Treball de Recerca - ADN - Genoma Huma

Conclusión Final

2009-12-02T22:34:00.001-08:00

Al principio de este trabajo, yo me había formulado ciertas preguntas, las cuales, ahora me han sido respondidas, pero sobretodo, lo que me sorprende es el hecho que a pesar, que mis preguntas iníciales me fueron respondidas, durante el proceso de este trabajo ha hecho que me llegue a formular otras preguntas totalmente nuevas, las cuales han quedado sin respuesta.

En mi introducción respondí ya una de las preguntas más básicas, “¿que es la biotecnología?”, esta pregunta no la responderé, pues ya ha sido respondida anteriormente, en cambio hay otras como “¿Quiénes somos realmente?”.

Esta gran pregunta existencial, conseguí respondérmela de una manera simple y científica, pues realmente únicamente somos un conjunto de genes guardados en el núcleo de una célula, Mas adelante, esta célula se dividirá, pero inicialmente, nuestro origen en este mundo, es ser genes, es ser información genética.

Ahora quisiera pasar a explicar mi verdadera conclusión final, aparte de las dos preguntas que me formule, quisiera expresar, la verdadera síntesis del trabajo, y su conocimiento adquirido.

Actualmente nos movemos en un mundo formado con un pilar de tecnología, es decir, muchos de nosotros no podríamos vivir sin ella, acercándonos al lado científico, podríamos decir, que gran parte de los cosméticos, medicinas y otros productos, también son tecnología.

A pesar que la gente únicamente considera “tecnología “aquello que tiene cables, no tiene por qué ser así. Si no, mirémoslo:

Hoy en día, si nos analizamos, podríamos definirnos como la mejor tecnología biológica consciente en la tierra. Somos la única especie “pensante” que existe en nuestro amado planeta tierra.

Eso nos lleva a considerarnos nuestros genes, aquello que nos hace diferente de las diferentes especies, pero sobretodo, que nos hace irremplazables en este mundo.

Gracias al proyecto genoma humano, nos adentramos en la complicada investigación de nuestro origen, o del “porque somos como somos”.

Más adelante, gracias a los descubrimientos de este gran proyecto mundial, nació la actual ciencia llamada biotecnología.

Esta ciencia, aunque muchos se niegan a considerarlo así, utiliza las propiedades biológicas de todo tipo de seres vivos, ya sean con el DNA modificado, como sin ello para mejorarnos la vida.

Aparte, desde la aplicación medica de esta ciencia, se han resuelto muchos misterios de la vida, por eso me llegue a preguntar,” ¿Qué aplicaciones de la biotecnología actúan directamente sobre los seres humanos? “

Aplicación de los conceptos anteriores a la biotecnologia

2009-11-27T07:05:00.000-08:00

Todo lo antes expuesto, toda la informacion aportada por el PGH y los conocimientos de ADN, han concluido con el nacimiento de ciencias actuales, una de ellas es la biotecnologia.

La información proporcionada por el PGH a permitido abordar el estudio de las distintas funciones del ADN, y en particular de todos sus genes.

Los trabajos realizados en genoma humano se han simultaneado en el tiempo con una serie de proyectos similares que han producido el nacimiento de esta cienca.

Aunque gran parte de los descubrimientos por estos proyectos, es decir, su aplicación por excelencia se encuentra dentro del campo de la medicina, estos proyectos han impulsado el desarrollo de una serie de tecnologias y programas informaticos que permiten la generacion y analisis de un gran numero de datos con la precision y eficacia requeridas que hicieron posible los grandes avances biologicos en el ambito de la Biotecnologia.

Metodos y Objetivos de la Biotecnologia

2009-11-26T10:02:00.000-08:00

Después de tener una base desde la cual poder explayarme, pasare a explicar los diferentes núcleos en los cuales se basa la biotecnología, además de su metodología y sus objetivos más importantes.

El objetivo principal de la biotecnología es el beneficio del hombre cuyo único fin de la mejora de las condiciones de vida de la humanidad.

Eso se consigue gracias a procesos biotecnológicos, especialmente los que se realizan en entornos cerrados industriales, los cuales tienen un triple núcleo en los que basarse:

- Obtener el mejor catalizador biológico para una función o proceso específico.

