleando unos marcadores genéticos de los patógenos.

Screening y toxicología de fármacos: el empleo de los biochips permite el analizar los cambios de expresión génica que se dan durante la administración de un fármaco de forma rápida, así como la localización de nuevas posibles dianas terapéuticas y los efectos toxicológicos asociados.

Seguimiento de terapia: los biochips permiten valorar rasgos genéticos que pueden tener incidencia en la respuesta a una terapia.

Medicina preventiva: El conocimiento y posible diagnóstico de ciertos caracteres genéticos asociados a determinadas patologías permite una prevención de las mismas antes de que aparezcan los síntomas.

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VENTAJAS DE LA UTILIZACIÓN DE LOS BIOCHIPS · Alto rendimiento y capacidad de procesamiento de material genético. · Alta especiﬁcidad y sensibilidad en el momento del análisis. · Los ensayos son fácilmente reproducibles y transportables. · Poseen alto paralelismo a la hora de efectuar mediciones simultáneas de muestras diferentes. · Permiten la posibilidad de almacenamiento de la información en sistemas de cómputo conﬁables. · El coste de reactivos no es muy elevado. · No se precisa de controles biológicos especiales para el manejo de residuos.

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AGRICULTURA CON LA GENÉTICA Mediante la ingeniería genética se ha podido cambiar las características delas diferentes variedades de plantas; estas llegarían hacer ser más útiles para el ser humano ya que como sabemos muchos productos están utilizando este tipo de técnicas. Estas llevan por nombre plantas transgénicas.Las primeras plantas obtenidas mediante esta técnica han sido los tomates, los frutos de esta planta se demorarán en madurar algunas semanas después de haber sido cosechados. Sin embargo en las siguientes líneas explicaremos más afondo sobre la modificación genética en los cultivos celulares, estas pueden someterse a tratamientos que modifican su patrimonio genético; estas se clasifican en directas e indirectas. 1.Tecnicas Directas: Comprenden la electroformación( alternativa no invasiva de la meso terapia convencional), microinyeccion ( técnica que permite introducir en una célula en un gen en solución gracias a una micropipeta, bajo un microscopio) , liposomas( pequeña burbuja – vesículas- hecho con el mismo material aque la me y otros métodos químicos se basan en reacciones químicas y han sido utilizados tradicionalmente ya que no requieren instrumentos muy complejos – solo pipetas, buretas, matraces, balanzas, entre otros ). Los principales caracteres que se han transferido a vegetales o se han ensayado su transfeccion, se merece destacar: ·

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: Para ello se necesita transferir los genes de la ruta fotosintética de plantas C4 que es más eﬁciente.

Mejora en la calidad de productos agrícolas: Tal es el caso de la colza y la soja transgénicas que producen aceites modiﬁcados, que no contienen los caracteres indeseables de las plantas comunes.

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Síntesis en productos de interés comercial: Existen ya plantas transgénicas que producen anticuerpos animales, interferón, e incluso elementos de un poliéster destinado a la fabricación de plásticos biodegradables.

Asimilación de nitrógeno atmosférico: En este caso todavía no existen resultados pero se ha ensayado la transfeccion del gen nif responsable de la nitrogenasa, existente en microrganismos ﬁjadores de nitrógeno y que permiten que las plantas se hospeden en dicho gen para crecer sin necesidad de nitratos o abonos nitrogenados; aumentando la síntesis de proteínas de modo espectacular. Nuevas cualidades de algunos productos agrícolas: a. Maíz: Tiene resistencia a herbicidas e insectos. b. Tomates: maduración retardad, piel mucho más gruesa para resistencia de plagas. c. Papa o Patatas: Inmune contra el escarabajo y en para su cocción necesita mucho menos aceite para ser freídas. d. Trigo: Harina de mejor calidad. e. Café Trueba: Un mucho mejor sabor y mucho menos cafeína.

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2. Técnicas Indirectas: Cabe destacar la transformación de células medidas por el Agrobacterium tumefaciens; esta bacteria puede considerarse como el primer ingeniero genético por su particular biología. Esto no quiere decir que esta bacteria está presente en el suelo, es patógena de diversas plantas a las cuales les produce un tumor conocido como “agalla del cuello”. Ya que penetra en los tejidos vegetales causando una proliferación celular. Durante todo el contacto con las células vegetales un plásmidollamadoTi (inductor de tumores). Este plásmido se integra en el ADN del cromosoma de la célula vegetal; contiene genes oncogénicos, cuya expresión provoca una mayor producción de hormonas de crecimiento, estas inducen las divisiones de células que dan origen a la formación del tumor o agalla. Por otra parte este fenómenos naturales son empleados para utilizar la bacteria Agrobacterium tumefaciens como vector de genes que se desean introducir en la célula vegetal; se transforma dicha célula, la cual se puede regenerar por micropropagacion una planta entera que será una planta transgénica.

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Un ejemplo de ello son las plantas que se iluminan; esto se debe a como hemos explicado antes la transfeccion vegetal con Agrobacterium se ha ensayado un marcador inusual: el gen de la enzima lucíferas (el de las luciérnagas); el sustrato de esta enzima es una proteína llamada luciferina, que tiene un ATP y un oxigeno que desprende luz. Plásmidos Ti con este marcador, se transﬁeren a células de tabaco con las cuales se formaron nuevas plantas; estas son obtenidas y luego de ello han sido regadas en la oscuridad con agua y luciferina disuelta. Lo que resulto de ello fue sorprendente, las plantas se iluminaron como si fuesen unas bombillas de muy poca potencia o un dibujo que contenga un ﬂuorescente atrás.

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BIOTECNOLOGÍA Biotecnología, es un área que emplea varías partes de la ciencia, principalmente la biología, la química y procesos. Es usada en la agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, ciencias forestales y medicina. Probablemente el primero que usó este término fue el ingeniero húngaro Karl Ereky, en 1919. La biotecnología tiene varias aplicaciones: Biotecnología roja: Básicamente es la utilización de biotecnología en procesos médicos. Algunos ejemplos son el diseño de organismos para producir antibióticos, el desarrollo de vacunas y nuevos fármacos, los diagnósticos moleculares, entre otros. Biotecnología blanca: También denominada biotecnología industrial, es decir que se aplica más en procesos industriales. Un ejemplo puede ser el diseño de microorganismos para producir un producto químico. Biotecnología verde: biotecnología aplicada a procesos agrícolas, o actividades en un campo abierto. Un ejemplo de ello es el diseño de plantas transgénicas capaces de crecer en condiciones ambientales desfavorables o plantas resistentes a plagas y enfermedades. Se espera que esta aplicación produzca soluciones a la problemática de la contaminación y las amenazas contra el medio ambiente. Biotecnología azul: También llamada biotecnología marina, es utilizado para describir las aplicaciones de la biotecnología en ambientes marinos. Un ejemplo claro puede ser la identificación de especies marinas, sean animales o plantas o la detección de alguna amenaza o problema en estas zonas. ¿Qué buscamos con la biotecnología? El beneficio del hombre a través de lo que produce la naturaleza sin dañar a esta. Pero no solo es en plantas, la biotecnología actualmente está en casi todas las áreas, como la alimenticia, agropecuaria, industrial, ambiental, etc., interviene en todo aquello que crea microorganismos y como sabes todo lo crea. Esto es de los microrganismos, se clasifican y se analiza para qué área son más útiles.

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El producto transgénico. Es uno de los más resaltantes representantes de la biotecnología, pues es un organismo modiﬁcado genéticamente con el ﬁn de mejorar sus virtudes. Desde que se creó, el hombre ha aprovechado que se manipulen los genes naturales para seleccionar, por técnicas de cruce y selección en las especies de plantas. Para los alimentos transgénicos se usan principalmente las enzimas en los procedimientos.

Los alimentos transgénicos no son más peligrosos para la salud que los normales que todos conocen, ya que cualquier alimento es modiﬁcado genéticamente, antes de obtener su visto bueno para su puesta en el mercado, ha de pasar una serie de estudios, entre ellos pruebas toxicológicas, para descartar cualquier tipo de amenaza para el consumidor.

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INDUSTRIA FARMACÉUTICA

Obtención de proteínas de mamíferos. Una serie de hormonas como la insulina, la hormona del crecimiento, factores de coagulación, etc. tienen un interés médico y comercial muy grande. Antes, la obtención de estas proteínas se realizaba mediante su extracción directa a partir de tejidos o ﬂuidos corporales. En la actualidad, gracias a la tecnología del ADN recombinante, se clonan los genes de ciertas proteínas humanas en microorganismos adecuados para su fabricación comercial. Un ejemplo típico es la producción de insulina que se obtiene a partir de la levadura Sacharomces cerevisae, en la cual se clona el gen de la insulina humana. Obtención de vacunas recombinantes. El sistema tradicional de obtención de vacunas a partir de microorganismos patógenos inactivos, puede comportar un riesgo potencial. Muchas vacunas, como la de la hepatitis B, se obtienen actualmente por IG. Como la mayoría de los factores antigénicos son proteínas lo que se hace es clonar el gen de la proteína correspondiente.

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CAPÍTULO III TERAPIA GENÉTICA El desarrollo de la tecnología de la Ingeniería Genética, junto con los avances conceptuales realizados en Genética Molecular, Biología Celular y Genética Humana están revolucionando el campo de la terapéutica de las enfermedades hereditarias humanas. La causa común de todas ellas es una alteración en el material hereditario y, por tanto, la substitución del gen defectivo por su equivalente funcional se presenta como la vía idónea para eliminar globalmente los efectos metabólicos y alteraciones clínicas que acompañan a la mayor parte de dichas enfermedades. El acceso directo al gen, la transferencia a un medio exógeno, la inserción en un genoma receptor y la regulación de su expresión constituyen sin duda, los requisitos previos de esta terapéutica "ideal". Es cierto que en los últimos diez años se ha avanzado mucho en genética humana. Continuamente se aíslan y caracterizan nuevos genes, se identifican nuevos loci, se incrementa exponencialmente el numero de marcadores cromosómicos, puntos de referencia básicos para el cartografiado físico y genético del genoma humano. Sin embargo, aun queda mucho camino por recorrer. Las bases bioquímicas de muchas enfermedades hereditarias son aun hoy poco claras, el control de la expresión de un gen fuera de su entorno es problemática y tampoco disponemos de los conocimientos suficientes para garantizar la supervivencia y replicación de las células transferidas al organismo huésped. Existen en la actualidad dos grandes tipos de terapia génica: la terapia de células germinales y la de células somáticas. La primera ha sido desarrollada en animales. Consiste en introducir un gen exógeno en una célula huevo, obtener un organismo transgénico y a partir de el una línea pura que exprese de forma estable el producto génico. Las razones que impiden su aplicación al hombre son obvias: unas de índole ético; las otras, los enormes problemas técnicos, aun hoy insoslayables, asociados a esta tecnología. Queda así como única opción la terapia de células somáticas, se preserva el reservorio genético de la especie y solo se pretende obviar los efectos metabólicos asociados a un defecto genético EL ADN DE LA VIDA

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determinado en un individuo afecto. Los genes candidatos para la transferencia son aquellos que ya han sido clonados y caracterizados y que están claramente asociados a una sintomatología clínica definida. También se conocen trastornos de origen multigénico pero su terapia es aun hoy inabordable por la complejidad genética y tecnológica inherente a los mismos. Vectores Los vectores mas utilizados para la transferencia de genes a células somáticas son los retrovirus. Estos virus de RNA tienen un ciclo biológico característico que los hace especialmente aptos para introducir secuencias de DNA exógeno en el genoma receptor. Un paso obligado después de la infección es la retro transcripción del RNA genómico e inserción del DNA provirico en una localización cromosómica. A partir del provirus se sintetizara el nuevo RNA genómico así como las proteínas virales que darán lugar a los nuevos viriones infectivos. Para el empaquetamiento del RNA genómico es esencial la secuencia Y, localizada en posición 3+ respecto al extremo izquierdo del provirus (LTR). Entre las proteínas codificadas por el virus, env, es la responsable del tropismo del virus. Se dispone hoy de líneas celulares de mamíferos que han incorporado en su genoma formas proviricas mutantes y que son productores eficaces de proteínas virales. La delecion de Y impide que el producto de transcripción del provirus se empaquete y una mutación en env amplia el margen de posibles huéspedes. Cuando estas líneas celulares son transfectadas con un DNA recombinante que contiene el gen terapéutico humano y los extremos de un genoma provírico silvestre, son capaces de dirigir la síntesis de viriones descendientes defectivos para la replicación pero totalmente aptos para el proceso infectivo.

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Vectores Génicos Son elementos móviles, en los que se inserta el gen a transferir. Son fácilmente manipulables y pueden transferirse hasta la célula huésped para obtener las células transgénicas. Características: Los vectores moleculares son secuencias de ADN de diferente naturaleza, que pueden reproducirse autónomamente y en los cuales es posible introducir otras secuencias nucleotídicas . Deben ser de pequeñas dimensiones, deben poderse purificar fácilmente en gran cantidad y deben codificar una propiedad que puede ser usada para seleccionar las bacterias que han recibido el ADN a clonar. Ni la propiedad selectiva ni las funciones de reproducción deben ser inactivadas cuando el ADN extraño es introducido, el vector debe tener sitios únicos de ataque para diferentes encimas de restricción específicas, debe tener propiedades que permitan seleccionar moléculas de ADN recombinante y debe estar en grado de promover la expresión de las moléculas clonadas. Los vectores con estos requisitos han sido construidos desde los plásmidos y desde los fagos que se encuentran en la naturaleza.

Vemos que se pueden utilizar nonopartículas en vez de un vector génico. Cientíﬁcos de la Universidad Estatal de Nueva York en Búfalo han abierto una nueva vía a la terapia génica al utilizar nanopartículas en lugar de virus. En la terapia de genes normalmente se utiliza un virus como vector para la introducción de genes modiﬁcados en las células. Este método tiene un gran potencial para el tratamiento de EL ADN DE LA VIDA

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enfermedades genéticas de todo tipo, y ha funcionado en modelos animales muy bien, pero no está exento de riesgo cuando se aplica en humanos, pues siempre conlleva riesgo la utilización de virus. Sería interesante disponer de otro sistema para la introducción de genes no basado en virus. Vector de clonación Los vectores de clonación son moléculas transportadoras que transfieren y replican fragmentos de ADN que llevan insertados mediante técnicas de ADN recombinante. Para que sirva de vector, una molécula debe ser capaz de replicarse junto con el fragmento de ADN que transporta. También tiene que tener secuencias de reconocimiento que permitan la inserción del fragmento de ADN a clonar. Los vectores utilizados en las técnicas de clonación son de diversos tipos: según sus dimensiones y la cantidad de ADN que consiguen producir, se subdividen, a grandes rasgos, en plásmidos, fagos, cósmidos y cromosomas artificiales de levadura llamados yac. Estas moléculas de ADN bacteriano son capaces de duplicarse de manera autónoma respecto del cromosoma bacteriano principal. En un principio, los plásmidos fueron definidos como elementos independientes del cromosoma bacteriano, pero en la actualidad se sabe que algunos plásmidos, llamados episomas, pueden entrar y salir del cromosoma principal en calidad de elementos génicos móviles. Los plásmidos son portadores de genes que confieren a las bacterias su resistencia a antibióticos tales como la tetraciclina y la kanamicina, así como de un principio de replicación, llamado ori, que permite la replicación de los plásmidos en el interior de las bacterias. El número de plásmidos presentes en una célula bacteriana depende del tipo de plásmidos bacterianos: uno que posee una alta velocidad de replicación hasta alcanzar un número de copias que va de las 10 a las 200 por célula, y otro que se duplica más lentamente con velocidad casi igual a la del cromosoma principal, por lo que existen uno o dos ejemplares del mismo en la célula. Los plásmidos utilizados en las técnicas del ADN recombinante son los del primer tipo. Veamos ahora cómo se produce la clonación del ADN en un plásmido. El objetivo de esto es Identificar la función y ventajas del proceso de clonación de ADN a través de vectores. , conocer y diferenciar claramente los diferentes tipos de vectores de clonación y sus usos específicos según el objetivo experimental y adquirir la habilidad para realizar el proceso de clonación y transformación celular con vectores de clonación.

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Vectores virales Todos los virus son capaces de introducir su material genético en la célula huésped como parte de su ciclo de replicación. Gracias a ello, pueden producir más copias de sí mismos, e infectar a otras células. Algo común a la mayoría de estrategias con virus es la necesidad de usar líneas celulares "empaquetadoras" o virus helpers, que porten los genes que les eliminamos a nuestros vectores y que permiten la infección. La Principal ventaja de su utilización en la terapia génica es que se pueden producir en grandes cantidades y transﬁeren de forma muy eﬁcaz el material genético a un número elevado de células y tejidos, aunque el hospedador parece limitar la duración de la expresión del nuevo material genético. Los virus adenoasociados son muy pequeño no autónomos y con ADN lineal de cadena sencilla. Para la replicación de estos virus es necesaria la confección con adenovirus. La inserción del material genético de los adenovirus asociados se suele producir en regiones del cromosoma 19. Los vectores que se forman con este tipo de virus son muy simples, no pueden exceder en mucho la longitud del ADN viral, aproximadamente 4.680 nucleótidos, y son capaces de expresarse a largo plazo en las células que no se dividen; sin embargo, la respuesta que producen en la célula hospedadora es menor que la que se ocasiona con el tratamiento con adenovirus y es difícil la producción de este vector en grandes cantidades. Los herpesvirus poseen un material genético compuesto por ADN de doble cadena lineal, con un tamaño aproximado de 100 a 250 Kb. Algunos tipos de virus insertan sus genes físicamente en el genoma del huésped, otros pasan por varios orgánulos celulares en su ciclo de infección y otros se replican directamente en el citoplasma, por lo que en función de la terapia a realizar nos puede interesar uno u otro. Algunos ejemplos son los retrovirus, adenovirus, los virus adenoasociados, los herpes virus y los vectores virales. Los retrovirus comprenden una clase de virus cuyo material genético es una cadena sencilla de ARN; durante su ciclo vital, el virus se transcribe en una molécula bicatenaria de ADN, gracias a la acción de la enzima reverso transcriptasa, que se integra en el genoma de la célula huésped sin aparente daño para ella. La mayor parte de los retrovírus a excepción del HIV, sólo se

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pueden integrar en células con capacidad para replicarse, lo cual restringe su uso. Sin embargo, se pueden desarrollar en grandes cantidades y su expresión en la célula hospedadora se realiza durante largos periodos de tiempo. Los adenovirus son un conjunto de virus con ADN lineal de cadena doble. Los vectores de adenovirus son más grandes y complejos que los retrovirus, pues en su construcción solamente se elimina una pequeña región del material genético vírico. Su ciclo de infección, que comprende de 32 a 36 horas en un cultivo celular conlleva en primer lugar la síntesis de ADN de la célula y, posteriormente la sintesis y ensamblaje del ADN y las proteínas víricas. Las infecciones de estos virus en seres humanos están asociadas a enfermedades benignas, como la conjuntivitis. La familia Retroviridae está compuesta por las subfamilias Spumaviridae, Lentiviridae y Oncoviridae. Los vectores retrovirales utilizados en terapia génica están derivados de los oncovirus murinos del tipo C, especialmente los que son anﬁtrópicos (que pueden infectar tanto células murinas como humanas). Recientemente se han desarrollado vectores derivados de lentivirus, especialmente del HIV-1.

Estructura El genoma del virus toma la forma de un ARNm de polaridad positiva, incluida la cap 5' y la poly-A 3' dentro del virión. Una vez dentro de la célula del huésped, la cadena de ARN se somete a la transcripción inversa en el citosol y es integrado en el genoma del huésped, momento en que el ADN retroviral se denomina provirus. En el caso del VIH, el genoma consta de dos moléculas de ARN de cadena simple y polaridad positiva. Las moléculas de ARN están físicamente unidas mediante puentes de hidrógeno en Pag. 50

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sus extremos 5', lo que hace que sea difícil la encapsidación de más de 2 moléculas en un provirus. La organización genómica es siempre la misma, 5'-Gag-Pol-env-3', y además dependiendo del tipo de retrovirus, hay genes accesorios que se solapan con los genes principales. A pesar de la inmensa variabilidad entre los distintos tipos de retrovirus, podemos decir que la partícula viral se compone de: * Envoltura, formada por una glicoproteína de superficie (SU) y una proteína de transmembrana (TM). * Cápside viral o core, que incluye las proteínas de la matriz (MA), cápside (CA) y nucleocápside (NC). * Enzimas como la transcriptasa inversa (RT), proteasa (PR), integrasa (IN), que son muy importantes para la replicación del virus. Otras proteínas no esenciales para el virus. El ciclo replicativo de los retrovirus comienza cuando el virus es reconocido por receptores celulares, lo que lleva a la fusión de la envuelta viral con la membrana celular y a la internalización del nucleoide. A continuación tiene lugar la retrotranscripción del ARNm para formar un ADNc bicatenario (este proceso tiene lugar dentro de la nucleocápside, antes de su llegada al núcleo de la célula), y después se desensambla la cápside al llegar a la membrana nuclear. El genoma viral se integra en el genoma de la célula huésped (integración mediada por la propia integrasa del virus), y entonces comienza la transcripción a partir del promotor U3 que está en el LTR izquierdo. Se producen distintos tipos de ARNm, fundamentalmente un transcrito que contiene gag y pol y otros transcritos que codificarán las proteínas de la envuelta. Los ARNm son exportados al citoplasma y traducidos, dando lugar a poliproteínas gag-pol y a las proteínas de la envuelta. Estas últimas viajan a la membrana celular, mientras que las poliproteínas gag-pol forman nuevas nucleocápsides al unirse a la señal de empaquetamiento de los ARNm positivos. Tras el empaquetamiento, que tiene lugar en el citoplasma, las cápsides salen de la célula por gemación, quedando rodeadas de nuevo por una envuelta compuesta por la membrana celular y las glicoproteínas codificadas por el virus que habían llegado anteriormente a la membrana. Las nuevas partículas retrovirales se activan cuando la proteasa rompe la poliproteína gag-pol dentro de la propia partícula viral y da lugar a moléculas independientes de proteasa, integrasa y retrotranscriptasa.

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Adenovirus Se conocen gran cantidad de serotipos de adenovirus humanos, pero los más utilizados en terapia génica han sido los serotipos 2 y 5. Los adenovirus son virus ADN sin envuelta, responsables de las principales enfermedades de vías respiratorias altas (el “catarro” común), con muy buen tropismo por células humanas. La nucleocápside de un adenovirus consta de una cápside icosaédrica que está compuesta por 720 proteínas hexona y 60 proteínas pentona. De las pentonas parte la proteína de la ﬁbra (una proteína trimérica) que termina en una proteína “botón” (knob) mediante la cual el adenovirus se une a receptores celulares especíﬁcos.

Son virus no encapsulados de ADN bicatenario que pueden provocar infecciones en las vías respiratorias, conjuntivitis, cistitis hemorrágica y gastroenteritis. Los adenovirus también se utilizan para obtener ADN para la terapia génica. Estructura El genoma adenoviral es un ADN de doble cadena de aproximadamente 35 kb de tamaño, flanqueado por repeticiones terminales invertidas (ITR) de 100-140 nucleótidos y una señal de empaquetamiento (psi) cerca del ITR izquierdo. Contiene gran cantidad de genes, que se agrupan en regiones tempranas (early) y tardías (late), según el momento en que se transcriben después de la infección. Así, las regiones tardías se transcriben tras la replicación del genoma viral, y contienen los genes que codifican las proteínas estructurales del virus. En cambio, las regiones tempranas se transcriben antes de la síntesis del ADN viral, y cumplen varias funciones: • Las proteínas codificadas en E1 incluyen, por ejemplo, E1A (proteína necesaria para transactivar la transcripción de los demás genes virales) y E1B 55kd (que se une a E4). Pag. 52

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Además, estas proteínas interfieren con las funciones de la célula huésped: E1A es una oncoproteína, E1B 19kd inhibe la apoptosis mediada por p53 y E1B 55kd promueve la degradación de p53. • La región E2 codifica proteínas necesarias para la replicación viral: ADN polimerasa, proteína terminal, etc. • La región E3 codifica algunas proteínas que ayudan al adenovirus a escapar al sistema immune, como la proteína gp19kd que inhibe la presentación de fragmentos antigénicos con moléculas de clase II del Complejo Mayor de Histocompatibilidad. • La region E4 codifica diversas proteínas que silencian genes endógenos, regulando el transporte de ARN mensajeros fuera del núcleo.

El ciclo replicativo de un adenovirus es más sencillo que el de los retrovirus. El adenovirus se une a un receptor de membrana especíﬁco denominado CAR (CoxackieAdenovirusReceptor) mediante el botón de la ﬁbra, y a continuación la pentona se une por un motivo RGD (arginina-glicina-aspártico) a integrinas cercanas para después ser internalizado por endocitosis. La propia cápside adenoviral es capaz de desestabilizar el endosoma, que se rompe y libera las partículas virales al citoplasma. Las nucleocápsides llegan a la membrana nuclear y son capaces de introducir el genoma viral a través de los poros nucleares.

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Virus adenoasociados Se trata de Parvovirus que infectan al hombre pero no son patógenos. Pertenecen al grupo de los Dependovirus, virus ADN sin envuelta que necesitan de funciones helper para completar su ciclo replicativo completo. Estas funciones helper las aporta un adenovirus o un herpesvirus que sobreinfecta las mismas células que previamente habían sido infectadas por un dependovirus. El genoma de un virus adenoasociado es un ADN monocatenario con un tamaño de 4,8 kb y una estructura muy simple, con dos regiones codificantes: cap, que codifica las tres proteínas de la cápside, y rep, que codifica 4 proteínas necesarias para la replicación viral. El genoma está flanqueado por dos repeticiones terminales invertidas (ITR), que forman unas estructuras en horquilla y que son los únicos elementos necesarios en cis para poder llevar a cabo el ciclo vital del virus. Los vectores adenoasociados están ganando popularidad rápidamente por sus extraordinarias características: buena infectividad, integración en el genoma de la célula huésped, muy baja toxicidad y ausencia de respuesta inmune celular frente a las proteínas virales. Por desgracia, la especificidad de la integración en un locus concreto se pierde en los virus adenoasociados recombinantes, ya que no se produce Rep68/78 (que es absolutamente necesaria para que tenga lugar esta integración específica). En consecuencia, la integración se realiza al azar, como en el caso de los retrovirus. Los virus adenoasociados pueden transducir células mitóticas o células en división, y están especialmente indicados en aplicaciones in vivo en las que se requiere una expresión prolongada del gen terapéutico.

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Lentivirus son virus cuyo periodo de incubación es muy largo. Su nombre contiene el prefijo latino lenti-, aludiendo a la demora con que aparecen o la lentitud con que se desarrollan los signos de las infecciones que producen. En la clasificación formal propuesta por el ICTV los lentivirus forman un género con este nombre, clasificado dentro de la familia Retroviridae, en la subfamilia Orthoretrovirinae. Ésta incluye virus cuyo genoma se basa en ARN, replicándose a través de la formación por retrotranscripción de un ADN provisional. Los retrovirus dependen de enzimas transcriptasas inversas para la retrotranscipción y de intergrasas para que su ADN sea insertado en el genoma del hospedador. Los lentivirus tienen la interesante propiedad de ser capaces de infectar células que estén en contacto con la que ocupan sin necesidad de formar partículas extracelulares (viriones), mediante la formación de sincitios con células sanas.

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CAPÍTULO IV CRIOGENIA Los primeros trabajos en la física de bajas temperaturas realizados por los químicos británicos Humphry Davy y Michael Faraday entre 1823 y 1845 allanaron el camino para el desarrollo de la criogenia. Davy y Faraday generaron gases calentado una mezcla adecuada en un extremo de un tubo estanco con forma de V invertida. El otro extremo se mantenía en una mezcla de hielo y sal para enfriarlo. La combinación de temperaturas reducidas y altas presiones hacía que el gas generado se licuara. Al abrir el tubo, el líquido se evaporaba rápidamente y se enfriaba hasta su punto de ebullición normal. Evaporando a bajas presiones dióxido de carbono sólido mezclado con éter, Faraday obtuvo una temperatura de aproximadamente 163 K (-110 °C). Fue en la década de los sesenta del siglo XX cuando Robert Ettinger y Nathan Duhring, pseudónimo de Evan Cooper, formularon la Teoría de la Criogenización con la que pusieron de maniﬁesto que un ser vivo, tras fallecer y ser congelado, podría llegar a ser revivido, La criogenia es el conjunto de técnicas utilizadas para enfriar un material a la temperatura de ebullición del nitrógeno o a temperaturas aún más bajas. La temperatura de ebullición del nitrógeno es de -195,79 °C y se alcanza sumergiendo al material en nitrógeno líquido. Proceso de criogenización El proceso comienza al sumergir el cuerpo en un baño de hielo. La respiración y la circulación de la sangre se restauran utilizando una máquina cardiopulmonar. Para conseguir que la presión sanguínea se mantenga y para proteger el cerebro, se introducen productos químicos. Con objeto de reducir el consumo de oxígeno se utiliza anestesia. La sangre del cuerpo se enfría con nitrógeno gaseoso en diferentes temperaturas y tiempos hasta alcanzar los -196º C. Finalmente se almacena en un tanque de nitrógeno líquido. Desde el comienzo de la investigación sobre la conservación de la vida a través del frío se ha intentado encontrar el lado lucrativo y de negocio al asunto, naciendo al amparo de la quimera y de la incógnita del porvenir empresas dedicadas a la criogenización, Pag. 56

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bajo la base de que en ese estado se conserva tanto la memoria como la personalidad de la persona. Quizá el personaje más conocido que ha sido criogenizado es Ted Williams. El famoso jugador de beisbol que falleció apenas comenzado el siglo XXI y fue sometido al tratamiento de la empresa Alcor. Ventajas La criogenia tiene varios usos, especialmente en el área de la medicina, en donde se le utiliza en cirugías, ya sea para destruir tejidos específicos o evitar hemorragias, bajando la temperatura en la sangre de forma radical, siendo también útil en el tratamiento del cáncer. A la utilización quirúrgica, se le denomina criocirugía y se utiliza en áreas como la neurología, dermatología, ginecología e incluso cirugía plástica. Estos métodos se utilizan para preservar a las personas o animales muertos para en el futuro darles una reanimación cuando la ciencia pueda haber hallado una cura eficiente para la enfermedad sufrida por el individuo y revertir el daño causado por el proceso de criopreservación. Se sostiene que uno de los objetivos de la criogenia es que a esas temperaturas, cualquier actividad biológica, incluidas las reacciones bioquímicas que producirían la muerte de una célula, quedan efectivamente detenidas, lo cual es cierto. La conservación de tejidos a muy bajas temperaturas es un proceso muy bien conocido y practicado, que se ha utilizado con éxito durante mucho tiempo para la conservación de muestras médicas. Dificultades De la manera en que se realiza en la actualidad el proceso de criogenización, es muy difícil que funcione. Esto es debido a que el cuerpo humano, constituido en su mayoría de agua, cuando se congela tiende a formar cristales de hielo, los cuales perforan las membranas de las células. Si uno descongelara uno de estos cuerpos, se encontraría frente a un problema mucho mayor que la enfermedad que tenía en el momento de la congelación: todo su cuerpo estaría compuesto por células dañadas. Está el problema de la resucitación. Efectivamente, el cuerpo congelado pertenece a un cadáver, y no a un animal que esta invernado, frio pero vivo. Posiblemente nunca sea tarea fácil traer a la vida un cerebro muerto. Se teme que si el proceso de reanimación y recuperación del individuo congelado fuera exitosa, existiría una que seria difícil de superar para el individuo que seria el de acostumbrarse a un entorno total mente cambiado y muy diferente al que el conocía. EL ADN DE LA VIDA

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La empresa mas conocida que realiza esta clase de procedimientos de congelación de un cadáver es Alcor Life Extension Foundation, una empresa de Arizona que investiga y practica la criogenia. El nombre “Alcor” viene de "Allopathic Cryogenic Rescue," (rescate criogénico alopático). “Alopático” es un término de la filosofía médica de sostiene que cualquier tratamiento que mejore el pronóstico de un paciente es válido. Creada como una empresa sin fines de lucro, solo acepta donaciones. Fue fundada en 1972 por Fred y Linda Chamberlain, y en 1976 llevó a cabo su primera criopreservación humana. Actualmente, Alcor tiene unos 800 miembros que han completado los procesos financieros y legales necesarios para ser “procesados”, y más de 70 pacientes en suspensión criogenia. Alcor acepta donaciones anónimas con propósito de investigación. Personas congeladas Se sabe que varios familiares an optado con este método con el fin de poder volver a ver a sus seres queridos sanos y vivos. Se dice que el cuerpo de Walt Disney (cofundador de The Walt Disney Company) esta congelado (muerte debida a cáncer al pulmón) para despertarlo una vez que la ciencia avance,

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CAPÍTULO V LAS CÉLULAS MADRE Desde que en 1998 se publicaran dos trabajos sobre obtención y cultivo en laboratorio de células madre y el gobierno del Reino Unido emitiera el informe Donaldson acerca de las posibilidades terapéuticas y las limitaciones éticas de la clonación y del uso de células madre, se estableció un debate científico y ético en torno a la utilidad de estas células. Debate controvertido, que en la actualidad, sigue estando vigente. Pasada casi una década, muchas personas, profanas en el campo de la biomedicina, se preguntan ¿qué son las células madre? ¿Cuál es su utilidad en la clínica médica? ¿Qué tienen que ver con la clonación? ¿Dónde está el problema ético? En el reducido tiempo del que dispongo y sin la ayuda de imágenes, trataré de responder a estas preguntas expresándome de una forma sencilla evitando, en la medida de lo posible, un lenguaje demasiado técnico. Podemos definir como célula madre a una célula progenitora, capaz de generar uno o más tipos celulares diferenciados. Intentaré explicar estos términos refiriéndolos a la especie humana ya que, en definitiva, la investigación biomédica siempre se desarrolla desde un punto de vista antropocéntrico. Como sabemos un nuevo individuo comienza con el proceso denominado fecundación o fertilización, que consiste en la unión de un gameto masculino (espermatozoide) con otro femenino (el óvulo) para dar lugar a una única célula, llamada cigoto. Esta célula se divide formando dos células hijas, que a su vez se dividen otra vez, originando cuatro células, y así se van sucediendo las divisiones hasta que lleguen a formarse los millones de millones de células que constituyen el organismo (nuestro organismo), en el que es obvio que no todas las células son iguales sino que, conforme van ocurriendo las divisiones, las células resultantes se van especializando cada vez más hasta dar lugar a todos los tejidos y estructuras que nos componen.

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Es pues evidente, que la primera célula (el cigoto) es una célula madre con una potencialidad total; esto es, capaz de originar cualquier célula del organismo. Si nos fijamos, no ya en el cigoto, sino en las primeras 16 células hijas descendientes de esa primera y que forman una esfera maciza llamada mórula (porque a los investigadores que la estudiaron les recordó a la fruta denominada mora), encontramos que esas células siguen manteniendo la misma potencialidad, pues si se separan, cada una puede dar lugar a un embrión completo, originando embriones gemelos, genéticamente idénticos. Pero ¿Y más delante, cuando son apenas un centenar de células y se ha pasado de la esfera maciza a una esfera hueca llamada blastocito? Entonces las células siguen siendo células madre pero ya han perdido algo de potencialidad, pues se puede distinguir entre aquellas células que constituyen una masa interna, que formará todos los tejidos del embrión; y las células externas, que sólo darán lugar a las cubiertas embrionarias. Más tarde, ya hay miles de células y las que formaban la masa interna han ido proliferando y se han organizado; primero en dos capas y luego en tres constituyendo el embrión trilaminar. Las células de estas tres capas son también células madre pero han perdido algo más de potencialidad, pues cada capa sólo puede dar lugar a un grupo de tejidos, bastante numeroso, pero no a todos. Con el paso de los días, conforme en el embrión se van esbozando las diferentes regiones de lo que será el organismo diferenciado, las potencialidades de sus células se limitan aún más; y hay células madre que sólo lo son de tejido nervioso, otras que originan sólo epidermis y otra que sólo son capaces de formar músculo o sólo hueso, por ejemplo. Pero en etapas más avanzadas aún, habrá células que, dentro del sistema nervioso, sólo originarán un determinado tipo de neuronas, o dentro del tejido muscular sólo un determinado tipo de músculo, por ejemplo el del corazón. Son también células madre pero ya de un único tipo celular. De lo dicho anteriormente se puede deducir que, el concepto de potencialidad se contrapone al de diferenciación. Una célula muscular o una célula nerviosa son células diferenciadas, cada una con un aspecto bien definido e inconfundible, apropiado para la función que debe realizar en el organismo, e incapaces de originar otro tipo celular; en general, ni siquiera son capaces de dividirse para multiplicar su propia estirpe. Por el contrario, las células madre, cuanto mayor sean sus potencialidades más indiferenciadas están; esto es, no se parecen a ningún tipo celular adulto concreto, no poseen los rasgos particulares que caracterizan un tipo celular definido, pues su misión es únicamente dividirse y serán las células hijas las que se especialicen al diferenciarse.

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En definitiva vemos que, conforme progresa el desarrollo del embrión, sus células van cambiando gradualmente: de unas células madre que tienen una potencialidad total y que están completamente indiferenciadas, pasando por unas células madre con una potencialidad parcial, cada vez más reducida, y que únicamente pueden dar lugar a un número limitado de tipos celulares, hasta células completamente diferenciadas, especializadas para una función concreta, y que no son capaces de originar ningún otro tipo celular. La pregunta que nos hacemos ahora es ¿Qué pasa cuando el organismo está totalmente configurado?, lo cual, ocurre incluso mucho antes de su nacimiento, ¿Ya no hay células madre? ¿Son todas sus células diferenciadas? ¿Cómo crece entonces ese individuo? Respondamos brevemente a estas cuestiones. Desde hace más de un siglo se sabe que muchos tejidos del organismo están formados por células renovables; esto es, tejidos cuyas células se encuentran en continua renovación, como las células sanguíneas que se forman en la médula ósea; o las células germinales del testículo y del ovario que forman los espermatozoides y óvulos, respectivamente; o la epidermis y los demás epitelios, que son láminas de células que revisten los órganos como el tubo digestivo o el riñón. En estos tejidos hay unas células diferenciadas que viven generalmente sólo días, y unas células madre que se dividen para originar, en cada división, dos células: una de ellas se diferencia en la célula típica del tejido en cuestión para remplazar la célula muerta; mientras que la otra permanece indiferenciada, conservando su carácter de célula madre para mantener la fuente de renovación celular. Gracias a esta capacidad de renovación de algunos tejidos, se abordó con éxito la medicina regenerativa tradicional, reparando fracturas en huesos o corrigiendo malformaciones óseas, regenerando con éxito la piel perdida en quemaduras, e incluso renovando las células sanguíneas en determinadas enfermedades. Todo ello sin más dificultades que superar los problemas inmunológicos del posible rechazo; con auto injertos, EL ADN DE LA VIDA

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por ejemplo, o utilizando otros procedimientos para evitarlo cuyo tratamiento nos alejarían del tema. Así, el nuevo hueso formado tras una fractura no se desarrolla a partir de las células óseas diferenciadas sino de células madre óseas, que están contenidas en la trama arquitectural del hueso, y que son estimuladas por la destrucción de este tejido a dividirse y repararlo. La nueva epidermis formada se origina de células madre que están en la base del tejido trasplantado y que se dividen y diferencian en células epidérmicas; las nuevas células sanguíneas proceden de la división de células madre que han sido trasplantadas de la médula ósea de otro individuo, por ejemplo, y son capaces de originar todos los tipos de células sanguíneas diferenciadas.

Pero en el organismo también hay tejidos formados por células que podríamos llamar permanentes, cuya pérdida, al menos en principio, parece irremplazable. Es el caso del sistema nervioso, corazón, tiroides o hígado. Se trata de células bien diferenciadas, muy especializadas, generalmente incapaces de dividirse y, en ningún caso, capaces de formar otro tipo celular diferente.

Más tarde, en experimentos de laboratorio y en la clínica, se demostró que, cuando se dañan algunos de estos tejidos, constituidos por células permanentes incapaces de dividirse, su regeneración puede inducirse a partir de células madre quiescentes; esto es, de células madre que se encuentran allí, escondidas en el tejido, donde se mantienen habitualmente inactivas, pero que pueden activarse ante determinados estímulos, dividirse y dar lugar a células hijas que se diferencian para remplazar las perdidas. Así ocurre con el músculo esquelético, cuyas células, aunque no se dividen, se pueden regenerar a partir de mioblastos. Estas células diﬁeren de las musculares ordinarias y están ahí, adosadas a éstas, hasta que son requeridas. Algo parecido ocurre cuando se destruye el hígado, aunque en este caso, la regeneración espontánea deje mucho que desear. Pero no todos los tejidos son capaces de esa Pag. 62

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regeneración ante estímulos. Así, la destrucción de tejido muscular cardiaco en los infartos de miocardio o de tejido nervioso en los infartos cerebrales, o la decadencia progresiva de ambos tejidos y de otros órganos que ocurre en enfermedades degenerativas o simplemente con el envejecimiento, no son procesos reparables por los mecanismos naturales de renovación mencionados.

Sin embargo, en las dos últimas décadas se ha conocido que la existencia de células madre quiescentes en los tejidos ordinariamente no renovables está mucho más extendida de lo que se pensaba. Así, se ha descubierto que, en ciertas regiones del cerebro adulto, persisten células madre neurales (que pueden originar neuronas) y células madre gliales (que pueden originar glía, que es el tejido que acompaña a las neuronas y las mantiene). Es más, se sabe que se siguen produciendo neuronas en esas regiones; hallazgo que resultó totalmente sorprendente pues se admitía sin discusión que no hay neo formación de neuronas en el tejido nervioso adulto. Células madres quiescentes se han encontrado también en muchos otros tejidos y órganos como el corazón, la retina, el páncreas, el hígado, el cordón umbilical y hasta en la grasa subcutánea.

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Como las de los tejidos renovables (epidermis, células germinales, sanguíneas), estas células madre quiescentes de los tejidos permanentes ordinariamente sólo son capaces de originar el tipo celular característico del tejido donde están presentes. Así pues son células madre que se hacen llamar órgano-especíﬁcas, con una potencialidad parcial muy limitada; en contraposición a las células madre con una potencialidad total, como las células madre de la mórula, capaces de originar cualquier tipo celular, y a las células madre con una amplia potencialidad como las que conﬁguran los diversos estadios del desarrollo embrionario.

Pero lo más llamativo, en los últimos años, ha sido la constatación experimental de que, en muchos tejidos adultos, persisten algunas células madre que mantienen una gran potencialidad; es decir, son capaces de originar múltiples tejidos, aunque no todas. Por ejemplo, experimentos en ratones han demostrado que las células madre neurales del cerebro adulto no sólo pueden originar neuronas, que principio es lo que les corresponde, sino también células sanguíneas si son inyectadas en una médula ósea cuyas células fueron previamente destruidas por irradiación. Es más, células madre de la médula ósea de un ratón sano inyectadas en la circulación sanguínea de ratones irradiados no sólo originan células sanguíneas en la médula ósea sino también células propias de otros tejidos cuando asientan en ellos. Así se ha demostrado que las células madre de la médula ósea son capaces de formar neuronas en el sistema nervioso, células alveolares en el pulmón y hepatocitos en el hígado. En otros estudios, se han obtenido células óseas y cartilaginosas a partir de células madre de grasa humana subcutánea y se han llegado a diferenciar neuronas utilizando células madre musculares. Por tanto, se puede decir que, en el adulto, existen células madre con una potencialidad comparable a la de los primeros estadios del desarrollo embrionario. Pag. 64

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Una vez aclarado qué son las células madre, sus diversos grados de potencialidad, y donde se encuentran, se deduce fácilmente cuál es su importancia en las nuevas terapias de medicina regenerativa. Tras identiﬁcar y obtener células madre, éstas son cultivadas y sometidas a diversos factores estimuladores de modo controlable, para que puedan reprogramarse y den lugar a diferentes tipos celulares. La utilización de estas células se ha convertido en una prioridad en la medicina actual y ha despertado un optimismo y una conﬁanza casi sin límites en la biomedicina; porque se espera que, de momento, posibiliten el tratamiento de muchas enfermedades degenerativas para las que no hay actualmente curación y, más adelante hasta podrían retrasar el envejecimiento y ¿por qué no? hasta evitarlo y garantizar una salud permanente en una búsqueda casi inconfesable de hacer realidad el mito al que ha aspirado la humanidad en toda su historia: la inmortalidad en un estado de eterna juventud.