--> El catalizador biológico son células vivas, sobre todo microorganismos; parte de lo que
se aprende sobre el manejo de microorganismos se puede aplicar al manejo de células
de animales y plantas, que cada vez son más importantes en la biotecnología.

- Obtener el mejor ambiente para la función de ese catalizador biológico, mediante una serie
de diseños técnicos en los que es fundamental la ingeniería química.

--> El segundo núcleo de las biotecnologías estriba en el entorno industrial en que ponemos
a funcionar las células o las enzimas. Un entorno cerrado y controlado para que nuestros
catalizadores biológicos hagan lo que queremos con la máxima eficiencia.

En esta parte de la biotecnología se requiere la colaboración estrecha entre los
biólogos y los ingenieros de bioprocesos cuya función es la de diseñar biorreactores o
fermentadores, especies de cubas cerradas diseñadas para controlar diversos
parámetros que condicionan la buena producción.

- Procesamiento del material, consistente en separar y eventualmente purificar el material
biológico producido.

--> Finalmente, queda el área quizá más desconocida y compleja, el procesamiento de la biomasa o de la sustancia producida.

Una parte importante de la Biotecnología se basa en la metodología, la cual ha de ser muy concisa y precisa. Vamos a ver que métodos son los más importantes.

El método más general es el de la ingeniería genética, que consiste en la manipulación del ADN de varias maneras, para lograr ciertos fines, tanto en la ciencia pura como en la aplicada.

Otros método también utilizado es el de la síntesis química del ADN, cuya finalidad es la de sintetizar rápidamente el ADN para determinadas secuencias de más de 100 nucleótidos que se usan a menudo para generar sondas moleculares en la búsqueda y caracterización de determinados segmentos de ADN, pero sobre todo para producir los cebadores usados en la reacción en cadena de la polimerasa.

Adentrandonos en la Biotecnologia

2009-11-26T09:50:00.000-08:00

¿Que es la biotecnología? , ¿Cual es su objetivo? , o ¿en qué consiste la biotecnología? ; Esas son las preguntas principales en la que se basa este trabajo junto a los conocimientos de ADN y genoma humano aplicados a ella.

¿Que es la biotecnología?

Como bien dije en la introducción, es la tecnología aplicada a la Biología, es decir, La biotecnología consiste simplemente en la utilización de microorganismos así como de células vegetales y animales para producir materiales tales como alimentos, medicamentos y productos químicos útiles a la humanidad.

La historia realmente se inicia con las investigaciones de Charles Darwin, considerado como el padre de la biología moderna, que concluyó que las especies no son fijas e inalterables, sino que son capaces de evolucionar a lo largo del tiempo, para producir nuevas especies.

Más adelante el monje Gregor J. Mendel eligió como material de estudio una planta común, el guisante. Esta planta es de fácil obtención y cultivo, hermafrodita y por tanto con capacidad para autofecundarse, ofreciendo asimismo la posibilidad de realizar fecundaciones cruzadas entre distintas variedades.

En sus estudios, en lugar de analizar la transmisión global de las características de la planta, prestó atención a un solo rasgo cada vez, permitiéndole seleccionar determinados aspectos de la planta que presentaban alternativas claramente diferenciables

Mendel expuso una nueva concepción de la herencia, según la cual los caracteres no se heredan como tales, sino que solo se transmitían los factores que los determinaban.

A pesar de que describió el comportamiento esencial de los genes, sus experimentos no revelaron la naturaleza química de las unidades de la herencia, hecho que ocurrió hacia la mitad del siglo XX e involucró muchos trabajos de diferentes científicos de todo el mundo, durante varias décadas en el llamado “Proyecto Genoma Humano".

La biotecnología moderna está compuesta por una variedad de técnicas derivadas de la investigación en biología celular y molecular, las cuales pueden ser utilizadas en cualquier industria que utilice microorganismos o células vegetales o animales(Es la aplicación comercial de organismos vivos o sus productos, la cual involucra la manipulación deliberada de sus moléculas de DNA).

Entonces podemos decir que la biotecnología abarca desde la biotecnología tradicional, muy conocidas y establecidas, y por tanto utilizadas como hasta la biotecnología moderna, basada en la utilización de las nuevas técnicas de ingeniería genética y los nuevos métodos de cultivo de células y tejidos.

Implicaciones bioeticas del PGH

2009-09-04T11:11:00.000-07:00

La bioética es una disciplina que tuvo su origen en el último cuarto del siglo pasado, intentando establecer un nexo entre la biología y las humanidades.
La disciplina comenzó con la publicación de un artículo en la revista norteamericana "LIFE" que refería el trabajo de un comité de Seatle, creado con la misión de seleccionar pacientes para ofrecerles un tratamiento nuevo: la hemodiálisis de pacientes con insuficiencia renal terminal, gracias al invento de la conexión y la cánula arteriovenosa del médico Belding Scribner.

Luego de transcurrir muy poco tiempo de que se hiciera público la existencia de esta nueva tecnología, las autoridades de salud de la ciudad de Seattle, pudieron constatar que las personas que requerían la aplicación del tratamiento, superaban largamente las disponibilidades reales de atención y por ello decidieron formar este comité que fue integrado por personas preferentemente del ambiente no-medico y a quienes se les encargó seleccionar a los beneficiarios de esta intervención juzgando sobre la base de otros antecedentes que no fueran los clínicos.

Aunque la historia y evolución de la bioética está íntimamente ligada a la actividad médica, en la actualidad somos testigos de su aplicación en el ámbito de la investigación científica relacionada.

En este sentido, los conocimientos genómicos derivado de este Proyecto, se están traduciendo en mejores métodos diagnósticos que se basan en análisis directos del ADN, que se emplean para confirmar una sospecha clínica de una patología de naturaleza genética y también para el diagnóstico prenatal en el caso de embarazos en que se sospecha la existencia de riesgo reproductivo.

Sin embargo, aún cuando esta visión parece prometedora en la resolución de algunas enfermedades, no debemos perder la perspectiva que en este momento no se vislumbra con claridad que este conocimiento genómico se traduzca en medidas preventivas y terapéuticas efectivas y eficaces. Así planteado el tema se percibe entonces, una importante brecha entre la capacidad diagnóstica y predictiva por un lado y la falta de intervenciones preventivas y terapéuticas por otro, del conocimiento genómico, identificados como conflictos éticos surgidos del Proyecto Genoma Humano.

Los reales alcances del PGH, sin embargo, han generado ansiedad en el público y también en ciertos sectores de profesionales médicos, debido fundamentalmente a la falta de conocimientos de algunos médicos y la mistificación de la genética generada por los medios de difusión. Esta desorientación de los médicos, se traduce en algunos casos en la indicación de pruebas genéticas cuyo valor y/o perjuicios para los pacientes o sus familias, desconocen.

Esto ha determinado la creación de Comités de Pruebas Genéticas en varios países, cuyo objetivo es efectuar una muy estricta supervisión sobre la introducción de análisis de tests de este tipo en el mercado.

Otro problema ético de primera importancia que se ha generado a partir del PGH, es el patentamiento de genes y secuencias génicas por parte de compañías biotecnológicas, universidades y gobiernos.

Este es un tema que debe recibir una crítica ética particular, ya que transforma un conocimiento "natural" en una posible reserva de mercados para posteriormente explotarlos comercialmente.

Un planteamiento que tal vez provoque discusión, es que las consecuencias o productos del PGH, están generando tensiones éticas que corresponden a la aplicación de una tecnología que como hemos visto, hasta ahora sólo ofrece ayuda en materia diagnóstica y de predicciones poco definidas y con resultados poco claros en el tratamiento de muchas patologías.

EL PROYECTO GENOMA HUMANO A FONDO

2009-09-02T11:57:00.001-07:00

Proyecto Genoma Humano es una investigación internacional que busca seleccionar un modelo de organismo humano por medio del mapeo de la secuencia de su DNA.

Se inicio oficialmente en 1990 como un programa de quince años con el que se pretendía registrar los 100.000 genes que codifican la información necesaria para construir y mantener la vida. Los rápidos avances tecnológicos han acelerado los tiempos esperándose que se termine la investigación completa en el 2003.

Sus objetivos son:

Su propósito inicial fue el de dotar al mundo de herramientas trascendentales e innovadoras para el tratamiento y prevención de enfermedades.
Identificar los aproximadamente 100.000 genes humanos en el DNA.
Determinar la secuencia de 3 billones de bases químicas que conforman el DNA.
Acumular la información en bases de datos.
Desarrollar de modo rápido y eficiente tecnologías de secuenciación.
Desarrollar herramientas para análisis de datos.