Las terapias con células madre son ya una realidad y ahí es donde entran en juego los dos caminos abiertos para la obtención de estas células. Una forma es la u lización de embriones, una vez lograda la biotecnología adecuada, ésta permite la obtención, clonación y manipulación de embriones, a los que se les puede dejar desarrollar, y detener este desarrollo en las fases deseadas, consiguiendo así una fuente inagotable de células madre. La otra vía es el aislamiento de células madre de un ser vivo y su conservación y u lización para repoblar los tejidos desaparecidos o dañados en el mismo individuo del que se han aislado.

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Ambos métodos presentan sus ventajas y sus diﬁcultades. En la carrera emprendida entre ambos, es pionera la obtención a par r de embriones: un camino, en principio, más sencillo debido a la facilidad para realizar fecundaciones in vitro y conseguir embriones que inicien las primeras etapas de su desarrollo en el laboratorio, en las que se originan numerosas células madre de una gran potencialidad. Esta vía, al ser la primera en desarrollarse, llevó a varios laboratorios a lanzarse a la obtención y comercialización de líneas celulares de muy diversos pos para su aplicación a diversas patologías. Sin embargo, en embriones humanos no es tan fácil cul var esas células para que se reproduzcan sin ayuda de otras células animales, y tampoco es fácil conseguir que células tan potentes en varios rubros recorran el largo camino desde la completa indiferenciación hasta su transformación en células de un determinado tejido u órgano. Quizá por este mo vo o porque eran los primeros frutos de una tecnología aún incipiente, en cierto número de casos esas líneas han regenerado tejidos pero han causado también tumores y la revisión de las líneas celulares existentes en el mercado ha mostrado que, algunas de ellas, con enen células con caracterís cas tumorales. Esto ha venido a frenar el op mismo inicial sobre el uso de embriones. Por otra parte está el problema de la histocompa bilidad, del rechazo inmunitario de células que son de un individuo ajeno, lo que nos exige el desarrollo de una tecnología para superar ese rechazo o bien, para asegurarnos por completo de que éste no ocurra, se podría sus tuir en un futuro la fecundación natural por la fecundación in vitro, para la obtención y u lización de embriones hermanos de aquél que se va a dejar desarrollar hasta su nacimiento como fuente de células madre para él o incluso clonar el embrión elegido, obteniendo de él otros embriones gené camente idén cos antes de su implantación en el útero, lo que como hemos visto, puede hacerse cuando sólo han ocurrido las primeras divisiones celulares. Y para los que hemos nacido, se puede conseguir un embrión a par r del núcleo de una célula normal de nuestro organismo inyectado en un óvulo enucleado (clonación como la de la oveja Dolly). Todo esto plantea un problema é co, para buena parte de la sociedad quienes y, no necesariamente por creencias religiosas, rechazan la destrucción y manipulación de embriones humanos.

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La obtención de células madre del propio individuo que va a ser su benefactor es una vía más reciente y que resuelve no sólo el problema ético sino también el del rechazo inmunitario al ser total la compatibilidad de los tejidos. Además no se conoce que se hayan producido tumores. Por ello esta vía de trabajo ha adquirido un gran desarrollo y ha tomado ventaja en los dos o tres últimos años. Los problemas han surgido tanto de la duda de que estas células sean realmente capaces de transformarse en cualquier tipo celular del organismo, como de las diﬁcultades para su aislamiento y para su cultivo en grandes cantidades. En este sentido, los investigadores que trabajan en esta vía alternativa se han preocupado de mostrar al mundo cientíﬁco que se pueden obtener células madre con potencialidad múltiple en tejidos de fácil acceso del propio individuo como la médula ósea y la grasa subcutánea. Desde el año 2004 se han publicado numerosos trabajos de investigación, algunos de los cuales han sido llevados a cabo en diversas clínicas españolas, en los que se han aplicado células madre de adultos a terapias regenerativas. Así, tratamientos del Alzheimer, consiguiendo según los autores una aceptable mejora de los pacientes, se han realizado con células madre obtenidas de la grasa, pero también con células madre neuronal o procedente de la médula ósea. Estas últimas también se han 10 empleado, aparentemente con éxito según los autores, para la reparación de fístulas, la regeneración de las células productoras de insulina del páncreas, y hasta para la formación de dientes nuevos. La sangre del cordón umbilical está siendo utilizada para el tratamiento de leucemias y para la regeneración de la médula espinal. A lo que recientemente hay que añadir, y esto marcaría un nuevo giro en los tratamientos aunque los resultados son todavía cuestionables, a regeneración del miocardio infartado estimulando con fármacos las propias células madre ocultas en el tejido.

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La toma de decisiones respecto a qué modelo seguir no va a venir únicamente solventada por la ciencia, considerada en sí misma como neutral e independiente de cualquier condicionamiento político o moral. Los propios científicos se mueven en primer lugar por el atractivo de la posibilidad de dominar mejor y alargar la vida humana en buenas condiciones de salud, pero también por motivos que pueden hacer cuestionable su pretendida independencia, como son la búsqueda del éxito inmediato y del prestigio que pueden alcanzar si son los primeros en presentar resultados de notoriedad en una investigación de gran impacto científico y social; y para ello necesitan financiación, que en su mayoría proviene de empresas biotecnológicas cuya principal preocupación es que desaparezcan las trabas legales para la obtención rápida de resultados, que sean patentables y aplicables a muy corto plazo para que hagan rendir sus inversiones económicas. Los medios de comunicación dependen de quien les suministre una información relevante y atractiva que pueda despertar el interés de la sociedad que, a su vez, se ve presionada por las asociaciones de pacientes que ven con esperanza una solución relativamente inmediata a sus problemas de salud. De esta presión social nace la política científica que, a través de una u otra legislación, potenciará determinadas líneas de investigación, así como, el suministro de recursos. No nos es posible analizar aquí todos esos factores ni predecir lo que va a ocurrir, pero nadie duda de que nos encontremos ante un reto importante para el futuro del ser humano. Podemos pues concluir afirmando que, sin menospreciar o infravalorar otras importantes líneas de investigación como la manipulación genética (que impedirá que aparezcan muchas enfermedades inscritas en nuestros genes), la aplicación de las células madre (que nos proveerán de tejidos y órganos de repuesto) es una de las metas más importantes en la biología y medicina del siglo XXI y que el camino abierto no va a enfrentar a la ciencia y a la conciencia pues si, al principio, muchos pensaron que no existía otra vía más que la utilización de células de embriones, la ciencia ha ido desarrollando casi de forma paralela una vía alternativa y fructuosa, al margen de toda discusión ética, para todos aquellos quienes ya

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CAPÍTULO VI CLONACIÓN El ser humano está llegando a hacer cosas increíbles, parece que ahora nada es imposible solo se debe tener creatividad y empeño por lograrlo. Sin duda en muchas películas de ciencia ficción se muestra mucho a los llamados “clones” pero ¿A qué se refieren con los clones? Pues un clon es un ser que es genéticamente idéntico al otro ser del cual fue clonado. Y ¿Qué es clonar? Clonar es aislar y multiplicar en un tubo de ensayo un determinado gen o en general un trozo de ADN. Es una técnica de laboratorio, que crea un ser viviente genéticamente igual al que le dio su origen. Se trata entonces de una forma de reproducción asexual que requiere la intervención del hombre para llevarse a cabo. A día de hoy ya han sido clonados ovejas, ratones, vacas, cabras y cerdos. Pero ¿De donde surgió esta idea de clonar? La Teoría Celular que fue propuesta a finales del siglo XIX, estableció que todos los organismos están constituidos por células. Entonces se planteó la pregunta de cómo se transmiten los caracteres hereditarios de una generación a otra. Los organismos formados por una sola célula son de dos tipos, los más simples que carecen de núcleo definido son llamados procariotas y los que si lo tienen son denominados eucariotas. La evidencia paleontológica avala la evolución de organismos unicelulares hacia formas multicelulares que a su vez evolucionaron en formas de complejidad creciente. Las especies de organismos unicelulares se perpetúan por la simple división de cada uno de sus individuos aunque alternan sus ciclos de vida con formas de resistencia sexuadas. Sin embargo, la mayoría de las especies animales multicelulares no se reproducen de esa manera ya que en estas especies las células que constituyen a cada individuo llevan a cabo un proceso de especialización llamada “diferenciación celular”,

los procesos de

diferenciación celular conducen al establecimiento de dos tipos de células: las células somáticas y las células germinales Las células somáticas son aquellas que integran los tejidos del cuerpo del individuo como la piel, los órganos, los músculos, las neuronas, etc., en tanto que las células germinales son aquéllas que originan a los gametos sexuales conocidos como espermatozoides en los machos y como óvulos en las hembras. EL ADN DE LA VIDA

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Weismann propuso que la permanencia de las especies multicelulares dependía esencialmente de la “inmortalidad” del “plasma germinal” heredado a través de las generaciones en las células germinales. Aunque en su época se desconocían por completo las bases moleculares de la herencia, en cierto sentido, el concepto de Wiesmann sigue siendo válido. Gracias a ello, los biólogos de la época de Weismann sabían que la mayoría de los organismos multicelulares:  Iniciaban su desarrollo a partir del huevo fertilizado (cigoto),  Cada especie tiene un número deﬁnido de cromosomas  Los gametos (espermatozoides y ovocitos) poseen la mitad de ese número de

cromosomas antes de fusionarse en el proceso de fertilización.  Al dividirse el cigoto para formar el embrión, las células resultantes heredan una copia

de cromosomas similar al de los cromosomas del cigoto. Por ello se sospechaba que los caracteres heredables de una generación a otra podría estar en los cromosomas. Entonces, si todas las células del individuo tienen el mismo tipo y número de cromosomas, las diferencias entre las células somáticas y germinales deberían ubicarse en el citoplasma y no en el núcleo, lugar donde residen los cromosomas. Otra pregunta que surgió fue sobre la diversidad de tipos celulares en el cuerpo y la posibilidad de que cada uno de ellos sea el resultado de la modificación de los factores heredados en los cromosomas después de múltiples divisiones. Es decir, ¿Hasta qué etapa del desarrollo los cromosomas conservan la capacidad de formar todos los tipos celulares y con ello volver a formar un embrión? Briggs y King en Estados Unidos y John Gurdon y colaboradores en Inglaterra realizaron los experimentos pioneros de clonación en vertebrados con miras a obtener la primera respuesta a esas preguntas. En ambos casos se trabajo con anfibios (ranas y sapos) diseñando métodos ingeniosos para sustituir el núcleo del mismo por el núcleo de una célula somática. Así, conforme se perfeccionaban los métodos empleados, los resultados mostraban que los núcleos de algunas células somáticas extraídos de embriones, eran capaces de activar al óvulo iniciando su desarrollo hasta formar un renacuajo con todos los tipos celulares (músculo, neuronas, vasos sanguíneos, etc.) de un individuo adulto. Sin embargo, como los primeros experimentos se hicieron con células embrionarias, todavía se dudaba si las células somáticas de individuos adultos conservaban la información genética suficiente para recapitular el desarrollo embrionario. Por fin, John Gurdon en los años 70 Pag. 70

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demostró, que incluso núcleos de células tomadas de la piel de un sapo adulto al ser trasplantados a óvulos, son capaces de conducir su desarrollo hasta renacuajo. Los experimentos mencionados recibieron poca difusión en los medios por haber sido hechos en ranas y sapos; sin embargo, este hecho a servido de inspiración en la ciencia ﬁcción. Wilmut, Campbell y colaboradores se convencieron de que si era posible clonar a mamíferos y su objetivo era mejorar la producción agropecuaria. El valor cientíﬁco del éxito logrado por el grupo, es innegable, al demostrar que la clonación de mamíferos también es posible. Tipos de clonación: Clonación molecular: Se extrae una parte del ADN y luego se insertar en donde sea conveniente (precisamente un plásmido o algo en donde sea posible la clonación). A través de la clonación se pueden obtener múltiples copias de un ser vivo, gracias a la acción de la DNA polimerasa. 1) Primero, la fragmentación, en donde se retira un pedazo de ADN relativamente

importante para poder contar con los genes necesarios para la clonación. Este proceso puede realizarse a través de la digestión con enzimas de restricción

2) Luego, la ligación, que es el proceso por donde se une el pedazo de ADN con un vector

generalmente circular para que así se forme una secuencia para ser incubado. Es importante contar con la enzima llamada ADN ligasa para que ésta logre unirlos de buena manera. 3) Tercero, la transfección. Una vez unido el vector con el gen de interés se se incorpora en

una célula para que ésta obtenga la información necesaria para que se cumpla la clonación. Para ﬁnalizar, encontramos la selección que es donde las células transfectadas se cultivan Se utiliza en diversas aplicaciones, como por ejemplo en la generación de bacterias modiﬁcadas genéticamente de la especie Escherichia coli con el gen de la metalotioneina I, proteína nativa de los mamíferos que potencia su acción biosorbente natural, por clonación molecular, para su aplicación en la remoción de metales pesados de aguas contaminadas.

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Clonación Celular: De una sola célula se puede formar una cierta población de esta misma. Este proceso destaca porque su uso es a partir de aros o cilindros de clonación en donde a partir del procedimiento in Vitro se cultivan los distintos tejidos. Se utiliza un agente mutagénico para proporcionar la selección de las colonias y para que éstas sean expuestas a la célula de la cual se desea clonar. Los aros o cilindros de clonación sirven para recolectar las células clonadas para que crezcan en un mejor ambiente de protección.

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Clonación de organismos: Es un tipo de reproducción asexual en donde se reproduce o se forma una copia de un organismo ya existente con la misma formación genética. Las amebas son un ejemplo de esto, ya que solo existe un progenitor y la fecundación no existe. Los hongos también se reproducen asexualmente. Hoy en día, encontramos la posibilidad de obtener un gemelo idéntico naturalmente o artiﬁcialmente. La manera de hacer esto es alterando el desarrollo embrionario o realizando una separación voluntaria de los blastómeros, debilitando las uniones celulares.

Clonación de Organismos de manera artiﬁcial: En este tipo de clonación encontramos dos tipos de células las cuales participan activamente en la clonación de manera artiﬁcial. La primera de ellas es la que dona su material genético (ADN) y la segunda es la que lo recibe, siendo ésta un óvulo que se encuentra en su meiosis II en el citoplasma y a la cual se le han retirado sus cromosomas. Todo se basa en que el citoplasma del óvulo receptor tenga las cualidades necesarias para reorientar el control genético de la célula donadora para poder crear el nuevo organismo. Al comenzar el proceso, EL ADN DE LA VIDA

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mediante electrochoques se fusionan ambas células y estos mismos son los encargados de incitar al desarrollo de la nueva célula formada. Luego, esta es injertada en el útero de la hembra donde se le permite un ambiente apto para su crecimiento.

Un ejemplo de este tipo de clonación es el de la oveja Dolly. El año 1996 fue un año de gran éxito cientíﬁco debido a que se logró clonar una oveja. Para esto, se utilizaron 277 óvulos, de los cuales solo uno tuvo éxito, llamándola Dolly. Lamentablemente, en Dolly se pudieron observar rasgos de envejecimiento prematuro, y murió a temprana edad. No se sabe bien la causa de esto, sin embargo se especula que al utilizar una célula del ADN de una célula adulta, la regeneración no es siempre la correcta y el clon nace con la edad correspondiente al organismo donante.

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Vectores de clonación: Plásmidos (bacterianos):

-Control relajado -Fenotipo seleccionable -Cierto Nº de sitios de restricción -Bajo PM (4 363 bp) (transformación con plásmidos 10000bp es poco eﬁciente

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Virus: Virus: se emplea como vector, junto con la capacidad que poseen para introducir el ADN forĂĄneo en la cĂŠlula hospedadora

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C贸smido: Un pl谩smido que posee el sito cos del fago.

YAC:

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Fines de la clonación: En animales:  Investigación básica  Mejora de fertilidad de las especies empleadas.  Individuos idénticos para investigación,  Producción ganadera  Granjas farmacéuticas  Fuentes de tejidos, para xenotrasplantes  Mejora de conocimientos en biomedicina (modelos de enfermedades, producción de medicamentos, órganos para xenotransplantes).  Obtención de animales transgénicos.  Intentos de salvar a especies de la extinción. En humanos:  Para mejorar resultados en mujeres con pobre estimulación ovárica y gemelos idénticos separados en el tiempo  Investigación y terapia. Para enfermedades mitocondriales que producen ceguera o epilepsia.  Clonación reproductiva para crear un individuo clónico, como técnica de reproducción asistida excepcional, no convencional.  Clonación no reproductiva, manipulación celular como la anterior, pero el embrión no se implanta en el útero, puede servir principalmente de investigación, sobre fertilidad, anticoncepción, etc.  Obtención de células madre e inducción de diferenciación a diferentes tejidos. La ética frente a la clonación: Este tema de la clonación ha sido un algo muy controversial ya que por ejemplo no se acepta hacer lo que se llama clonación reproductiva en humanos por 3 razones que son:  Clonación de un hijo que no ha nacido o ha muerto al nacer  La oportunidad de tener hijos en parejas estériles u homosexuales  Clonación por miedo a la muerte Posición de la iglesia: Y la Iglesia está en total desacuerdo que se creen huevos cigotos porque para ellos tal técnica cientíﬁca manipula y excluye la creencia católica de la relacionalidad y complementariedad propias de la procreación humana, Para ellos se instrumentalizaría al embrión y a la mujer que ha de llevar al individuo clonado en su útero y pervertiría las relaciones fundamentales de la persona humana Además sostiene la teoría de que permitir la clonación humana implicaría una violación de los principios fundamentales de los derechos del hombre: la igualdad entre los seres humanos y la no discriminación. Pag. 78

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CAPÍTULO VII GENOMA HUMANO Un genoma es el número total de cromosomas, o sea todo el ADN (ácido desoxirribonucleico) de un organismo, incluido sus genes, los cuales llevan la información para la elaboración de todas las proteínas requeridas por el organismo, y las que determinan el aspecto, el funcionamiento, el metabolismo, la resistencia a infecciones y otras enfermedades, y también algunos de sus procederes. Es el conjunto de instrucciones completas para construir un organismo humano. El genoma contiene el diseño de las estructuras celulares y las actividades de las células del organismo. El núcleo de cada célula contiene el genoma que está conformado por 23 pares de cromosomas, los que a su vez contienen alrededor de 80.000 a 100.000 genes, los que están formados por 3 billones de pares de bases, cuya secuencia hace la diferencia entre los organismos. Es el código que hace que seamos como somos (físicamente). Un gen es la unidad fundamental de la herencia. Es una secuencia de nucleótidos ordenada y ubicada en una posición especial de un cromosoma. Un gen contiene el código especíﬁco de un producto funcional. El ADN es la molécula que contiene el código de la información genética. Es una molécula con una doble hebra que se mantienen juntas por uniones entre pares de bases de nucleótidos. Los nucleótidos contienen las bases Adenina(A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). Se localiza en el núcleo de las células. Consiste en hebras de DNA estrechamente arrolladas y moléculas de proteínas asociadas y organizadas en estructuras llamadas cromosomas. Si desenrollamos las hebras y las adosamos medirían más de 5 pies, sin embargo su ancho sería ínﬁmo, cerca de 50 trillonésimos de pulgada. La importancia de conocer acabadamente el genoma es que todas las enfermedades tienen un componente genético, tanto las hereditarias como las resultantes de respuestas corporales al medio ambiente. El ADN que conforma el genoma, contiene toda la información necesaria para construir y mantener la vida desde una simple bacteria hasta el organismo humano. Comprender como el ADN realiza la función requiere de conocimiento de su estructura y organización.

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Proyecto Hugo Comienza con el proyecto Hugo que fue un proyecto de investigación científica con el objetivo de determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificarlos y cartografiarlos, unos 80 000 genes del genoma humano. Este proyecto se inició oficialmente en 1990 a nivel internacional en el Departamento de Energía y los Institutos Nacionales de la Salud de los Estados Unidos, bajo la dirección del doctor Francis Collins, quien lideraba el grupo de investigación , conformado por múltiples científicos de diferentes países, con un plazo de realización de 15 años sin embargo cuando faltaban 3 años se descubre que habrían más de 100 000 genes y por ello se prolonga el proyecto. Debido a la colaboración internacional, a los avances en el campo de la genómica, así como los avances en la tecnología computacional, un borrador inicial del genoma fue terminado en el año 2000 que permitió conocer aproximadamente 30000 genes. Actualmente hay un 7% de toda la información mapeada, pero hay que tener en cuenta que en los últimos años la recopilación de la misma ha aumentado, estimando su finalización para el 2005. Uno de los beneficios que trae el manejo de estos datos es:  En Ingeniería Genética, ya que se pude arreglar genes que provocan las

enfermedades conociendo su función

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 Conocer el perﬁl biográﬁco de una persona a través del análisis de los genotipos.

Objetivos del proyecto: 

Identiﬁcar los aproximadamente 30.000 genes en el ADN humano



Determinar la secuencia de los tres billones de bases



Guardar la información generada en bases de datos



Mejorar las herramientas de análisis de datos



Transferir tecnologías al sector privado



Analizar los aspectos éticos, legales, y sociales aparejados al proyecto



Dirigir las cuestiones éticas, legales y sociales que se derivan del proyecto,

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Métodos con la cual se obtiene el genoma humano: Cartografía: La cartografía mediante ligamiento se desarrolló a principios de la década de 1900 gracias al trabajo del biólogo y genetista estadounidense Thomas Hunt Morgan. Al observar la frecuencia con que determinadas características se heredaban unidas en numerosas generaciones de moscas de la fruta, llegó a la conclusión de que estos rasgos que con frecuencia se heredan juntos debían estar asociados con genes próximos en el cromosoma. Basándose en sus investigaciones, Morgan logró elaborar un mapa aproximado que recogía el orden relativo de estos genes asociados en los cromosomas, y en 1933 recibió el Premio Nobel de Fisiología y Medicina por su obra. Los mapas de ligamiento humanos se han elaborado sobre todo siguiendo las pautas de herencia de familias extensas a lo largo de muchas generaciones. Inicialmente, estos estudios se limitaban a los rasgos físicos heredados, fácilmente observables en todos los miembros de la familia. Pero actualmente hay técnicas de laboratorio que permiten a los investigadores crear mapas de ligamiento más detallados comparando la posición de los genes diana en relación con el orden de marcadores genéticos o de segmentos especíﬁcos y conocidos del ADN. La cartografía física determina la distancia real entre puntos diferenciados de los cromosomas. Las técnicas más precisas combinan robótica, uso de láser e informática para medir la distancia entre marcadores genéticos. Para realizar estos mapas se extrae ADN de los cromosomas humanos y se rompe aleatoriamente en numerosos fragmentos. Luego, éstos se duplican muchas veces en el laboratorio para analizar en las copias idénticas así obtenidas, llamadas clones, la presencia o ausencia de marcas genéticas especíﬁcas distintivas. Los clones que comparten varias marcas proceden por lo general de segmentos solapados del cromosoma. Las regiones de solapamiento de los clones pueden a continuación compararse para determinar el orden global de las marcas a lo largo del cromosoma y la secuencia exacta que ocupan inicialmente los segmentos de ADN clonados.

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Para la realización de mapas genéticos hay que destacar dos aspectos fundamentales: 

La frecuencia de recombinación no puede superar el 50%.



Cruzamientos entre genes alejados no detectan entrecruzamientos dobles.

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Construcción de un mapa genético con cruzamiento prueba de dos puntos. Realizamos una serie de cruzamientos para analizar el ligamiento entre 4 genes (a, b, c, d): El gen “a” debe hallarse en un cromosoma diferente de los genes b, c y d; o bien, encontrarse muy alejado de ellos dentro del mismo cromosoma. En cualquier caso el gen “a” pertenece a un grupo de ligamiento diferente del de los genes b, c y d. La frecuencia de recombinación entre los loci b, c y d indica que están ligados.

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Análisis de Tétradas Tétradas: En el cromosoma, es el estado de cuatro ﬁlamentos que se establece en las mitosis y meiosis y en el que se veriﬁca la recombinación genética por entrecruzamiento.

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Secuenciación: En el Proyecto Genoma Humano se utiliza primordialmente un método de secuenciación desarrollado por el bioquímico británico y dos veces premio Nobel, Frederick Sanger. El método dideoxi de secuenciación de Sanger está basado en el empleo de didesoxinucleótidos que carecen de uno de los grupos hidroxilo, de manera que cuando uno de estos nucleótidos se incorpora a una cadena de ADN en crecimiento, está cadena no puede continuar elongándose ya que la ADN polimerasa necesita un extremo 3' OH para añadir el siguiente nucleótido y el desosinucleótido incorporado carece de este grupo hidroxilo.

Se aísla y se clona el ADN que se desea secuenciar, este ADN se desnaturaliza y se emplea una sola hélice en la secuenciación. En la secuenciación se utiliza un cebador o “primer” marcado radiactivamente que suministra el extremo 3'OH que necesita la ADN polimerasa. Se preparan cuatro tubos de reacción, cada uno con el ADN molde de hélice sencilla que se desea secuenciar, con ADN polimerasa, con el cebador marcado y

con los cuatro

nucleótidos trifosfato. A cada tubo se le añade una pequeña proporción de un didesoxinucleótido trifosfato , un tubo con ddATP, otro con ddTTP, el tercero con ddGTP y el cuarto con ddCTP. En cada uno de estos tubos se producirán cadenas de ADN de distintas longitudes, terminando todas en el lugar en el que se incorporó el dideoxi correspondiente añadido al tubo.

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Luego, estas piezas de ADN se separan mediante electroforesis vertical en geles de acrilamida. Las piezas más pequeñas migran más rápidamente que las grandes y la secuencia se puede leer directamente sobre el gel de acrilamida.

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Ventajas y desventajas del genoma humano: Ventajas: 1) El conocimiento de bases moleculares de las enfermedades hereditarias como el Alzheimer. 2) Diagnosticar enfermedades genéticas como el síndrome de Down o el síndrome de Tunner. 3) El uso de una terapia génica que permitirá insertar genes funcionales en el genoma de la persona enferma que están defectivos o ausentes. 4) Mejorar cualidades del individuo para hacer su vida mejor Desventajas: 1) Imposibilidad de que todos los países puedan hacer uso del conocimiento cientíﬁco. 2) Conﬂictos éticos 3) Problemas en mercado de trabajo ya que se buscara a la persona más correcta y más “perfecta”. 4) Discriminación por código genético. 5) Mercantilización de los resultados 6) Comparaciones entre códigos genéticos y comportamiento social.

Cronología Del Genoma Humano 1953. Los doctores James D. Watson y Francis Crick, animados por el trabajo de los científicos Rosalind Franklin y el doctor Maurice Wilkins, discernieron la estructura de una molécula de ADN: dos cadenas de bases nucleótidas enlazadas en forma de doble hélice. 1960. El doctor Sydney Brenner, con los doctores Matthew Meselson y Francois Jacob, prueba la existencia del Acido Ribonucleico (ARN) Mensajero, el encargado de transportar la carga genética para que se formen las proteínas. 1961. El doctor Brenner y el doctor Crick determinan cómo el ADN instruye a las células para formar proteínas específicas. Descubren que el código que utiliza es el mismo para organismos tan diversos como una bacteria, una planta o un animal. El hecho de que sea un código universal permitirá a los científicos transferir ADN de un organismo a otro. 1970. Se descubre una molécula: los enzimas restrictivos, que cortan el ADN en sitios específicos. 1973. Se utiliza un enzima restrictivo para cortar un fragmento del ADN de un animal. Este fragmento es depositado en una bacteria que transporta la función del gen. Una vez se consigue transferir un gen a una bacteria, ésta se reproduce, generando múltiples copias del gen, lo que permite que éstas puedan ser estudiadas detalladamente.

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1977. Los doctores Frederick Sanger y Walter Gilbert desarrollan (cada uno por su lado) una técnica para descifrar las cuatro bases nucleótidas del ADN: la adenina, la timina, citosina y la guanina. Esta técnica permite que aumente por mil la velocidad a la que puede ser secuenciado el genoma. Su secuencia por primera vez un organismo completo. Se trata del virus bacteriófago. 1983. Kary Mullis desarrolla la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), que permitirá a los científicos generar en pocas horas billones de copias de una cadena de ADN. 1984-1986. Representantes del departamento de Energia de EEUU proponen hacer un esfuerzo a gran escala para secuenciar el genoma humano 1988. El doctor Watson es nombrado director de la Oficina de Investigación del Genoma Humano, organismo dependiente de los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) de EEUU. Afirma que el genoma podrá estar descodificado para el año 2005 y que le costará al Gobierno alrededor de 3.000 millones de dólares. 1990. El doctor Craig Venter, un investigador de los NIH, desarrolla un método más corto para encontrar fragmentos del genoma humano. Demuestra que, a partir de estos fragmentos, se puede identificar a los genes completos 1995. Los doctores Hamilton O. Smith y Venter secuencian el genoma de una bacteria (Haemophilus influenzae) utilizando el método ideado por éste último. 1997-1998. El doctor Venter se reune con el Dr. MIchael W. Hunkapiller de la empresa PE Biosystems, para lanzar una tecnología que acelere de forma impresionante la secuencia del genoma humano a gran escala. Hunkapiller le propone formar un proyecto para secuenciar el genoma siguiendo un método diferente al que empleaba el consorcio público Diciembre de 1998. Dos equipos, dirigidos por los biólogos Dr. John E. Sulston y Dr. Robert H. Waterston, secuencian el primer genoma completo de un animal, un gusano de la especie Caenorhabditis elegans. Se demuestra que se puede secuenciar a gran escala. Marzo de 1999. El consorcio financiado con dinero público, o Proyecto Genoma Humano, dirigido por el Dr. Francis Collins, anuncia que el primer borrador del genoma humano estará listo para la primavera del año 2000. Marzo 2000. Dos grupos científicos, encabezados por el Dr. Venter y el Dr. Geral M. Rubin, secuencian el genoma de la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster. 2003 . Se completa con éxito el Proyecto Genoma Humano con el 99% del genoma secuenciado con una precisión del 99,99% 2007 Por primera vez se secuencia un grupo de especies estrechamente relacionadas. Se secuencian 12 Drosofílidos (mosca de la fruta), haciendo despegar la era de la filogenómica. EL ADN DE LA VIDA

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Datos curiosos sobre el genoma humano: 1) Si viviéramos lo suficiente, todos desarrollaríamos cáncer El cáncer es ocasionado por mutaciones en las secuencias de ADN, y aunque algunas de ellas son ocasionadas por factores como la luz ultravioleta y los rayos X, otras suceden simplemente por errores en la replicación del ADN. Es por eso que todas las personas están propensas a desarrollar la enfermedad, y si todos vivieran el tiempo suficiente, en algún momento de sus vidas la padecerían 2) Hombres viven menos que las mujeres: la culpa es de los genes En 2009, un estudio de la Universidad de Agricultura de Tokio descubrió que un gen específico que se activa sólo en los hombres podría determinar por qué las mujeres viven más. El gen permite a los hombres desarrollar cuerpos más grandes y fuertes, pero con el costo de tener un menor tiempo de vida. 3) Compartimos el 99.9% de nuestros genes Cada ser humano comparte el 99.9% de su ADN con cualquier otro ser humano, mientras que con los chimpancés compartimos el 98% de los genes. Un dato básico para los amantes de la discriminación. El porcentaje de ADN que comparte el ser humano con una col es de entre 40% y 50%. 4) Tomaría 50 años transcribir el ADN a una persona Si alguien escribiera 60 palabras por minuto en un teclado, en horario laboral (8 horas al día), le tomaría aproximadamente 50 años transcribir el genoma humano. 5) El genoma completo ocuparía 3GB en una computadora. La secuencia completa de nuestro ADN es lo que se le llama genoma. Nuestro genoma tiene alrededor de 3 billones de bases de ADN, lo que necesitaría 3 Giga Bytes de espacio de almacenamiento si quisiéramos guardar cada base en una computadora. 6) ADN desenrollado podría dar 600 vueltas de la Tierra al Sol Si alguien tomara las cadenas de ADN de todas las células que tiene en su cuerpo, las desenrollara y las juntara punta a punta, tendría una cadena tan larga como para conectar el Sol y la Tierra 600 veces, o para conectar la Luna y la Tierra 6,000 veces.

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1) Tenemos entre 1% y 4% de ADN neandertal

Según estudios recientes, los seres humanos tenemos entre 1% y 4% de ADN neandertal, una especie diferente al homo sapiens que se extinguió hace cientos de miles de años. Esto se debe a que en algún momento los homo sapiens y los neandertales se mezclaron entre ellos y se reprodujeron. 2) Capacidad de enrollar la lengua es dictada por los genes

No todas las personas tienen la capacidad de enrollar la lengua por los lados laterales. Algunos cientíﬁcos piensan que esta habilidad es dictada por un gen. Sin embargo, estudios recientes demuestran que en el 30% de los gemelos idénticos sólo uno de los hermanos tiene esta habilidad, por lo que su origen genético se ha puesto en duda. 3) Genoma de una ﬂor es el más largo del mundo

Comparado con una ﬂor de la especie Paris japonica, un organismo endémico de Japón, el genoma humano es muy corto. Esta planta tiene casi 150 millones de pares base, 50 veces más que los de la especie humana. 4) El mapa genómico investigado es de desconocidos

La secuencia completa del genoma humano que mapearon los cientíﬁcos, generada por la compañía Celera fue basada en muestras de ADN recolectada de donadores que sólo se identiﬁcaron por raza y sexo.

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ACTIVIDADES

Leyes de Mendel: Deberas de llenar los cuadros para obtener la respuesta, recuerda siempre separar primero los datos por fenotipo (lo que puedes ver) y genotipo ( Homocigoto Dominanto o resecivo y heterocigoto) Primera ley: Ejm. 1) Si se cruza una rosa de petalos blancos homocigoto recesivo y una rosa roja homocigota dominante. Como sera su F1 Datos

Procedimiento

Respuesta

Fenotipo: M=pétalos blancos F= pétalos rojos

Fenotipicamente = el 100% serán de color rojo

Genotipo: M=Homocigoto Resecivo rr F=homocigoto dominante RR

Genotipicamente = el 100% serán Heterocigotos

2) Si se cruzo una rosa de color amarillo homocigoto dominante y una de color blanco homocigoto recesiva. Cuantas sena de color blanco? Datos

Procedimiento

Respuesta

3) Si se cruza un hombre homocigoto de ojos marrones con una chicha homocigota con ojos de color azul. como sera su F1? Datos Procedimiento Respuesta

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Segunda ley de Mendel Deberas de llenar los cuadros para obtener la respuesta, recuerda siempre separar primero los datos por fenotipo (lo que puesdes ver) y genotipo ( Homocigoto Dominanto o resecivo y heterocigoto) Primera ley: Ejm. 1) Si se cruza una rosa de pétalos rojos heterogigota y una rosa blanca homocigota reseciva. Como sera su F1 Datos

Procedimiento

Fenotipo: M=petalos rojos F= pétalos blancos Genotipo:M=Hetrcigoto Rr F=homocigoto dominante rr

Respuesta Fenotipicamente = el 50% serán de color rojo y blancas 50% Genotipicamente = el 50% serán Heterocigotos y 50% homocigoto resecivo

2) Si se cruzo una rosa de color amarillo homocigoto dominante y una de color blanco homocigoto recesiva. Cuantas sena de color blanco? Datos

Procedimiento

Respuesta

3) Si se cruza un hombre homocigoto de ojos marrones con una chicha homocigota con ojos de color azul. como sera su F1? Datos Procedimiento Respuesta

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Preguntas de Compresión 1) ¿Quién fue Gregor Mendel? a.- Un profesor

b.- un Monje

c.- un artista

d.- un cartografo

2) ¿Cuántas Leyes escribió Mendel sobre la genética? a.- 2 Leyes

b.-4 leyes

c.- 3 leyes

d.- ninguna de las anteriores

3) La primera ley trabaja con.... a.- Solo homocigotos mas genes

b.- Solo Heterocigotos c.- Heretocigotos y Homocigotos

d.- Dos o

4)La segunda Ley trabaja con..... a.- Solo homocigotos mas genes

b.- Solo Heterocigotos c.- Heretocigotos y Homocigotos

d.- Dos o

5) La tercera Ley trabaja con..... a.- Solo Heterocigotos

b.- Heretocigotos y Homocigotos

c.- Dos o mas genes

d.- b y c

6) Mendel uso un(a) ________ para realizar sus experimentos a.- Planta

b.-Animal

c.- Ser Humano

d.- Todas las anteriores

Responde Verdadero (V) o Falso (F) según corresponda.

–

La criogenia es el uso de técnicas para congelará a personas vivas

( )

–

La criogenia solo se aplica en seres humanos

( )

–

Los procedimientos de la Criogenia no son muy conocidos

–

La criogenia presenta varias complicaciones

( )

–

El porcentage de agua en nuestro cuerpo es una complicación en la criogenia

( )

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Se usa helio para llevar a cabo la criogenia

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La criogenia es un proceso que todavía no se da

–

El reanimar a una persona muerta es una tarea difícil hoy en día

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( )

( ) ( )

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AUTORES

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Hugo Franco Napán Rodriguez

Luis Enrique Bazalar Urbina

Sergio Gonzalo Castillo Bustes

Benny Fernando Gómez Aguilar

Rodnie Humberto Pimentel Rabines

Jean Paul Rabanal EL ADN DE LA VIDA

GLOSARIO A AAXO : Tipo de aberración cromosómica que involucra la pérdida de un heterocromosoma X. Este genotipo en moscas Drosophila corresponde a macho estéril. En seres humanos corresponde a hembra Síndrome de Turner. Aberración Cromosómica : Es un tipo de mutación que se relaciona con grandes cambios cromosomales. Puede involucrar a rearreglos cromosomales que ocurren en cromosomas fragmentados (Ej. translocación) ó a ganancia ó pérdida cromosomas no fragmentados ( Ej. 2n+1 ó 2n-1) ó series completas de cromosomas (Ej. 2n a n; 2n a 3n). Acridinas : Clase de compuestos orgánicos que se intercala en la molécula de doble hebra de DNA provocando mutaciones por adición ó de elección al replicarse el DNA. Adenina (A) : Base púrica encontrada en DNA y RNA. En secuencias duplex de DNA adenina se aparea con timina. En secuencias duplex DNA-RNA adenina (en DNA) se aparea con uracilo (en RNA). AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) : Fragmento amplificado de longitud polimórfica. Es un tipo de marcador molecular que involucra la amplificación de un conjunto específico de fragmentos de restricción mediante PCR utilizando un precusor marcado Agrobacterium tumefaciens : Bacteria presente en el suelo que induce la formación de la "agalla de la corona" en plantas gimnospermas y angiospermas dicotiledóneas. La existencia en bacterias patógenas de una secuencia de DNA (T-DNA) presente en eu plásmido (T) que es transferida a la célula vegetal e insertada en su genoma ha permitido desarrollar vectores de clonamiento de utilidad. AIDS : Síndrome de inmunodeficiencia adquirida (Acquired Immunodeficiency Syndrome). Enfermedad infecciosa causada por el retrovirus HIV. Los dos tipos del virus de de inmunodeficiencia humana se designan como HIV-1 y HIV-2. La enfermedad se caracterizar una pérdida gradual de los linfocitos T, fiebre recurrente, pérdida de peso e múltiples infecciones oportunistas. Albinismo : Se refiere a la ausencia del pigmento melanina en iris, piel y cabello. En seres humanos generalmente se hereda como un caracter autosomal recesivo Ej. genotipo aa = albinismo; AA y Aa = no albino. Por lo tanto se espera que si ambos padres son albinos toda su descendencia sea albina. Padres no albinos pueden tener descendencia albina Alelo: Formas alternativas de un gen en un mismo locus. Por ejemplo 2 posibles alelos en el locus v de la cebada son v y V. El término de alelo ó alelomorfo fue acuñado por William Bateson; literalmente significa "forma alternativa". Alfa amanitina : Es un octapéptido bicíclico que se obtiene del hongo Amanita phalloides. Inhibe la transcripción de la RNA polimerasa II eucarionte. Alogénico: Se refiere a la misma especie pero genéticamente diferente. Alopoliploide : Condición poliploide que surge de la unión de dos ó más conjuntos de cromosomas de diferentes especies. Alu : Secuencia de DNA altamente repetida de aproximadamente 300 pares de bases que se encuentra en el genoma de primates. Reconocida por la enzima de restricción Alu I. En genomas humanos está presente entre 300.000 - 600.000 copias, representando un 3% - 6% del genoma. Amber : Es el codón UAG, un codón de término de la traducción. No codifica para ningún aminoácido. Una mutación amber describe un cambio en el DNA que crea un codón amber en un sitio donde previamente existía un codón que codificaba un amino ácido. Amber supresores son mutaciones que ocurren en la secuencia del anticódigo de un gen que codifica para tRNA; luego este tRNA portador de una mutación va a reconocer y traducir un triplete de término UAG. Ames : Desarrolló un ensayo (Test de Ames) para detectar compuestos carcinogénicos y mutágenicos basado en la reversión de mutantes de histidina en Salmonella typhimurium. Aminoacido : Monómero que al unirse covalentemente mediante el enlace peptídico forma cadenas polipeptídicas. La secuencia de los aminoácidos en las cadenas polipeptídicas está determinado por el código genético (el que no codifica para la síntesis de aminoácidos). Aminoacil tRNA : Molécula de tRNA que a través de su extremo 3'OH se une covalentemente al extremo -COOH de un aminoácido. Aminoacil tRNA sintetasa : Enzima encargada de la formación del aminoacil tRNA, es decir, de la unión covalente entre un extremo 2'OH ó 3'OH del tRNA con el extremo carboxilo de un aminoácido. La reacción requiere de ATP. EL ADN DE LA VIDA

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Amniocentesis : Procedimiento utilizado para diagnosticar alteraciones cromosómicas fetales. Requiere la obtención de líquido amniótico y recuperación de células fetales. AMPc : Adenosina monofosfato cíclico, donde el grupo fosfato está unido a posiciones 3' y 5' de la ribosa. Es una molécula regulatoria importante en eucariontes y procariontes. En procariontes se une a CAP (proteína aceptora de AMPc) y regula positivamente la transcripción. Anafase : Etapa de la división celular en eucariontes en la cual los cromosomas previamente duplicados migran a diferentes polos de la célula. Anemia faliciforme : Alteración de la cadena beta de la hemoglobina, donde ha ocurrido una sustitución del aminoácido ácido glutámico por valina. En el gen de la beta globina ocurrió una mutación por transversión (cambio de AT por TA) y en el mRNA cambia A por U. La anemia faliciforme se caracteriza por tener un efecto pleiotrópico, es decir, por afectar a una serie de características fenotípicas (Ej. alteraciones cardíacas, reumatismo, parálisis, dolor abdominal y otros). Aneuploide : Es una clase de aberración cromosómica que afecta a cromosomas intactos y el número de cromosomas no corresponde a un múltiplo exacto del conjunto haploide. Ej: 2n-1, 2n+1. Anticodon : Es el triplete de nucleótidos del tRNA que tiene una secuencia complementaria al codón del mRNA. La interacción anticodón con codón es antiparelela y fundamental en el proceso de traducción que ocurre asociado a los ribosomas. Anticuerpo : Molécula de proteína (inmunoglobulina) producida por linfocitos T que reconoce un antígeno específico y desencadena la respuesta inmune. Anticuerpo Monoclonal: Molécula que siempre reconoce un solo epítope en la proteína que actúa de antígeno. Anticuerpo Policlonal : Molécula que reconoce a diferentes epítopes en la proteína que actúa de antígeno. Antigeno : Molécula que desencadena la formación de anticuerpos. Antiparalelo : Se utiliza para describir las orientaciones opuestas de dos cadenas polinucleotídicas. Un extremo 3'OH de una cadena enfrenta un extremo 5'P de la cadena complementaria. Antisentido : Secuencia nucleotídica que tiene bases complementarias a una secuencia con sentido. Por ej. a un mRNA, y por efecto del apareamiento entre bases complementarias entre la secuencia antisentido y la sentido esta última se inhibe en su expresión. Apoenzima : Forma funcional de la RNA polimerasa procarionte, también conocida como enzima mínima, encargada del proceso de elongación y término de la transcripción. La enzima completa u holoenzima corresponde a la apoenzima más la subunidad sigma. Atenuación : Describe en procariontes la regulación del término de la transcripción en ciertos operones biosintéticos. Ocurre debido a la existencia de un atenuador, que es una secuencia nucleotídica localizada entre promotor y gen estructural que regula el tránsito de la RNA polimerasa mediante un acoplamiento de transcripción con traducción de secuencia líder del mRNA. AUG : Triplete de inicio de la traducción. En procariontes significa formilmetionina; en eucariontes es metionina. AUG interno en le mensaje significa metionina. Autogamia : Proceso de autofecundación que conduce a la homocigosis. Autogénico: Derivado del mismo individuo. Autopoliploidía : Condición poliploide que resulta de la replicación de una serie de cromosomas. Es decir, existen más de dos dotaciones de cromosomas de la misma especie. Autoradiografía : Imagen fotográfica por decaimiento radioactivo. Utilizado para detectar moléculas radioactivas en células, tejidos, y moléculas separados por electroforesis (DNA, RNA y proteínas). Autosomas : Cromosomas diferentes a los cromosomas sexuales. En seres humanos existen 22 pares de autosomas. Auxótrofo : Microorganismo ó línea celular incapaz de sistetizar un compuesto determinado indispensable para su crecimiento. Este compuesto debe ser adicionado al medio de cultivo.

B Bacteriofago (Fago): Virus que infectan bacterias. Bandeo C : Técnica para generar regiones teñidas alrededor de centrómeros. Bandeo G : Técnica para teñir cromosomas metafásicos. Los cromosomas se tratan con enzimas proteolíticas y se tiñen con el colorante de Giemsa produciéndose un patrón de bandeo. Las bandas se relacionan con regiones ricas en adeninas y timinas. Bandeo Q : Técnica de tinción en la cual los cromosomas metafásicos se tiñen con quinacrina observándose un patrón de bandas ﬂuorescentes característico para cada cromosoma. Pag. 98

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Biblioteca de cDNA : Genoma clonado como cDNA en un conjunto de vectores. Luego sólo se han clonado los genes que se expresan en mRNA. Estos genes no poseen intrones. Biblioteca Genómica : Genoma total clonado en un conjunto de vectores. Biotecnología : Procesos comerciales y/o industriales que utilizan organismos biológicos ó sus productos. Bivalentes ó Tétradas : Cromosomas homólogos apareados en la profase 1 de la meiosis. Esta estructura contiene cuatro cromátidas (dos de cada homólogo). BrdU (5-bromodeoxiuridina) : Análogo mutagénicamente activo de la timina, en que el grupo -CH3 en posición 5' se reemplaza por Br.

C Caja CAAT : Secuencia altamente conservada encontrada alrededor de 75 - 80 pares de bases del extremo 5' del inicio de la transcripción de genes eucariontes. Caja Goldberg-Hogness : Secuencia nucleotídica corta de 20 a 30 pares de bases localizada en el extremo 5' del inicio de genes estructurales eucariontes. La secuencia consenso es TATAAAA; también conocida como caja TATA. Caja Pribnow : Secuencia de 6 pares de bases en extremo 5' del sitio de inicio de la transcripción de genes en procariontes, el cual es reconocido por la subunidad digma de la RNA polimerasa. La secuencia consenso de esta caja es TATAAT. También conocido como caja TATA. Caja TATA (Elemento TATA) : Ver caja Pribnow para procariontes y caja Goldberg-Hogness para eucariontes. Cáncer : Enfermedad genética caracterizada por la división anormal y descontrolada de células eucariotas produciéndose la formación de una masa tumoral. La formación de focos cancerosos secundarios a distancia del foco original se conoce como metástasis. CAP (CRP) : Proteína aceptora de AMPc. Participa en la regulación positiva de la transcripción en ciertos operones procariontes (sensibles a catabolitos). Cap : Estructura en el extremo 5' de mRNA eucariontes maduros, que se forma después de la transcripción mediante la unión de un fosfato terminal 5' GTP a la base terminal del mRNA. También ocurre una metilación de G originando 7MeG5'ppp5'Np........ Cápside : Envoltura proteica de un virus. Carácter Autosomal Dominante : Fenotipo que se expresa en condición heterocigota mapea en un cromosoma diferente a los cromosomas sexuales. Carioteca : Es la membrana nuclear, formada por una doble membrana. Permite la comunicación núcleo-citoplasma a través de los poros nucleares. La superficie nuclear se une a proteínas tipo lámininas. Cariotipo : Complemento cromosómico de una célula. Se realiza con cromosomas metafásicos, los que se ordenan en parejas de cromosomas homólogos de acuerdo básicamente a sus longitudes y posición del centrómero. cDNA : Es el DNA complementario que se obtiene in vitro mediante la enzima transcriptasa inversa que utiliza como templado un mRNA maduro. Por lo tanto los cDNA no contienen intrones. Célula F- : Célula bacterial que no posee el factor F de fertilidad . Actúa como célula receptora del factor F en cruzamientos F+ x F-; también actúa como receptora en la conjugación entre Hfr x F- . Célula F+ : Célula bacterial que posee el factor F de fertilidad libre. Actúa como donador del factor F en la conjugación; todas las exconjugantes serán F+. Célula Hfr : Célula bacterial que posee el factor F de fertilidad incorporado alm DNA cromosomal. Actúa como donador del DNA cromosomal; el factor F es traspasado al final de la conjugación. Para tiempos cortos de conjugación las exconjugantes serán F- y Hfr. Célula Híbrida : Célula somática que contiene cromosomas de diferentes especies. Centimorgan (cM) : Unidad de mapa denominada así en honor a T.H. Morgan. Se refiere a una distancia relativa (no física) entre genes ligados (presentes en un mismo cromosoma). Un centimorgan (cM) equivale a 1% de recombinación. Centrómero : Región especializada del cromosoma eucarionte nuclear al cual las fibras del huso se unen durante la división celular. La ubicación del centrómero en el cromosoma determina si un cromosoma es telocéntrico (centrómero en extremo), acrocéntrico (centrómero cercano a extremo), submetacéntrico (centrómero cercano a posición media) ó metacéntrico (centrómero en posición media).

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Centrosomas : Regiones en las cuales los microtúbulos se organizan en los polos de la célula mitótica. En células animales cada centrosoma contiene dos centríolos. Cepas Puras : Se refiere a individuos homocigotos. Chaperona Molecular : Proteína necesaria para el plegamiento apropiado de algunas proteínas, pero no forma parte de la proteína funcional. Ciclinas : Clase de proteínas presentes en células eucariotas que regulan el ciclo celular. Se acumulan durante el ciclo celular y posteriormente son destruídas por proteólisis durante la mitosis. Ciclo Celular : Suma de las fases de crecimiento de una célula eucariota. Incluye las fases G1 (gap 1), S (síntesis de DNA), G" (gap 2) y M (mitosis). Ciencia : Es conocimiento racional, sistemático, exacto, verificable y falible. De acuerdo al objeto de estudio la ciencia se divide en ciencia formal ó abstracta (Ej. Matemáticas) y ciencia fáctica. A través de la investigación científica (aplicando el método científico) se pretende obtener una reconstrucción conceptual del mundo, cada vez más amplia, profunda y exacta. Cis-Actuante : Ver configuración cis. Un locus cis-actuante se refiere a un locus que afecta la actividad de secuencias de DNA localizadas en la misma molécula donde se ubica el locus. Una proteína cis-actuante se refiere a una proteína que actúa sobre la misma molécula de DNA que la codifica. Cistron: Segmento de molécula de DNA que codifica para una cadena polipeptídica. Definida por ensayo genético como la región dentro de la cual 2 mutaciones no se complementan una con otra. Citogenética : Estudio de la herencia mediante la aplicación de técnicas citológicas y genéticas. Citosina (C) : Base pirimídica que se encuentra en DNA y RNA. En secuencias de doble hebra se une mediante tres enlaces por puente de hidrógeno con G. Clon : Conjunto de individuos genéticamente idénticos derivados de una célula original mediante métodos asexuales ó parasexuales. Ej. Colonias de bacterias. Clonamiento de Genes : Involucra la modificación del genoma de una célula(s) por incorporación de un gen de interés. Las etapas comprenden la obtención del gen de interés, unión a vector de clonamiento, introducción a célula(s) huésped y selección de células huésped recombinantes. Clonamiento de Individuos : Involucra la obtención de un individuo a partir de todo el genoma de una de sus células Código Genético : Es la correspondencia entre tripletes en DNA (ó RNA) y aminiácidos en proteínas. Incluye a 64 tripletes, de los cuales 61 tripletes tienen sentido al codificar para alguno de los 20 aminoácidos conocidos. Tres tripletes no codifican para aminoácidos (UAA, UAG y UGA) y se conocen como tripletes de término. El código genético se caracteriza por ser degenerado (un mismo aminoácido puede tener más de un código), no ambiguo (un triplete siempre tiene el mismo significado) y universal (con ciertas excepciones en genomas de mycoplasmas, ciliados y mitocondrias). El código tiene una polaridad de 5' a 3'. Así, por ejemplo el triplete GUU significa valina si se lee de izquierda a derecha; en cambio significa leucina si se lee de derecha a izquierda. Código Genético Degenerado : Término utilizado para caracterizar al código genético y se refiere a que un mismo amino ácido puede estar codificado por varios tripletes diferentes. Pero un triplete significa siempre el mismo amino ácido, por lo que el código no es ambiguo. Ejemplo de código degenerado:el aminoácido alanina está codificado por cuatro tripletes diferentes (GCA, GCC, GCG y GCU). Codominancia : Condición en la cual el heterocigoto exhibe el fenotipo de ambos homocigotos.Ambos alelos producen efectos detectables en condición heterocigota. Por ejemplo, un RFLP en un heterocigoto diploide mostrará 2 bandas. Codon : Secuencia de 3 nucleótidos (Triplete) en la hebra codificadora del DNA ó en el mRNA que representa a un aminoácido específico en el código genético y se traduce en su aminoácido correspondiente en el proceso de traducción. También existen codones que no significan aminoácidos y funcionan como señales de término de la traducción. Codon Mis Sense : Triplete que por efecto de una mutación puntual codifica para un aminoácido diferente (mis= mistake = error). Codon Sense (Sentido) : Triplete que codifica para un aminoácido. Codon Sin Sentido (non-sense) : Triplete que no codifica para aminoácido. Son los codones UAG (ámber), UAA (ocre) y UGA (opal).

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Coeficiente de Coincidencia : Se aplica solamente a genes ligados y es el cuociente entre el porcentaje de los dobles crossing over observados y el porcentaje de los dobles crossing overs esperados. Esto ultimo se calcula multiplicando las frecuencias correspondientes a las distancias de mapa de los genes ligados. Su valor máximo es de 1.0. La interferencia es igual a uno menos el coeficiente de coincidencia. Ejemplo: Si el orden de 3 genes ligados es BAC y las distancias de mapa para BA = 20 um y para AC de 30 um, observándose un 1% de dobles crossing overs, entonces se tiene: Coeficiente de coincidencia = % dobles c.o. observados / % dobles c.o. esperados Coeficiente de coincidencia = 0.01 / (0.2 x 0.3) Coeficiente de coincidencia = 0.166 = 16.6 % Coeficiente de Consanguinidad (endogamia) : Se refiere a la probabilidad que dos genes de un locus sean idénticos por descendencia. Coeficiente de interferencia = 1.0 - 0.166 = 0.834 = 83.4% Colchicina: Compuesto alcaloide que inhibe la formación del huso mitótico durante la división celular. Se utiliza para la obtención de cariotipos. Competencia : Término que se relaciona con el proceso de recombinación genética por transformación en bacterias. Se refiere al estado transitorio durante el cual la célula puede unir ye internalizar moléculas exógenas de DNA. Complejidad de Genoma : Longitud total de diferentes secuencias de DNA contenidas en el genoma. Generalmente se expresa en miles de bares de bases (Kbp). Complementaridad de Bases: Afinidad química entre bases nitrogenadas y que ocurre mediante la formación de enlaces por puente de hidrógeno. Configuración Cis: Es la disposición de dos sitios localizados en la misma molécula de DNA. Configuración Trans: Es la disposición de dos sitios localizados en diferentes molécula de DNA. Conformación del DNA : Arreglo tridimensional de las cadenas polinucleotídicas. Conjugación: Mecanismo de recombinación genética en bacterias que involucra una fusión transitoria entre una célula Hfr y una F- y la transferencia unidireccional de material genético Consejo Genético: Análisis de riesgos de defectos genéticos en una familia y de las opciones disponibles para evitar ó disminuir posibles riesgos. Contig : Mapa cromosómico que muestra la ubicación de aquellas regiones del cromosoma donde se sobrelapan segmentos contiguos de DNA (clonados). La importancia de estos mapas radica en que permiten analizar un segmento largo del genoma a través del estudio de una serie de clones sobrelapados, los cuales otorgan una sucesión continua de información sobre dicha región. Control Negativo : Inactivación de la transcripción por efecto de la unión de una proteína al DNA. Ejemplo: moléculas represoras al unirse al operador ejercen un control de tipo negativo. Control Positivo : Activación de la transcripción por efecto de la unión de proteína al DNA. Ejemplo: la RNA polimerasa ejerce un control positivo. Cordicepina : Inhibidor de la poliadenilación del mRNA. Cósmido : Vector híbrido que contiene en sus extremos sitios cos, que son reconocidos durante el rellenado de las cabezas de los fagos lambda. Los cósmidos son útiles para clonar segmentos grandes de DNA (hasta 50 kb). Cromátidas : Son los cromosomas resultantes de la replicación de una molécula de DNA eucarionte en la fase S del ciclo celular, donde se replica todo el DNA menos el DNA centromérico. Así, las moléculas hijas ó cromatidas permanecen unidas a través del centrómero. Un cromosoma aparece formado por dos cromátidas. Cromátidas Hermanas/ Cromátidas no Hermanas: Cromátidas que permanecen unidas a tyravés del centrómero se conocen como cromátidas hermanas. Cromátidas de cromosomas homólogos también se conocen como cromátidas no hermanas. Cromátidas Homólogas: Cromátidas de cromosomas homólogos Cromatina : Complejo de DNA, proteínas histonas, proteínas no histonas y RNA presentes en el núcleo celular. Cromosoma: Teoría Cromosomal de la Herencia. Teoría propuesta por Walter Sutton y Theodore Boveri que sostiene que los cromosomas son los portadores de los genes y representan el fundamento de los mecanismos Mendelianos de segregación y assortment independiente. Un cromosoma corresponde a una molécula de DNA acomplejada con proteínas y RNA. Los cromosomas eucariontes son lineales y poseen centrómero y generalmente se presentan en pares. El cromosoma procarionte es circular, no posee centrómero y el genoma es monoploide.

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Cromosoma Acrocéntrico : Cromosoma con centrómero localizado muy cercano al extremo. Los cromosomas humanos 13,14,15,21 y 22 son acrocéntricos. Cromosoma Dicéntrico : Cromosoma con dos centrómeros. Cromosomas Gigantes : Cromosomas que no se separan después de la replicación. Se encuentran alineados y presentan un patrón característico de bandas (puffs) e interbandas. Las bandas corresponden a sitios activos en transcripción. Cromosomas Homólogos : Cromosomas que se aparean durante la meiosis. Poseen igual longitud, posición del centrómero y comparten los mismos genes. Excepción : heterocromosomas X e Y que no comparten las características anteriores pero sí se consideran homólogoa por apareaerse en la meiosis. Cromosomas Metacéntricos : Cromosomas con centrómero en posición media. Cromosomas no Homólogos : Cromosomas que no se aparean durante la meiosis. Poseen diferente longitud, posición de centrómero y no comparten los mismos genes. Ejemplo: en seres humanos el cromosoma 1 con cualquier otro cromosoma diferente. Cromosomas Plumulados : Son grandes cromosomas meióticos que se encuentran en una activa síntesis de RNAr en oocitos de anﬁbios. Cromosomas Politénicos : Ver cromosomas gigantes. Cromosomas Sexuales : Cromosomas que son diferentes en los dos sexos y que están implicados en la determinación del sexo. Ej. cromosomas X e Y en humanos. involucrados en la determinación del sexo Cromosoma Telocéntrico : Cromosoma en el cual el centrómero está localizado en su extremo. Crossing-Over : Recombinación genética que ocurre durante la meiosis por intercambio de material genético entre cromátidas homólogas no hermanas. Cruzamiento de Prueba : Cruzamiento entre un individuo de genotipo desconocido con otro homocigoto recesivo. Cruzamiento Dihíbrido : Cruzamiento entre individuos que tienen diferentes alelos en dos loci génicos. Ej. AaBb x AaBb Cruzamiento Recíproco : Consiste en realizar dos cruzamientos, intercambiando recíprocamente los genotipos del padre y la madre. Ejemplo: hembra AA x macho aa; hembra aa x macho AA. Cruzamiento Retrógado : Cruzamiento de un individuo con uno de sus progenitores. También llamado retrocruzamiento. Cuerpo Bar : Masa nuclear altamente condensada que se tiñe densamente en núcleos de células somáticas normales en hembras de mamíferos pero no en los núcleos de células normales de machos. Descubierto por Murray Barr, y se cree que representa a un cromosoma X inactivo (Ver hipótesis de Lyon).

D Dalton : Unidad de masa molecular. Un dalton = 1.67 x 10-24 gr y corresponde al peso atómico del átomo de hidrógeno. De Novo : Síntesis de producto a partir de la union de todos los precusores. Ej: en transcripción la RNA polimerasa realiza síntesis de novo.En replicación de DNA ninguna de las DNA polimerasas conocidas es capaz de síntesis de novo, se requiere de la síntesis de un "primer". Dedos de Zn :Dominio de una proteína que liga DNA con un patrón característico de residuos de cis e his que acomplejan Zn. Degenerancia : Codificación múltiple; más de un codón por aminoácido. Deleción (Deficiencia): Es un tipo de mutacion que ocurre en mutaciones de tipo puntual y también por aberración cromosómica. En el caso de la mutación puntual se refiere a la perdida de una base. En el caso de la aberración cromosomal se refiere a la perdida de material cromosomal. Denaturación de ácidos nucleicos : Se refiere a la conversión de secuencias de DNA doble hebra o RNA doble hebra a secuencias de hebra simple. Generalmente ocurre por calentamiento. Denaturación de proteínas : Se refiere a la conversión de la conformación fisiológica de la proteína a una inactiva Densidad Buoyante : Ver densidad de flotación. Densidad de Flotación : Es una propiedad de las moléculas que depende de su densidad. Moléculas de DNA se caracterizan por una densidad específica y se separan mediante ultracentrifugación en gradiente de densidad por ejemplo de CsCl.

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Desoxiribonucleótido : Monómero del DNA formado por la unión covalente de una base (A,T,G,C) + azúcar (2' deoxiribosa) + fosfato Deoxiribosa : Azúcar cíclico de 5 carbonos que se encuentra en los deoxiribonucleótidos del DNA. Deriva Génica (Genetic Drift) : Variación al azar en la frecuencia génica de generación en generación. Ocurre comúnmente en poblaciones pequeñas. Determinación genotípica del Sexo : Proceso en el cual los cromosomas sexuales juegan un rol decisivo en la herencia y determinación del sexo Dideoxinucleótido : Nucleótido modificado que en posición 3' ha perdido el grupo OH. Se simboliza como ddNTP. Se incorpora en síntesis de DNA y RNA pero se inhibe el proceso se síntesis posterior. Difracción de Rayos X: Técnica que muestra el arreglo tridimensional específico de los átomos en una molécula. Dihíbrido: Genotipo para 2 características, donde cada una de ellas esta codificada por un par de genes que codifican con diferente modalidad Ej: AaBb. Ambos pares de genes pueden estar localizados en el mismo cromosoma, y se tiene por lo tanto genes ligados. La otra posibilidad es que ambos genes estén ubicados en diferentes cromosomas, y segregan por lo tanto independientemente. Dímero de Timina : Por efecto de la luz U.V. se forma un dímero de timina cuando están adyacentes en la misma hebra polinucleotídica. La hebra así distorsionada no es un templado adecuado para la DNA pol. como tampoco para la RNA pol. y debe ser corregido. Diploidía: Condición en que cada cromosoma existe en pares. Así cada cromosoma presenta un homólogo. Los cromosomas homólogos presentan igual longitud, posición de centrómero y secuencia de genes. Los genes presentes en cromosomas homólogos codifican para la misma característica pero no necesariamente con igual modalidad. En este último caso se tienen alelos. Ej: Aa representa alelos y cada uno está presente en un homólogo. Disyunción : Se refiere a la separación de cromosomas homólogos hacia los polos opuestos de la célula durante la etapa de anafase de la división celular. DNA : Acido desoxiribonucleico. Polímero formado por la unión covalente de nucleótidos. Un nucleótido = base (Adenina, Timina, Guanina, Citosina) + azúcar (2' deoxiribosa) + fosfato. Moléculas de DNA eucariontes y procariontes son de doble hebra antiparalelas que presentan en promedio una conformación de tipo B, definida por Watson y Crick al analizar los parámetros de hélice obtenidos por difracción de rayos X. Ambas hebras están unidas por enlaces de tipo no covalente: efecto hidrofóbico y puentes de H. El DNA es el material genético de células procariotas, eucariotas y virus de DNA. La información genética está contenida en la secuencia de bases de una de las hebras de la molécula duplex. Esto no significa que en una determinada molécula solamente una de sus hebras es la informacional, sino que para un determinado gen (gen 1) dentro de esa molécula la hebra A será la informacional; para otro gen (gen 2) en esa misma molécula la hebra B puede ser la informacional, de acuerdo al ejemplo: 1 2 A ---------------------B -----------------DNA-A : Forma alternativa de la molécula duplex de DNA con giro hacia la derecha. Posee 11 bp por vuelta. Se ha propuesto que moléculas heteroduplex DNA -RNA adoptarían esta conformación. DNA-B : Modelo de DNA propuesto por Watson y Crick. Involucra dos hebras polinucleotídicas antiparalelas enrrolladas hacia la derecha. Las hebras están unidas por enlaces puente de H entre bases complementarias. Existen 10 pares de bases por vuelta helicoidal. DNA Denaturado : Molécula de DNA de doble hebra que se ha separado en hebras simples. DNAds : Molécula de DNA de doble hebra (double stranded) DNA Girasa: Es una enzima tipo DNA topoisomerasa II de E. coli que participa en la replicación del DNA para reducir la tensión molecular producto del sobreenrrollamiento, mediante cortes y resellamiento de la molécula duplex. DNA Helicasa : Enzima codificada por gen rep y cataliza el desenrrollamiento del DNA duplex durante la replicación del DNA de E. coli. DNA Ligasa (Polinucleótido Ligasa) : Es una enzima que une covalentemente extremos 3' con extremos 5' de cadenas polinucleotídicas.Participa en replicación y reparación de DNA. DNA nativo : DNA intacto, tal cual como se encuentra en el organismo vivo. DNA Polimerasa: Enzima que cataliza la síntesis de DNA. Requiere de DNA templado ó molde, de DNA iniciador y de los 4 dNTP (dATP, dGTP, dCTP, dTTP).

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DNA Primasa: Enzima que en la forma de primosoma cataliza la síntesis de un "primer" u oligonucleótido iniciador de la síntesis de DNA. DNA Recombinante: Molécula híbrida de DNA formada por la unión covalente de secuencias de DNA de diferentes orígenes que se inserta en un organismo huésped DNasa (deoxiribonucleasa) : Clase de enzima que rompe los enlaces fosfodiésteres del DNA originando fragmentos oligonucleotídicos. Se denomina endonucleasa si hidroliza enlaces internos, y exonucleasa si la enzima reconoce los extremos de la molécula. DNA Sobreenrrollado : Molécula de DNA en la cual la hélice se enrrolla sobre si misma. Tales estructuras existen en forma estable cuando el DNA es circular. DNAss : Molécula de DNA de hebra simple (single stranded). DNA Topoisomerasas : Enzimas que inducen cambios topológicos en el DNA. Ej: sobreenrrollamiento. DNA-Z : Molécula de DNA de doble hebra con giro hacia la izquierda. Se ha demostrado que existe en forma transitoria y localizada junto al DNA en conformación. B. dNTP : deoxinucleósido trifosfato. Se distinguen el dATP, dCTP, dTTP y dGTP. El grupo trifosfato se encuentra siempre localizado en posición 5'. Son los precusores utilizados en reacciones de polimerización de DNA. Por ej. en replicación de DNA y ensayos de PCR. Doble Crossing-over : Se refiere a la ocurrencia de dos eventos de recombinación simultáneos en un cromosoma, observándose 2 quiasmas. El efecto de un doble crossing-over para 3 genes ligados es que el gen que cambia es el gen que está en el medio de la secuencia. Ejemplo: una cromátida de uno de los cromosomas es ABC y la cromátida del cromosoma homólogo es abc. Como producto de una recombinación doble aparece ABc y abC; como el único gen que cambia respecto a los parentales es c, entonces la secuencia correcta de los genes es ACB (C es el gen que está en el medio). Dogma Central : Flujo de información genética de DNA a DNA (replicación), de DNA a RNA (transcripción); de RNA a polipéptidos (traducción). Dominancia : Se refiere a la relación entre un par de alelos (Ej. pigmentación normal es dominante respecto a albinismo). El alelo dominante es aquel cuyo fenotipo se expresa en los heterocigotos. El alelo recesivo es aquel cuya expresión se enmascara en el heterocigoto. Dominancia cis : Es la capacidad de un gen ó sitio en el DNA de afectar la expresión de otros genes localizados en el mismo cromosoma. Dominante Letal : Alelo letal en condición heterocigota. Duplex : Se refiere a una molécula de ácido nucleico de doble hebra. Generalmente se refiere al DNA.

E Eco RI : Enzima de restricción obtenida de E. coli. Reconoce la secuencia palídrome GAATTC y produce cortes de tipo escalonados (entre G y A). CTTAAG Edición de RNA : Modiﬁcación de la secuencia nucleotídica de una molécula de mRNA después de la transcripción y antes de la traducción.Hay dos tipos principales de edición: por sustituición, donde nucleótidos individuales cambian; por inserción/ deleción donde se agregan ó sacan nucleótidos. Efecto Glucosa : Ver represión por catabolito. Efecto Hidrofóbico : Efecto de exclusión del agua. Las bases nitrogenedas son hidrofóbicas, por lo que se disponen hacia el interior de la molécula duplex del DNA. El efecto hidrofóbico es la principal fuerza estabilizadora de la molécula. En el caso de proteínas, los aminoácidos hidrofóbicos se encuentran hacia el interior de la molécula; también aminoácidos hidrofóbicos forman parte de secuencias transmembranas. Efecto Materno : Efecto fenotípico en la progenie producido por el genoma materno. Factores transmitidos a través del citoplasma del huevo que producen efectos fenotípicos en la progenie. Electroforesis: Técnica para separar moléculas de diferentes tamaños y cargas, típicamente DNA ó proteínas. La muestra se pone en una matriz que generalmente es un gel (Ej. acrilamida para proteínas; agarosa para RNA y DNA), se somete a la acción de un campo eléctrico y las moléculas se separan de acuerdo a carga y tamaños. Para moléculas de DNA y RNA donde todas tienen igual carga, migran más rápido aquellas de menor tamaño. Electroforesis nativa es aquella donde no se incorpora un agente denaturante en el gel. Por ej. para determinar actividad enzimática. Electroforesis denaturante es aquella donde se incorpora un agente denaturante al gel. Ej. SDS (sodiododecil sulfato) en geles para proteínas, denaturándose las proteínas y separandose las cadenas polipeptídicas de acuerdo a sus pesos moleculares. Pag. 104

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Elemento de Transposición : Longitud definida de DNA que se transloca a otros sitios del genoma. Generalmente estas segmentos de DNA están limitados por secuencias cortas, repetidas invertidas de 20 a 40 bases. La inserción en un gen provoca una mutación. La inserción y excisión de los elementos de transposición dependen de dos enzimas, transposasa y resolvasa. Tales elementos se han definido en eucariontes y procariontes. Elemento GC : Elemento de promotores eucariontes con secuencia consenso 5'-GGGCGGG-3' encontrados upstream respecto del sitio de inicio de la transcripción. Elemento Silenciador : En eucariontes son elementos regulatorios transcripcionales que disminuyen la transcripción en vez de estimularla como los elementos de tipo enhancer. Enhancer : Secuencia cis-actuante definida originalmente en el genoma del virus SV40, que aumenta la actividad transcripcional de genes estructurales cercanos. Secuencias similares se han definido en el genoma de eucariontes y con efecto transcripcional fuerte sobre la RNA pol. II. Pueden actuar a una distancia de miles de pares de bases y pueden estar localizados en posición 3' ó 5' respecto del gen que afectan. La secuencia central del enhancer se conoce como enhanson. Los elementos silenciadores cumplen la función opuesta. Enlace Fosfodiester : En ácidos nucleicos, es el enlace covalente que une a los grupos fosfatos de nucleótidos adyacentes, uniendo el C5' de una pentosa con el C3' de la otra pentosa. Los enlaces fosfodiesteres junto con los azúcares forman el esqueleto de las moléculas de ácidos nucleicos. Enlace Peptídico : Enlace de tipo covalente que ocurre entre el grupo carboxilo de un primer aminoácido con el grupo amino de un segundo aminoácido. Así, las cadenas polipeptídicas crecen con la polaridad de extremo amino libre hacia extremo carboxilo libre. Entrecruzamiento : Ver Crossing-over. Enzima de Restricción ó Endonucleasas de Restricción : Enzima que reconoce una secuencia específica entre 4 a 6 pares de bases de DNA de doble hebra y corta un enlace fosfodiester en cada una de las hebras. Generan segmentos discretos de DNA Según el tipo de enzima el corte puede generar moléculas de DNA con extremos cohesivos de tipo palíndrome ("sticky ends") ó extremos ciegos ("blunt ends"). Estas enzimas son esenciales para la ingeniería genética. Episoma : Elemento genético extracromosomal circular que se replica de manera independienta al cromosoma bacteriano que también se puede integrar al genoma de la bacteria y replicarse como parte de él. Epistasis : Interacción entre alelos presentes en diferentes locus. Ocurre cuando 2 pares de genes afectan a la misma característica, pero uno de ellos en una determinada condición enmascara el efecto del otro par. Por ejemplo al cruzar dihibridos entre si en presencia de una epistasis dominante simple, la proporción característica de fenotípos de la F1 de 9:3:3:1 se modifica a 12:3:1. Para una epistasis dominante doble la proporción de fenotipos resultante del mismo cruzamiento anterior es de 15:1. Especiación Alopátrica: Proceso de especiación relacionado con aislamiento geográfico. Especies : Grupo de poblaciones naturales que se entrecruzan y que están aisladas reproductivamente. Espliceosoma : Complejo RNA proteína que elimina intrones de los RNA eucariontes Estructura Primaria de Proteínas : Se refiere a la secuencia de aminoácidos en la cadena polipeptídica. Eucariontes : Organismos con células caracterizadas por la presencia de un núcleo y que poseen organelos membranosos. Presentan mitosis y meiosis. Eucromatina : Cromatina ó regiones cromosomales que se tiñen débilmente y se encuentran relativamente desespiralizadas durante la interfase del ciclo celular, pero se condensan durante la mitosis. Euploide : Poliploide con un número de cromosomas que es múltiplo del conjunto básico de cromosomas. Excisión - Reparación : Mecanismo de reparación de DNA dañado que involucra la eliminación de un segmento polinucleotídico y su reemplazo por el segmento correcto. Ejemplo: luz U.V. daña al DNA, induciendo la formación de dímeros de pirimidinas los que son corregidos por el mecanismo de excisión-reparación. Exon (extron) : Secuencia de DNA que se transcribe y es parte de la molécula funcional. Expresión genética : Se refiere a los procesos de replicación del DNA, transcripción y traducción. Expresividad : Grado de expresión fenotípica. Por ejemplo en polidactilia se encuentra una expresividad variable, al variar la longitud y el número de dedos supernumerarios.

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Extracto Libre de Células : Fracción soluble de un extracto celular, obtenido por homogenización de células y posterior centrifugación para eliminar componentes particulados, tales como membranas y organelos. Contiene tRNA con aminoácidos, ribosomas y factores proteicos solubles. Utilizado por ejemplo para la síntesis de proteínas por la adición de moléculas exógenas de mRNA.

F f Met : En procariontes el aminoácido metionina después de unirse a su tRNA específico se formila denomiándose formilmetionina, y es el primer aminoácido que se traduce en todos los polipéptidos de bacterias y en polipéptidos traducidos en organelos de células eucariotas. Factor de Inicio : En procariontes, son proteínas que se asocian con la subunidda ribosomal menor en la etapa de inicio de la traducción. Factor de Término : Son proteínas específicas que participan en la etapa de término del proceso de biosíntesis proteica. Factor F : Episoma en células bacteriales que confiere la característica de actuar como donador en el proceso de conjugación. Cuando no está integrado al DNA cromosomal (célula F+) transfiere una copia de sí mismo a una bacteria que no lo posee (F-). Cuando está integrado al DNA crmosomal (Hfr) es capaz de movilizar el cromosoma bacteriano a una célula F-. En este caso el factor F se transfiere al final. Factor F' : Factor F no integrado al DNA cromosomal, pero contiene una secuencia de este. Factor Sigma : Factor de la enzima RNA polimerasa procarionte que al unirse a la apoenzima forma la holoenzima ó enzima completa que es la que reconoce al promotor. Factores de Elongación (EF en procariontes; eEF en eucariontes+) : Son proteínas que se asocian cíclicamente con los ribosomas durante la adición de cada aminoácido a la cadena polipeptídica en el proceso de traducción. Factores Transcripcionales (TF) : Son proteínas específicas que requieren cada una de las RNA polimerasas eucariontes para el inicio de la transcripción. Cada polimerasa utiliuza un conjunto específico de Tfs. Fago : Ver bacteriofago. Familia de Genes : Conjunto de genes cuyos exones están relacionados. Se forma por duplicación y variación de algún gen ancestral. Fase de Atracción : Se refiere a la disposición de dos genes dominantes en un mismo cromosoma ( genes ligados). Ejemplo: AB/ab los genes A y B están en fase de atracción. Fase de Repulsión : Se refiere a la disposición de un gen dominante y un gen recesivo en un mismo cromosoma ( genes ligados). Ejemplo: Ab/aB los genes A y b están en fase de repulsión. Fenocopia : Fenotipo inducido ambientalmente (no heredable) que es similar al fenotipo codificado genéticamente. Fenotipo : Propiedades observables del genotipo y en el cual contribuye el medio ambiente. Fibra de Cromatina : Estructura de orden superior formada por la condensación del filamento nucleosomal. Fingerprint : Para DNA se refiere a un patrón de fragmentos de restricción polimórficos separados mediante electroforesis. Para proteínas se refiere a un patrón de fragmentos de una proteína obtenidos por electroforesis al utilizar una proteasa. Ej. tripsina. Flujo Génico : Intercambio de genes (en una ó ambas direcciones) a una baja tasa entre dos poblaciones. Footprinting: Técnica utilizada para identificar secuencias de DNA que ligan proteínas específicas. Al unirse la proteína esta protege algunos enlaces fosfodiesteres del DNA y por lo tanto también protege de la acción de Dnasas. Fragmento Klenow : Parte de la DNA pol. I de Escherichia coli que presenta la actividad de polimerasa y no la de exonucleasa. Fragmento Okazaki : Fragmentos cortos de DNA de hebra simple (1000-2000 bases) producto de la síntesis discontinua del DNA. Posteriormente se unen covalentemente originando una hebra continua. Frecuencia Alélica : Proporción de un alelo presente en una población.

G Gametos Parentales : Son los gametos portadores de cromosomas no recombinantes. gap : Es la ausencia de una o más bases en una de las hebras del DNA duplex. Pag. 106

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gDNA: DNA genómico, corresponde a la totalidad del DNA aislado de una célula. Incluye a DNA nuclear, mitocondrial y de cloroplasto (células vegetales). Gemelos dicigóticos : Mellizos desarrollados de dos óvulos fecundados separadamente. También llamados gemelos fraternos. Gemelos idénticos : Ver gemelos monocigotos. Gemelos monocigóticos : Gemelos desarrollados de un solo óvulo fecundado. En una etapa temprana del desarrollo da origen a dos embriones. Gen (Factor Mendeliano) : Unidad física y funcional que ocupa una posición específica en el genoma. Para genomas eucariontes y procariontes corresponde a una secuencia de DNA de doble hebra, donde una de las hebras actúa como templado en el proceso de transcripción (síntesis de RNA) y la otra hebra se denomina codificadora. El producto transcripcional tendrá una secuencia complementaria a la hebra del DNA templado, y la misma secuencia de bases que la hebra codificadora, con la excepción que las timinas del DNA han sido reemplazadas por uracilo en el RNA. Además el gen posee secuencias regulatorias que no se transcriben ó que se transcriben pero no están representadas en el producto final. En genomas virales se encuentran excepciones en relación a la naturaleza química del gen, pudiendo corresponder a secuencias de DNA de hebra simple ó secuencias de RNA de hebra simple ó doble, según la clase de virus. En individuos diploides y para genes localizados en autosomas, la cantidad mínima de información genética que puede codificar para un genotipo es 1 par de genes (aquellos presentes en cromosomas homólogos). Gen Constitutivo : Gen que está siempre activo. Su expresión es función de la interacción de la RNA polimerasa con el promotor, sin regulación adicional. Gen Estructural : Genes que se transcriben en mRNA, rRNA y tRNA. Gen Letal : Gen que produce la muerte del individuo. Gen Regulatorio : Genes involucrados en la activación ó inhibición de la transcripción de genes estructurales. Gen Reportero : Gen cuyo producto es fácilmente detectable. Ej. cloranfenicol transacetilasa. Gen Represor: Gen regulatorio cuyo producto es una proteína que controla la transcripción de un operon particular. Gen Supresor: Gen que revierte la expresión fenotípica de mutaciones causadas por cambios en otros genes. Gen Supresor de Tumor : Gen que codifica para producto que normalmente funciona suprimiendo la división celular. Mutaciones en este gen son responsables ede la activación de la división celular y formación de tumores. Genealogía : Diagrama que muestra las relaciones ancestrales entre individuos de una familia durante dos ó más generaciones. Generación Filial : Generación de individuos productos de cruzamientos. La primera generación se denomina F1, la segunda generación F2 y así sucesivamente. Son relativos a la generación parental. Genes Ligados: Se refiere a aquellos genes que están localizados en un mismo cromosoma. Ej. En genomas eucariontes todos los genes en un mismo cromosoma están ligados. Los genes no ligados son aquellos localizados en diferentes cromosomas y segregan independientemente. Para genomas procariontes que poseen un solo cromosoma todos sus genes están ligados. Genes Redundantes: Secuencias de genes presentes en más de una copia por genoma haploide. Ej. Genes de rRNA. Genética : Disciplina científica que estudia el significado, propiedades y función del material genético. Genoma : Contenido total de material genético de una celula u organismo. Incluye la material genético nuclear y citoplasmático. Por ejemplo, el tamaño del genoma haploide de una célula de cebada es 5.3 x 109 pares de bases y el tamaño del genoma humano es 3.5 x 109 pares de bases. Genotipo : Constitución genética de un organismo. Generalmente no es observable a nivel del organismo vivo. Excepciones: por ejemplo,en fenotipos recesivos que dependen de un par de genes, como en el caso del albinismo se puede inferir un genotipo homocigoto recesivo aa. Ginandromorfo : Individuo compuesto por células con genotipos de hembra y de macho. Gráfico de Hidropatía : Medición de la hidrofobicidad de una proteína y por lo tanto se infiere la posibilidad que se asocie con la membrana. Guanina (G) : Base púrica presente en DNA y RNA. En secuencias duplex se aparea con citosina mediante tres enlaces por puente de H.

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H Haploide : Número de cromosomas presentes en los gametos. Se simboliza como n para individuos 2n y por ejemplo para la cebada n=7. Para individuos 4n su número haploide es 2n. Haplotipo : Conjunto de alelos de loci estrechamente ligados y que generalmente se heredan como una unidad. Hardy-Weinberg (Ley de) : Es una extensión de las leyes Mendelianas que describen para poblaciones en equilibrio génico las frecuencias de elelos y de genotipos. Hebra Codificadora : Es la hebra polinucleotídica del DNA duplex que es complementaria a la hebra templado, y por lo tanto su secuencia es igual a la del mRNA (con la excepción que T cambia por U). Hebra Conductora : Se refiere a la hebra que se replica de manera continua en la replicación del DNA. Hebra Retardada : Se refiere a la hebra que se replica de manera discontinua en la replicación del DNA. Hebra Templado : Hebra del DNA duplex que actúa como molde ó templado para la transcripción. Su secuencia es complementaria con la del producto transcripcional. También se conoce como hebra anticodificadora. En el proceso de replicación del DNA ambas hebras son templado. Hebras Antiparalelas : Se refiere a las hebras de una secuencia duplex de ácidos nucleicos (DNA-DNA, DNA-RNA y RNA-RNA) donde las hebras se disponen en orientaciones opuestas, de manera que el extremo 3'OH de una de las hebras queda frente a un extremo 5'P de la hebra complementaria. Helicasa : Enzima que participa en replicación de DNA desenrrollando la doble hélice cerca del punto de bifurcación de la horquilla replicadora. Hélice A : Ver DNA - A Hélice B : Ver DNA - B Hélice C : Ver DNA - C Hélice Z : Ver DNA - Z Helix-turn-helix motif : Estructura de una región de proteínas que ligan DNA en la cual una vuelta de 4 aminoácidos sostiene 2 alfa-hélices en ángulo recto uno respecto al otro. Hemicigosis : Genotipo diploide donde un gen está localizado en uno de los cromosomas y no en el homólogo. Ej. genotipo para hemofilia en machos. El gen está localizado en el heterocromosoma X pero ausente del Y. Hemofilia : Característica ligada al cromosoma X en humanos. Herencia Citoplasmática : Forma de herencia no mendeliana que involucra la transferencia de información genética localizada en genes ubicados en cromosomas de organelos citoplasmáticos que se autoduplican. Ej: cloroplastos, mitocondrias, etc.. También conocida como herencia extranuclear. Herencia Cualitativa : Codifica para características fenotípicas que se miden en escala cualitativa. Ejemplo: semilla lisa ó rugosa. Generalmente depende de un par de genes. Herencia Cuantitativa : También conocida como herencia poligénica. Codifica para características fenotípicas que se miden en escala cuantitativa. Ejemplo: peso, altura, intensidad. Herencia Holándrica : Característica transmitida por los machos a los machos. En seres humanos los genes localizados en el heterocromosoma Y son holándricos. Herencia Ligada al Sexo : Se refiere a genes localizados en los heterocromosomas. Herencia no Mendeliana : Es la herencia de características codificada por genes que no están localizados en los cromosomas nucleares. Ejemplo: genes mitocondriales y de cloroplastos. Herencia Poligénica : Ver herencia cuantitativa. Heterocigoto: Se refiere a la existencia de diferentes alelos en un locus. Por ejemplo la F1 Vv que se obtiene al cruzar V V x v v. Heterocromatina : Cromatina condensada que se tiñe en núcleos interfásicos, de replicación tardía. Se postula que no posee genes estructurales. Heterocromatina Constitutiva : Cromatina condensada que es constante en todas las células del organismo. Siempre es genéticamente inactiva y se encuentra en sitios homólogos en pares de cromosomas. Heterocromatina Facultativa : Cromatina que puede alternarse entre heterocromatina y eucromatina. Heterocromosoma : Cromosomas sexuales.

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Heteroduplex (Híbrido) : Molécula de ácido nucleico de doble hebra, en la cual cada una de las hebras tiene diferente origen. Estas moléculas ocurren in vivo por ejemplo como intermediarios en procesos de recombinación génica. Heterosis : Superioridad del heterocigoto respecto a los homocigotos para un carácter determinado. Hfr : Ver factor F. Híbridización In Situ : Técnica para la localización citológica de secuencias de DNA complementaria a otra secuencia determinada. La hibridización también se puede realizar en un filtro ó en solución. Híbrido : Genotipo producido por el cruzamiento entre un homocigoto dominante con un homocigoto recesivo. Ejemplo: Pp es híbrido, producido por PP x pp. Hipercromicidad : Es el incremento en la densidad`óptica a 260 nm que ocurre cuando el DNA se denatura. Hipótesis de Lyon : Hipótesis propuesta por Mary Lyon en relación a la inactivación al azar que ocurre en uno de los heterocromosomas X en células somáticas de hembras de mamíferos (cuerpo de bar). Ocurriría en etapas tempranas del desarrollo como respuesta a una compensación de dosis, dado que los machos sólo presentan un heterocromosoma X. Se desconoce la base molecular de la inactivación, pero involucra a una región del cromosoma llamada XIC (Centro Inactivación X) en el extremo proximal del brazo p. Hipótesis del Balanceo : Hipótesis propuesta por Francis Crick para explicar como un mismo tRNA puede reconocer de manera específica a diferentes codones. De esta manera los 61 tripletes con sentido pueden ser traducidos con un mínimo de 32 tRNAs diferentes. El balanceo se refiere a un reconocimiento imperfecto que ocurre entre la tercera base del codón con la tercera base del anticodón (en el sentido de la lectura del mRNA) y ocurre de acuerdo a ciertas reglas específicas.m, Histonas : Proteínas acomplejadas con DNA nuclear. Ricas en aminoácidos básicos como lisina y arginina y participan en el enrollamiento del DNA para formar los nucleosomas. Homeobox : Secuencia consenso de aproximadamente 180 nucleótidos que codifican una secuencia de 60 aminoácidos llamada homeodominio, que es un proteína que liga DNA y actúa como factor transcripcional de genes que regulan el desarrollo. Homocigoto: Se refiere a la existencia de alelos iguales en un locus. Por ejemplo son homocigotos los genotipos V V y v v, denominándose homocigotos dominantes y recesivos respectivamente. Homoduplex : Secuencia duplex de ácido nucleico donde el aparamiento entre las bases es de un 100%. Horquilla Replicadora : Estructura en forma de Y en un cromosoma asociado con el sitio de replicación del DNA. La base de la Y representa DNA de doble hebra. LOs brazos de la Y son segmentos de DNA de hebra simole que se están replicando. De acuerdo a sus polaridades uno de los brazos se replica continuamente (hebra conductora) y el otro brazo se replica en forma discontinua (hebra retardada). Hot Spot : Sitio en el DNA en el cual la frecuencia de mutación ó recombinación está aumentada.

I Imprinting : Describe el cambio que ocurre en un alelo de origen materno ó paterno (Ej. metilación) durante etapas muy tempranas del desarrollo embrionario. In Vitro : Significa que ocurre fuera del organismo vivo, en un ambiente artificial. Literalmente "en vidrio". In Vivo : Significa que ocurre en el organismo vivo. Inductor : Molécula efectora que activa la transcripción. Ingeniería Genética : Conocida también como Tecnología del DNA Recombinante y como Clonamiento de Genes (Ver clonamiento de genes). Interferencia : Medición del grado en que un evento de recombinación impide a que ocurra otro simultáneamente en un sitio adyacente en la misma cromátida. Intron: Clásicamente es un segmento de DNA dentro de un gen eucarionte, el que se transcribe pero es eliminado del transcripto primario mediante una modificación post transcripcional (splicing). Pero por efecto de un splicing alternativo un intron determinado puede ser parte de la secuencia informacional del mRNA funcional. También los intrones se han descrito para algunos genes procariontes. Inversión : Clase de aberración cromosomal en el cual el orden de los genes se invierte. Se requiere de una secuencia de DNA doble hebra. EL ADN DE LA VIDA

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Inversión Paracéntrica / Pericéntrica : Aberración cromosómica en que por efecto de dos fracturas en un mismo cromosoma el fragmento se invierte. Si las dos fracturas ocurren en un mismo brazo del cromosoma la inversión será del tipo paracéntrico. En cambio si cada fractura involucra a un brazo distinto del cromosoma, la inversion sera del tipo pericéntrica. IS : Se reﬁere a Secuencias de Inserción. Segmento móvil de DNA. Isótopos : Atomos que poseen el mismo número de protones y electrones, pero diﬁeren en el número de neutrones. En isótopos inestables ocurre una transición a formas más estables y se libera radioactividad.

K Kilobase (Kb) : Unidad de longitud de ácidos nucleicos correspondiente a 1000 nucleotidos. Se abrevia como kb para ácidos nucleicos de hebra simple y kbp (kilo par de bases) para ácidos nucleicos de doble hebra.

L Lectura de Prueba : Mecanismo molecular para corrección de errores durante la replicación del DNA. Letal recesivo : Alelo que causa la muerte en homocigosis. Ley de Hardy-Weinberg : Principio que sostiene que las frecuencias de alelos y de genotipos permanecerán en equilibrio en una población inﬁnitamente grande, donde los individuos se crucen al azar y en ausencia de mutación, migración y selección. Líder : Secuencia que se transcribe pero no se traduce localizada en el extremo 5' de mRNA. Precede al codón de inicio. También en extremo N-terminal de ciertas proteínas se puede identiﬁcar una secuencia líder, necesaria para el paso a través de membranas. Ligadura incompleta : Separación ocasional de 2 genes localizados en el mismo cromosoma (ligados) debido a un evento de recombinación. Locus (Plural: Loci) : Posición del gen en el genoma. Luciferasa: Nombre genérico para una enzima que cataliza una reacción de bioluminiscencia. Luciferina : Nombre genérico del sustrato para la luciferasa.

M Mapa Físico : Representación ordenada de los genes en un cromosoma basado en unidades físicas (pares de bases de DNA) más que en recombinación. Mapa Genético o de Ligadura : Representación ordenada de los genes en un cromosoma y se obtiene observando los porcentajes de recombinanción. Para un genoma bien descrito el número de mapas = número de grupos de ligadura = número de cromosomas. Mapa de Restricción : Mapa del DNA que muestra los sitios de reconocimiento de enzimas de restricción. Marco de Lectura : Secuencia lineal de codones ó tripletes en un ácido nucleico. Es una de tres posibles alternativas de lectura de una secuencia nucleotídica de una serie de tripletes. Material Genético : Moléculas informacionales que presentan la capacidad de autoduplicarse y de expresar la información que contienen en la síntesis de polipéptidos especíﬁcos. En células eucariotas y procariotas el material genético es DNA de doble hebra. En virus el material genético puede ser DNA de hebra doble ó simple. También en virus el material genético puede ser RNA de hebra doble ó simple. Meiosis : Proceso en gametogénesis ó esporogénesis durante el cual ocurre un evento de replicación del DNA seguido por dos divisiones nucleares produciéndose cuatro células haploides. Mellizos Dicigóticos: Mellizos producidos por la fecundación de 2 óvulos por 2 espermios. Mellizos Homocigóticos (Gemelos) : Mellizos producidos por la fecundación de un óvulo por un espermio. Metahembra ó Superhembra : Ocurre en moscas Drosophila en las cuales el cuociente entre número de heterocromosomas X y número de autosomas excede a 1.0. Son estériles y presentan una viabilidad reducida. Metamacho ó Supermacho : Ocurre en moscas Drosophila en las cuales el cuociente entre número de heterocromosomas X y número de autosomas es menor a 0.5. Son estériles y presentan una viabilidad reducida. Pag. 110

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Metástasis : Se refiere a la propiedad que presentan los tumores malignos de formar focos cancerosos secundarios a distancia del foco original. Metilación de DNA : Adición de grupos metilo al DNA y generalmente asociado con la inactivación de genes en cromosomas. Método de Maxam y Gilbert : Método de secuenciación de DNA desarrollado por Allan Maxam y Walter Gilbert. El método utiliza enzimas de restricción para la obtención de los fragmentos a secuenciar, marcación con P32 , reactivos químicos específicos que reconocen a cada una de las bases y ruptura de la secuencia, separación de fragmentos mediante electroforesis y autoradiografía. Microinyección: Técnica para introducir ácidos nucleicos en células. Microsatélite: Ver SSR. Migración: Ver flujo génico. Mitógeno : Compuesto que estimula la mitosis en células que no se dividen. Ej. fitohematoglutinina. Mitosis : Corresponde a la separación de los cromosomas previamente duplicados en la fase S del ciclo celular. Cada célula hija recibe la misma cantidad y calidad de material genético. Molécula Híbrida ó Molécula de DNA Recombinante : Nuevo tipo de secuencia de DNA que se forma por la fusión de segmentos de DNA de diferente origen. Monoploidía : Condición en la cual se presenta un solo conjunto de cromosomas, por lo tanto el genoma es n. Monosomía : Condición aneuploide en la cual falta el homólogo de un par de cromosomas. Se simboliza como 2n-1. mRNA : Molécula de RNA mensajero que se transcribe del DNA y se traduce desde el extremo 5' al extremo 3' en una cadena polipeptídica. Los mRNA procariontes se caracterizan por ser policistrónicos y los mRNA eucariontes son monocistrónicos. mRNA Policistrónico (Poligénico) : Molécula de RNA mensajero que codifica para la secuencia de aminoácidos de dos ó más cadenas polipeptídicas de genes estructurales adyacentes. mt DNA : DNA mitocondrial. Mutación : Cambio en el material genético. Mutación Condicional : Organismo mutante que es normal bajo un conjunto de condiciones pero el fenotipo cambia bajo otras condiciones. Ejemplo: mutantes sensibles a la temperatura. Mutación Constitutiva : Mutación que causa que un gen cuya expresión es regualada se exprese sin regulación. Mutación Espontánea : Mutación no inducida por agente mutagénico. Mutación Homeótica : Mutación que afecta a genes que codifican para órganos ó partes específicas y se forma otra estructura. Mutación Inducida : Mutación que ocurre por efecto de agentes mutágenos químicos ó físicos. Mutación Línea Germinal : Mutación que afecta a la línea germinal de individuos que se reproducen sexualmente. Estas mutaciones son transmitidas a los descendientes a través de los gametos. Mutación Missense : Mutación que altera el significado del codon, codifica para otro aminoácido ( mis = mistake = error). Mutación neutra : Mutación que no presenta un significado adaptativo inmediato ó efecto fenotípico. Mutación por corrimiento de marco de lectura : Cambio en el material genético por adición ó deleción de una base, lo que provoca un corrimiento en el matrco de lectura del mRNA, originándose nuevos tripletes. Mutación por sustitución de par de bases : Cambio en un gen relacionado con el cambio de un par de bases por otro. Ej. AT cambia por GC. Mutación silenciosa : Mutación que no se expresa fenotípicamente. Mutación supresora : Mutación que restablece parcial ó totalmente la función perdida por efecto de una mutación en otro sitio. Mutágeno : Cualquier agente que causa un incremento en la frecuencia de las mutaciones. Mutante : organismo ó célula portadora de una mutación; alelo alterado con una función diferente al normal. Generalmente (no siempre) es recesivo. Mutante condicional : Mutante que expresa el fenotipo normal bajo determinadas condiciones (permisivas) y el fenotipo mutante bajo otras condiciones (restrictivas). Muton : Unidad más pequeña de mutación en el gen, y corresponde al cambio en una base. Mycoplasma : Corresponde al género de bacterias que incluye a las células más pequeñas que se conocen y por lo tanto las que más se acercan a un concepto de célula mínima. Presentan un diametro de 0.3-0.8 um con un tamaño aproximado de genoma de 500 megadaltons y la capacidad de codificar para 700 proteínas diferentes. Las colonias en placas de agar son diminutas, menores de 1mm de diametro, observándose bajo la lupa ó microscopio.

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N Nick Translation : Método para marcar radioactivamente moléculas de DNA duplex utilizando DNasa I y DNA polimerasa. No Disyunción : Es la no separación de los cromosomas homólogos durante la meiosis. Puede ocurrir durante la meiosis I ó neiosis II, originándose gametos del tipo n+1 que por fecundación con un gameto normal n se produce un individuo 2n+1, portador de una trisomía. NOR ó Región Organizadora del Nucléolo : Región cromosomal que contiene los genes de rRNA. Northern Blot : Técnica que permite la identificación de moléculas específicas de RNA. Básicamente consiste en la separación electroforética de RNA, traspaso a un filtro e hibridización con sonda marcada. NTP : ribonucleósido trifosfato. Se distinguen el ATP, CTP, UTP y GTP. El grupo trifosfato se encuentra siempre localizado en posición 5'. Son los precusores utilizados en reacciones de síntesis de RNA. Nucleasa : Enzima que cataliza la degradación de ácidos nucleicos rompiendo los enlaces fosfodiesteres. Nucleasas específicas para DNA se denominan DNasas. Nucleasas que degradan RNA son Rnasas. Nucleasa S1 : DNasa que corta y degrada DNA de hebra simple. Nucleoide Bacteriano : Región citoplasmática de células procariotas que contiene al cromosoma. Nucléolo : Organelo nuclear donde ocurre la biosíntesis de las subunidades. ribosomales. Nucleósido : Es una base púrica ó pirimídica unida covalentemente al azúcar (ribosa ó deoxiribosa). Nucleosoma : Unidad fundamental de la cromatina compuesta por un octámero de cuatro histonascdiferentes, una histona de unión y 170 a 240 bp de DNA. Nucleótido : Unidad monomérica de ácidos nucleicos. En el DNA se encuentran los deoxiribonucleótidos, que están formados por la unión covalente de una base (Adenina, Guanina, Citosina , Timina) + azúcar ( 2' Deoxiribosa) + Fosfato. En el RNA se encuentran los ribonucleótidos, que están formados por la unión covalente de una base (Adenina, Guanina, Citosina , Uracilo) + azúcar ( Ribosa) + Fosfato. Nulisomía : Aberración cromosómica del tipo 2n-2, es decir, hay pérdida de los dos cromosomas homólogos correspondientes a un par.

O Okazaki : Fragmento de DNA producto de la síntesis discontinua. Ver fragmento Okazaki. Oligonucleótido : Secuencia lineal de nucleótidos (hasta 20). Oncogen celular (c-onc; proto-oncogenes) : Genes presentes en estado funcional en células cancerosas y responsables del estado canceroso. Oncogenes presentes en retrovirus se denominan v-onc. Operador : Región de la molécula de DNA adyacente al promotor que interactúa con proteína represora específica para controlar la expresión de genes adyacentes. Operon : Unidad genética en procariontes que consiste de uno ó más genes estructurales cuya transcripción está controlada por un gen operador adyacente y un promotor. ORF (Open Reading Frame): Marco de lectura abierto. Secuencia de DNA que potencialmente codifica para una proteína. Ori : Secuencia específica de DNA necesaria para el inicio de la replicación en procariontes.

P Palíndrome : Son secuencias de DNA de doble hebra del tipo repetidas invertidas. La lectura en la secuencia de bases es igual de derecha a izquierda, como de izquierda a derecha. Ejemplo: 5' ATGGCGCCAT 3' 3' TACCGCGGTA 5' Par de Bases (bp) : Se refiere a un par de bases complementarias, cada base presente en una hebra diferente de la molécula. Ej: AT y GC. Kpb se refiere a miles de pares de bases. Mbp se refiere a mega pares de bases. Paradoja C : Se refiere a una aparente paradoja que existe al no observarse una relación directa entre el contenido de material genético y la complejidad evolutiva de las especies. Partidor (Primer) : Es una secuencia oligonucleotídica corta necesaria para iniciar la replicación del DNA. PCR : Ver reacción en cadena de la polimerasa. Pag. 112

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Pedigrí : Diagrama que representa la línea de antecesores. Árbol genealógico, que incluye una compilación cuidadosa de los registros fenotípicos de una familia en varias generaciones. Penetrancia : Habilidad de un gen de expresarse. Peptidasa Señal : Enzima localizada en la cisterna del retículo endoplásmico que cataliza la eliminación de la secuencia señal de polipéptidos. Peptidil Transferasa : Enzima de RNA (RNAr de la subunidad ribosomal mayor) que cataliza la formación del enlace peptídico en el proceso de biosíntesis proteica. Pirimidina : Tipo de base nitrogenada. Citosina se encuentra en DNA y RNA. Timina sólo en DNA y uracilo sólo en RNA. Plásmido : Molécula de DNA extracromosomal, circular que posee genes no esenciales y de acuerdo al tipo de plásmido puede replicarse de manera dependiente ó independiente de la replicación del cromosoma de la célula huésped. Plásmido Ti : Plásmido inductor de tumor presente en Agrobacterium tumefaciens. Pleiotropismo : Condición en la cual la mutación en un solo gen afecta a múltiples características fenotípicas. Ej. En anemia faliciforme ocurre una sustitución de una base en el gen que codifica para la cadena beta de la hemoglobina formándose un triplete mis-sense. La incorporación de un nuevo aminoácido en esta posicón es responsable de la aparición de múltiples alteraciones fenotípicas en el individuo. Ploidía : Se refiere al número de series de cromosomas. Ej. Diploidía: dos series de cromosomas ó 2n; Triploidía: tres series de cromosomas ó 3n. Población : Conjunto de individuos de la misma especie (comparten el mismo acervo genético). Población Mendeliana : Grupo de individuos de la misma especie que se cruzan entre sí y comparten el mismo acervo genético. Es la unidad básica de estudio en genética de poblaciones. Poli A : Secuencia de 50-250 nucleótidos de adenina que se agregan como una modificación post transcripcional al extremo 3' de RNAm eucariontes mediante la enzima poli A polimerasa. La reacción se conoce como poliadenilación. Polialelos : Se refiere a la existencia de diferentes formas alélicas en un mismo locus. Poligenes : Se refiere a que varios pares de genes codifican para una misma característica. Polilinker : Secuencia de DNA obtenida in vitro que contiene múltiples sitios de reconocimiento para enzimas de restricción. Generalmente se incorporan a vectores de clonamiento. Polimerasas : Enzimas templado dependientes que polimerizan ácidos nucleicos por complementaridad de bases con la hebra templado. Ej. DNA polimerasa DNA dependiente: enzima que polimerisa DNA utilizando un templado de DNA; RNA polimerasa DNA dependiente: síntesis de RNA utilizando un templado de DNA. La polimerización de DNA requiere de los 4 dNTP (dATP, dGTP, dCTP, dTTP); polimerización de RNA requiere de los 4 NTP (ATP, GTP, CTP. UTP). Polimorfismo Cromosomal : Secuencia de DNA que presenta dos ó más variantes en la población. Polinucleótido : Secuencia de 20 ó más nucleótidos unidos por enlaces fosfodiesteres 5' a 3'. Polipéptido : Molécula formada por la unión covalente de aminoácidos. Este término se utiliza para indicar que la cadena polipeptídica está en su estructura primaria, que aún no se ha plegado paraa aumir la configuración tridimensional funcional. Poliploidía : Condición en la cual una célula u organismo posee una serie adicional de cromosomas . Poliproteína : Se refiere a una molécula de proteína que es inactiva. Por modificación post traduccional da origen a diferentes proteínas activas. Poliribosomas : Conjunto de ribosomas que están traduciendo un mismo mRNA. Polisoma : Ver poliribosomas. Pre RNA : Molécula de RNA precusora que por modificación post transcripcional llega a ser una molécula de RNA funcional. Por ej. un pre RNAm para llegar a ser un RNAm fucional se le debe agregar un cap en el extremo 5', una secuencia de poliA en el extromo 3' y los intrones deben ser eliminados. Primasa : Enzima templado dependiente que participa en la síntesis del primer. Primer (Oligonucleótido iniciador) : Se refiere a una secuencia corta (generalmente RNA) que se sintetiza a partir de la enzima primasa en la forma de primosoma, utilizando como templado cada una de las hebras del DNA que se autoduplicarán. El primer proporciona un extremo 3' OH libre para que las enzimas DNA polimerasas prosigan el proceso de síntesis de DNA. Finalmente los primers son eliminados y reemplazados por secuencias de DNA. Primosoma : Complejo en E. coli formado por la enzimas primasa, helicasa y probablemente otros polipéptidos que en conjunto catalizan el inicio del proceso de replicación del DNA, a traves de la síntesis del primer. EL ADN DE LA VIDA

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Prion : Agente patógeno infeccioso desprovisto de ácido nucleico. Compuesto principalmente por la proteína PrP, con peso molecular de 27.000 - 30.000 daltons. Agentes causales de enfermedades neurodegenerativas en ovejas y probablemente también en seres humanos (Enfermedad de Creutzfeldt-Jakob y Kuru). Procarionte : Tipo de célula que no posee un núcleo verdadero. Promotor : Región esencial para la transcripción de los genes. Presenta función regulatoria y es reconocida por la RNA polimerasa. RNA pol. procarionte se une directamente al promotor. RNA pol. eucarionte reconoce al promototr através de factores transcripcionales. Proteasa : Nombre genérico que reciben las enzimas que rompen el enlace peptídico de una cadena polipeptídica. Las proteasas se clasifican en 4 grupos de acuerdo a su mecanismo catalítico: proteasas de serina, metalo, tiol y aspartil.. Por ejemplo en las aspartil proteasas, dos residuos de ácido aspártico se encuentran en el sitio activo de la enzima. Proteína : Molécula compuesta por una (proteína monomérica) ó más cadenas polipeptídicas (proteína multimérica). Los aminoácidos dentro de la cadena polipeptídica están unidos por enlaces covalentes denominados enlaces peptídicos. Diferentes cadenas polipeptídicas están unidas principalmente por enlaces no covalentes. Proteína Heteromultimérica : Proteína formada por diferentes subunidades, y por lo tanto codificada por diferentes genes. Proteína Homomultimérica : Proteína formada por varias subunidades iguales, y por lo tanto codificada por un mismo gen. Proteína SSB : Proteínas que se unen al DNA de hebra simple en el proceso de replicación del DNA, con la finalidad que la horquilla replicadora mantenga su estructura y no se reforme el DNA duplex. Proto-oncogen : Gen celular que normalmente funciona controlando la proliferación celular. Protooncogenes pueden convertirse en oncogenes por mutaciones. Protoplasto : Célula vegetal ó bacteria desprovista de pared celular. Prototrofo : Cepa capaz de crecer en medio mínimo. Proyecto Genoma Humano : Proyecto para obtener la secuencia completa de los 3 billones (3x109) pares de bases del genoma humano y mapear todos sus genes, estimados en aproximadamente 50.000-100.000. Puente de Hidrógeno : Atracción electrostática que estabiliza a las moléculas duplex de ácidos nucleicos. Ocurre entre un átomo de H enlazado a otro átomo fuertemente electronegativo (O ó N) con otro átomo que es electronegativo ó contiene un par de electrones sin compartir. Ejemplo: A se une con T mediante dos puentes de H. G se une con C mediante tres puentes de H. Puff de Cromosoma : Es la expansión de una banda de un cromosoma gigante asociado con transcripción de un locus de la banda. Punto R : También conocido como punto de restricción de la fase G1 en el ciclo celular. Define si la célula pasa a la etapa siguiente (S) de replicación del DNA ó si la célula no inicia otro ciclo celular. Purina : Bases nitrogenadas. En DNA y RNA son adenina (A) y guanina (G). En secuencias de ácidos nucleicos de doble hebra una base púrica reconoce a una pirimidina, de manera que la púrica A reconoce a la pirimidina T (en DNA) y U (en RNA). La púrica G reconoce a la pirimidina C.

Q Quiasma : Entrecruzamiento entre cromátidas homólogas no hermanas que ocurre durante el proceso de recombinación genética. Se observa en el estado de diploteno de la primera división meiótica.

R RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) : Es un tipo de marcador molecular que involucra la visualización de fragmentos de DNA de diferentes tamaños generados por PCR utilizando partidores de secuencia arbitraria y electroforesis. Ventaja: bajo costo. Desventaja: baja reproducibilidad. Reacción en Cadena de la Polimerasa : Es un método in vitro para la amplificación enzimática de secuencias específicas de DNA. Utiliza iniciadores y la DNA polimerasa Taq. La amplificación ocurre a través de ciclos de denaturación, anillamiento con primer y extensión con DNA pol.La secuencia de DNA se amplifica 106 veces. Rec A : Es el producto del locus rec A en E. coli. Activa a proteasas y también participa en recombinación. Recesividad : Se refiere a que en condición heterocigota un alelo en un locus está enmascarado, no se detecta fenotípicamente. Pag. 114

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Recombinación : Mecanismo controlada genéticamente que conduce a la formación de nuevas combinaciones de genes en el cromosoma. En bacterias ocurre mediante los mecanismos de transducción, transformación y conjugación. En eucariontes la recombinación ocurre en la meiosis I. Regla GT-AG : Se refiere a la existencia de estos dos dinucleótidos en la primera y última posición de intrones de genes nucleares. Replicación Bidireccional : Mecanismo de replicación de DNA en que a partir del gen de origen de la replicación se forman 2 horquillas replicadoras que se mueven simultáneamente en direcciones opuestas. Replicación Semiconservativa : Mecanismo de replicación de DNA en que cada una de las hebras sirve de molde ó templado para la síntesis de la hebra complementaria. Así, cada una de las moléculas hijas tiene una hebra de origen parental y la otra recien sintetizada. Replicación Semidiscontinua : En la replicación del DNA, una de las hebras templado se replica de manera continua y la otra hebra de manera discontinua, formándose los fragmentos de Okazaki. Replicon : Unidad de replicación del DNA que se replica a través de múltiples horquilllas replicadoras. Definido por un gen de origen y un gen de término de la replicación. El genoma de E. coli representa un solo replicon. Un cromosoma eucarionte posee varios replicones. Replisoma : Complejo de proteínas, incluyendo la DNA polimerasa que se ensambla en la horquilla de replicación bacteriana para sintetizar DNA. Represión por Catabolito : Describe la disminución en la expresión de muchos operones bacteriales que ocurre por la adición de glucosa. Ocurre por disminución en el nivel de AMPc, que a su vez inactiva al regulador CAP. Represor : Proteína que se une a secuencias regulatorias del DNA, adyacentes a un gen, y bloquean su transcripción. Retrocruza : Cruzamiento entre un individuo de la F1 con otro de la generación parental. Retrovirus : Clase de virus con envoltura que contiene un genoma de RNA de hebra simple (+) protegido por una envoltura icosahédrica. Todos los viriones contienen la enzima transcriptasa inversa, necesaria para la síntesis de una copia de DNA a partir del genoma viral. Estos virus están ampliamente distribuídos entre los vertebrados y se relacionan con varias enfermedades. Reversión : Mutación que restablece el fenotipo normal. RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphisms) : Fragmentos de restricción de longitud polimórfica. Son uno de los marcadores moleculares de mayor utilización en mejoramiento genético. Para obtener un patrón de RFLP se debe aislar DNA, se digiere con enzimas de restricción y se analizan mediante un Southern Blot hibridándose con una sonda marcada. Rh : Sistema antigénico primeramente descrito en el mono Rhesus. Individuos recesivos rr no producen antígeno Rh y son Rh-. Individuos RR y Rr tienen antígenos Rh en la superficie del glóbulo rojo y fenotípicamente son Rh+. Ribosoma : Organelo ribonucleoproteico formado por dos subunidades y encargado junto con tRNA y mRNA de la biosíntesis proteica. RNA : Acido ribonucleico. Polímero formado por la unión covalente de nucleótidos. Un nucleótido = base (Adenina, Uracilo, Guanina, Citosina) + azúcar (ribosa) + fosfato. Moléculas de RNA son de hebra simple. Adoptan estructuras secundarias y terciarias, con participación de secuencias duplex, que le confieren mayor estabilidad. Clásicamente se distinguen 3 clases de moléculas de RNA: RNA mensajero, RNA de transferencia y RNA ribosomal, los que participan en el proceso de traducción ó biosíntesis proteica. Representan el genoma de virus de RNA, los que pueden ser de hebra simple ó doble. RNA antisentido : Molécula de RNA cuya secuencia es complementaria a otra molécula de RNA, obtenida por transcripción del gen normal (RNA sentido). Ambas moléculas se pueden reasociar a través de su complementaridad de bases, y por lo tanto el RNA sentido no se puede expresar. RNA ligasa : Enzima que participa en modificación post transcripcional de moléculas de RNA, durante la eliminación de intrones y unión de los exones. RNA m : Molécula de RNA mensajero que contiene la información para la secuencia de aminoácidos de una proteína. RNA Nuclear Heterogéneo (RNA hn) : Conjunto de transcriptos de RNA en el núcleo, incluyen a moléculas precusoras e intermediarios en la obtención de mRNA, tRNA y rRNA. También incluye secuencias producto de la modificación post transcripcional que no forman parte de la molécula funcional y por lo tanto no serán transportadas al citoplasma. RNA Policistrónico : RNAm procarionte que lleva la información para la síntesis de más de una cadena polipeptídica. EL ADN DE LA VIDA

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RNA Polimerasa : Enzima encargada de la transcripción. Cataliza la síntesis de RNA utilizando como molde ó templado una hebra de DNA. RNA Polimerasa I : Enzima eucarionte localizada en el nucléolo y cataliza la transcripción de los genes de rRNA 5.8s, 18s y 28s. RNA Polimerasa II : Enzima eucarionte que cataliza la transcripción de genes que codifican para RNAm. RNA Polimerasa III : Enzima eucarionte que cataliza la síntesis de tRNA y RNAr 5s. RNA Replicasa : Enzima que sintetiza RNA utilizando como templado otra hebra de RNA. (Replicación de genomas virales de RNA). RNA Ribosomal : Simbolizado como rRNA. Son los componentes estructurales de los ribosomas. En procariontes se distinguen moléculas de rRNA 5s, 16s y 23s; en eucariontes se encuentran moléculas de rRNA de 5s, 5.8s, 18s y 28s. RNA sn : RNA nuclear pequeño (small nuclear). Especies de moléculas de RNA en el rango de 90 a 400 nucleótidos. Se asocian con proteínas formando partículas ribonucleoproteicas snRNP. Se han relacionado con el procesamiento de pre-mRNA. RNAm Monocistrónico : RNAm eucarionte que presenta un sitio de inicio y un sitio de término para la traducción; codifica por lo tanto para una cadena polipeptídica. Por modificación post traduccional pudiera dar origen a dos ó mas cadenas polipeptídicas. RNasa H : Enzima celular que reconoce un heteroduplex RNA-DNA y degrada a la hebra de RNA del duplex. RNAss : Acido ribonucleico de hebra simple (single stranded) Roentgen : Unidad de medida de la cantidad de radiación y corresponde a la generación de 2.083 x 10 9 pares de iones en un cm 3 de aire a 0ºC y a una presión atmosférica de 760 mm de Hg. Se abrevia R.

S S (Unidad Svedberg) : Unidad de medida de la tasa de sedimentación de una partícula en un campo centrífugo. Es una velocidad de migración utilizada para caracterizar macromoléculas y complejos macromoleculares. Ej: El ribosoma eucarionte es 80s y cada una de sus subunidades son 60s y 40s. Una unidad S = 10-13 cm/seg. Se determina mediante ultracentrifugación y depende del tamaño de la partícula, de su densidad, de la densidad y viscosidad del medio en el cual se encuentra y de la fuerza centrífuga. Secuencia Altamente Repetida : Secuencia de nucleótidos en DNA repetida entre 105 a 107 veces en el genoma. Secuencia Bosquejo ("Working draft sequence") : Es el producto de un mapeo "al azar" de una región determinada. Este mapa cubre gran parte de la región de interés, pero de manera incompleta. Su utilidad radica en que facilita la localización de genes que presentan secuencias cortas. Secuencia Consenso : Secuencia de nucleótidos comunes en una región deﬁnida de DNA. Ej. caja TATA. Secuencia de Inserción (Elemento IS) : Es el elemento de transposición más simple encontrado en procariontes. Es un segmento móvil de DNA que contiene los genes necesarios para el proceso de inserción de un segmento del DNA en el cromosoma y para la movilización de dicho segmento a una localización diferente. Secuencia Líder : Secuencia nucleotídica de un mRNA localizada en el extremo 5'. Puede contener sitios regulatorios ó de unión al mRNA. Secuencia Moderadamente Repetida : Secuencia de nucleótidos en DNA repetida entre 103 a 105 veces en el genoma. Secuencia Río Abajo (Downstream) : Secuencias nucleotídicas de un gen localizadas en la región que se transcribe. Se numeran a partir del nucleótido de inicio de la transcripción como +1, +2 y así sucesivamente. Secuencia Río Arriba (Up Stream) : Secuencias nucleotídicas de un gen localizadas anteriormente a la región que se transcribe. Se numeran desde el nucleótido de inicio de la transcripción como -1, -2 y así sucesivamente. Ejemplo: nucleótidos del promotor. Secuencia Señal : Secuencia polipeptídica rica en aminoácidos hidrofóbicos presente en el extremo amino terminal de polipéptidos que son secretados de la célula. Esta secuencia es eliminada y degradada en la cisterna del retículo endoplásmico. gametos con diferentes cromosomas sexuales. Ejemplo: Pag. 116

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Secuencia Shine-Dalgarno : Secuencia de nucleótidos AGGAGG (polipurinas) en la secuencia líder de genes procariontes que codifican para mRNA y que sirve de sitio de unión al ribosoma. En el ribosoma es el rRNA 16s de la subunidad ribosomal menor el que tiene una secuencia complementaria al cual se une el mRNA. Secuencia Trailer : Secuencia de nucleótidos que no se traduce localizada en extremo 3' del mRNA, después del codón de término. Segregación : Transmisión al azar de alelos de un locus de padres a hijos via meiosis. También conocido como primera ley de Mendel. Seudogen : Gen inactivo. Es un componente estable en le genoma derivado de por mutación de un gen activo. Sexo Heterogamético : Sexo que produce gametos con diferentes cromosomas sexuales. Ejemplo: en seres humanos el sexo macho (AAXY) produce gametos AX y AY. Sexo Homogamético : Sexo que produce gametos con los mismos cromosomas sexuales. Ejemplo: en seres humanos el sexo hembra (AAXX) produce sólo gametos del tipo AX . Síndrome Cri-du-Chat : Patología de cromosomas humanos producido por una deleción parcial del brazo corto del cromosoma 5. Individuos afectados presentan un llanto similar al gemido de un gato. Síndrome Down : Condición clínica en seres humanos caracterizadas por varias alteraciones fenotípicas. Genotípicamente los individuos afectados son portadores de una trisomía para el cromosoma 21 (2n+1). Un porcentaje bajo de estos individuos son portadores de una translocación entre uno de los cromosomas del grupo 13 con el cromosoma 21. Ejemplo: individuo 13.13/21 (un cromosoma 13 es normal y el homólogo lleva un fragmento del 21) y 21.21 (ambos cromosomas 21 son normales), y por lo tanto existe información extra para el cromosoma 21. Síndrome Inmunodeficiencia Adquirida : Ver AIDS. Síndrome Patau : Aberración cromosómica que afecta a seres humanos y se presenta con una frecuencia de 1/5.000 al nacimiento. Se relaciona con una trisomía del cromosoma 13. Síndrome Turner : Aberración cromosómica que afecta en seres humanos al heterocromosoma X en individuos hembras. Hembras portadoras de esta aberración presentan un cromosoma X menos (monosomía). Así el genotipo normal AAXX cambia a AAXO. Fenotípicamente se caracterizan por ser estériles. Tienden a ser de baja estatura, presentar un cuello ensanchado (tipo "alado") y menor desarrollo mental. Síndrome Edwards : Anormalidad aneuploide que afecta a la población humana en una frecuencia de 1/10.000 al nacimiento. Se relaciona con una trisomía del cromosoma 18. Síndrome Klinefelter : Aberración cromosómica que afecta en seres humanos al heterocromosoma X en individuos machos. Machos portadores de esta aberración presentan un cromosoma X extra. Así el genotipo normal AAXY cambia a AAXXY. Fenotípicamente se caracterizan por ser estériles y ocasionalmente presentan retardo mental. SNPs : Polimorfismos de un único nucleótido (single-nucleotide polimorphisms). Es el tipo de polimorfismo más común en el genoma humano, y se refiere a la diferencia en un solo par de bases de un gen, con respecto al mismo gen en otro individuo. Los SNPs son estables y en promedio se encuentran cada 1000 pb en el genoma. Aquellos incluídos en secuencias codificadoras se llaman cSNPs y pueden ser utilizados como marcadores de enfermedades. snRNA : RNA nuclear pequeño. Participa en el procesamiento de pre-mRNA. snRNP : Partícula ribonucleoproteica nuclear pequeña. Complejos formados por RNAs nucleares pequeños y proteínas durante el procesamiento post transcripcional de pre-mRNA. Sonda : Molécula utilizada para identificar a otra molécula. Por ejemplo, para identificar un gen se utiliza como sonda el mRNAcorrespondiente ó el cDNA. En ambos casos la sonda debe estar marcada (ej. radioisótopo). En este caso la identificación ocurre por complementaridad de bases. Sonicación : Aplicación de ultrasonido. Se utiliza por ejemplo para fragmentar moléculas de DNA, romper células, etc... Southern Blot : Técnica desarrollada por E.M. Southern y utilizada para analizar fragmentos de DNA, los cuales son separados mediante electroforesis, transferidos a un filtro e incubados con sonda específica. Splicing : Mecanismo de corte y reunión de un biopolímero lineal. Eliminación de intrones del transcrito primario y unión de exones. Splicing Alternativo: Mecanismo de modificación post transcripcional alternativo para un mismo premRNA y da origen a diferentes moléculas de mRNA, cada una de ellas codifica para diferentes polipéptidos.

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SSR : Secuencia Simple Repetida. También conocido como microsatélite. Tipo de marcador molecular que involucra amplificación por PCR de secuencias de DNA seleccionadas repetidas en tandem. STS : Sitio de Secuencia Rotulada (Sequence Tagged Site). Es un segmento corto de DNA, único en el genoma, cuya ubicación y secuencia es conocida. Sirven de "cotas", para indicar la ubicación de una secuencia mayor ya que localizan en los extremos de estas. Los STSs solucionan el problema de almacenaje de secuencias largas, ya que se pueden utilizar como oligonucleótidos iniciadores de síntesis de DNA, mediante el PCR, utilizándose el genoma como templado. Los STSs definen un lenguaje común en investigación, al representar un punto de referencia cuando se trabaja a nivel de secuencia de bases. Sustancia H : Carbohidrato presente en la superficie del glóbulo rojo: Cuando no se modifica da origen al grupo sanguíneo O. Si se modifica por adición de monosacáridos, da lugar a los grupos sanguíneos A, B y AB dependiendo de la modificación. Sustitución de Bases : Tipo de mutación puntual que ocurre por el cambio de una base por otra. El cambio de bases púricas por púricas ó de pirimidinas por pirimidinas se conoce como Transición. Cambios de púricas por pirimidinas ó vice-versa se conoce como Transversión.

T Talasemia : Tipo de anemia relacionada con la ausencia de la cadena alfa ó cadena beta de ls hemoglobina. Depende de un par de genes que se expresan sin dominancia. TT= fenotipo normal Tt= talasemia menor tt=talasemia mayor. T-DNA : Secuencia de DNA del plásmido Ti que es Transferida al genoma de la célula vegetal en el proceso de infección de Agrobacterium tumefaciens. Telomerasa : Enzima que agrega secuencias cortas repetidas de DNA en los extremos de cromosomas eucariontes Templado : Ver Hebra Templado. Terapia génica : Término utilizado para describir la corrección de una enfermedad mediante manipulación genética. Termociclador : Instrumento que permite ejecutar en forma automatizda la técnica dePCR. Mediante la aplicación de ciclos térmicos secuenciales ocurre la denaturación, hibridación y síntesis de DNA. TF : Factor transcripcional eucarionte. Proteínas que ayudan a la RNA polimerasa a reconocer a los promotores. Tm : Temperatura de fusión (melting) del DNA, y corresponde a la temperatura en la cual el 50% del DNA tiene sus hebras separadas. Topoisomerasa : Enzima que provoca cambios topológicos en el DNA. Durante la replicación del DNA estas enzimas facilitan el desenrrollamiento de la molécula duplex. Traducción : Proceso de biosíntesis proteica que ocurre básicamente por la interacción de los productos transcripcionales maduros (mRNA, tRNA-aa, ribosomas) Transcripción : Síntesis enzimática de RNA utilizando un templado de DNA. Transcriptasa Inversa: Enzima codificada por retrovirus y que produce una copia de DNA utilizando como templado una molécula de RNA. La enzima cataliza 3 reacciones consecutivas: 1. Síntesis de DNA dependiente de RNA 2. Eliminanción del RNA en el heteroduplex resultante DNA-RNA 3. Síntesis de DNA dependiente de DNA Transcripto primario : Es el producto de RNA que se obtiene inmediatamente después de la transcripción. En eucariontes todos los transcriptos primarios requieren de modificación post transcripcional para la obtención de moléculas de RNA funcionales. En procariontes los mRNA son inmediatamente funcionales, no requieren de modificación post transcripcional, de manera que es posible que se acoplen los procesos de transcripción con traducción. Transfección : Introducción de DNA foráneo en células eucariontes. Transferasa Terminal : Enzima que adiciona nucleótidos en extremos 3'OH de hebras nucleotídicas. No requiere de templado. Transformación : En bacterias se relaciona con un tipo de recombinación genética que involucra la incorporación de DNA libre. Transgen : Gen transferido de una especie a otra mediante ingeniería genética. La especie a la cual es transferido se llama transgénica. Transgénico : Se refiere a animales modificados genéticamente mediante la introducción de nuevas secuencias de DNA en la línea germinal. Pag. 118

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Transición : Tipo de mutación puntual en la cual una base púrica cambia por otra púrica y una pirimidina cambia por otra pirimidina. Translocación de Proteínas: Movimiento vectorial de proteínas sintetizadas en el citoplasma a través de membranas (Ej. incorporación a mitocondrias, a retículo endoplásmico). Translocación Recíproca ó No Recíproca : Aberración cromosómica que involucra el intercambio de fragmentos cromosomales entre dos cromosomas no homólogos. Para que ocurra cada uno de los homólogos debe ser portador de una fractura. El nombre que reciba la translocación dependerá si el intercambio de material genético es recíproco ó no. Transposon (Tn) : Elemento genético móvil que contiene genes para su inserción en el cromosoma y para su movilización a otras localizaciones. Transversión : Tipo de mutación puntual relacionada con la sustitución de una base púrica por pirimidina o pirimidina por púrica. Triplete : Ver codón. Triploidía : Se refiere a la existencia de tres conjuntos de cromosomas. La célula por lo tanto es 3n. Trisomía : Se refiere a la existencia de un cromosoma supernumerario. La célula por lo tanto es 2n + 1Se refiere a la existencia de tres conjuntos de cromosomas. La célula por lo tanto es 3n. Tritio (3H) : Isótopo radioactivo del hidrógeno, con una vida media de 12.46 años. tRNA : Molécula de RNA de transferencia, clásicamente definida por su forma de hoja de trébol. Actualmente se propone una forma de L. Através del asa del anticódigo se une al mRNA en el proveso de traducción. En su extremo 3' lleva unido covalentemente un amino ácido específico. tRNA cognado : Molécula de tRNAreconocida por una molécula específica de aminoacil-tRNA sintetasa. tRNA Isoaceptor : Molécula de tRNA que reconoce a más de un aminoácidos diferente. tRNA-supresor : Molécula de tRNA portadora de una mutación en el asa del anticódigo que le permite reconocer y traducir un triplete sin sentido.

U Unidad de Mapa : Unidad utilizada para medir la distancia de mapa entre genes ligados (ubicados en el mismo cromosoma). Una unidad de mapa equivale a una frecuencia de 1% de recombinación. Ver centi-Morgan. Unidad Transcripcional Compleja : Se reﬁere a aquellas unidades transcripcionales que se transcriben en una molécula de pre-mRNA que mediante un mecanismo de splicing alternativo origina diferentes moléculas de mRNA funcionales, cada una codiﬁca para un producto diferente. Unidad Transcripcional : Es la distancia entre el sitio de inicio y de término de la RNA polimerasa.

V Valor C : Contenido haploide de DNA presente en el genoma. Variación Continua: Ver herencia cuantitativa. Vector "Shuttle" : Vector de clonamiento capaz de replicarse en dos ó más organismos huésped. Ej. En E. coli y S. cerevisiae. Vector de Clonamiento : Molécula de DNA capaz de replicarse autónomamente en la célula huésped y en la cual se incorpora covalentemente el fragmento de DNA a clonar. Vector de Expresión : Plásmidos ó fagos que poseen regiones promotores para expresar las secuencias clonadas de DNA. Vigor Híbrido : Ver heterosis. VIH : Virus Inmunodeﬁciencia Humana, miembro del grupo Lentivirus de los Retrovirus. El genoma de RNA se replica via una transcriptasa inversa. El DNA proviral se inserta en el genoma de la célula huésped. Virus : Organismos no celulares que poseen sólo una clase de ácido nucleico, DNA ó RNA, nunca ambos y sólo pueden reproducirse dentro de una célula húesped (procarionte, eucarionte vegetal, eucarionte animal). Poseen material genético en la forma de DNA ó RNA. En ambos casos este puede ser de hebra simple ó hebra doble.

W Western Blot ó Inmunoblot : Reconocimiento de polipéptidos específicos en una muestra, después que las proteínas se han separado mediante electroforesis, transferidas (blot) a un filtro y reconocidas con un anticuerpo específico. Wild-type : Se refiere al alelo "normal", aquel que predomina en la población.

Y Z YAC (Yeast Artiﬁcial Chromosome) : Vector de clonamiento en la forma de un cromosoma artiﬁcial de levadura. Construído utilizando elementos cromosomales que incluyen telómeros (de ciliados), centrómeros, origen de replicación y genes marcadores de levadura. Se utilizan para clonar largas secuencias de DNA. eucarionte. Zipper de Leucina : Motivo estructural en proteína que liga DNA que se caracteriza por un segmento de residuos de leucina. Zippers de leu en 2 polipéptidos pueden interactuar par formar un dímero que se une al DNA. EL ADN DE LA VIDA

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