Cuando faltaban solo tres años (2003) para el cincuentenario del descubrimiento de la estructura de la doble hélice por parte de Watson & Crick (1953), se ha conseguido producir el mapeo casi completo del mismo.

El genoma es el conjunto de instrucciones completas para construir un organismo, humano o cualquiera. 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 esta conformado por 24 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.
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 medirán más de 5 pies, sin embargo su ancho será ínfimo.

El DNA 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 DNA realiza la función requiere de conocimiento de su estructura y organización.
La molécula de DNA consiste de dos hebras arrolladas helicoidalmente, una alrededor de la otra como escaleras que giran sobre un eje, cuyos lados hechos de azúcar y moléculas de fosfato se conectan por uniones de bases nitrogenadas

Cada hebra es un acomodamiento linear de unidades similares repetidas llamadas nucleótidos, los que se componen de un azúcar, un fosfato y una base nitrogenada. Cuatro bases diferentes están presentes en la molécula de DNA y son:

Adenina (A)
Timina (T)
Citosina (C)
Guanina (G)

El orden particular de las mismas es llamado secuencia de DNA, la cual especifica la exacta instrucción genética requerida para crear un organismo particular con características que le son propias. La adenina y la guanina son bases púricas, en cambio la citosina y la timina son bases pirimídicas.
Las dos hebras de DNA son mantenidas juntas por uniones entre bases que forman los pares de bases.

El tamaño del genoma es usualmente basado en el total de pares de bases. En la especia humana, contiene aproximadamente 3 billones de pares de bases. Otros organismos estudiados con motivo de este estudio fueron la bacteria Escherichia, la mosca de la fruta, y las ratas de laboratorio.

Cada vez que la célula madre se divide el genoma total se duplica, en el caso del genoma humano esta duplicación tiene lugar en el núcleo celular.

Durante la división, el DNA se desenrolla y rompe las uniones entre pares de base permitiendo a las hebras separarse. Cada hebra dirige la síntesis de una nueva hebra complementaria con nucleótidos libres que coinciden con sus bases complementarias de cada hebra separada.

Desde un punto de vista no científico, el mapa del genoma humano es una herramienta genética que permite estudiar la evolución del hombre y que cambiar drásticamente la medicina actual tal como la conocemos.

Las investigaciones estuvieron a cargo fundamentalmente de Estados Unidos (Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano -NHGRI- de Maryland) y Gran Bretaña (Centro Langer en Cambridge), pero también acompañaron Francia, Alemania, Japón y China.

El mito del ser humano inmortal y perfecto se asocia a la aplicación práctica de los conocimientos del mapa del genoma humano. Como se puede apreciar, la búsqueda de la raza perfecta buscada hace años por Hitler resulta ser una aspiración de la raza humana ahora encarnada en el Proyecto Genoma Humano (PGH).

Genoma humano: Vivir mas y mejor
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Historia del PGH

2009-09-02T11:22:00.000-07:00

Los primeros pasos del Proyecto Genoma Humano se dieron en EE.UU, donde se ha organizado el programa mejor financiado y coordinado.

En 1984, el biólogo molecular Robert Sinsheimer planteó la idea de fundar un Instituto para Secuenciar el Genoma Humano en la Universidad de California en Santa Cruz, de la que era rector.

En la imaginación de Sinsheimer había echado raíces la idea de que también la biología podía ser "ciencia grande".

Finalmente, la idea de un Instituto del Genoma en Santa Cruz no se llevó a cabo, pero en su lugar empezó a cobrar impulso la idea de emprender algún esfuerzo coordinado para elaborar el mapa y descifrar las secuencias de los genes humanos.

Durante gran parte del período de posguerra, el DOE y sus predecesores se interesaron por la genética humana, a causa de la necesidad de entender los efectos de la radiación en los seres humanos y sus genes. Una de las principales técnicas empleadas en este trabajo es el examen visual de los cromosomas en busca de anormalidades inducidas por la radiación

En 1986 se había conseguido clasificar por este sistema todos los cromosomas, excepto el 10 y el 11. Y en febrero de 1986 los laboratorios nacionales habían elaborado una "biblioteca" de fragmentos de ADN humano.

El 1 de octubre de 1988, Watson fue nombrado Director Asociado de la Investigación del Genoma Humano en el Instituto Nacional de Salud, con un presupuesto de más de 28,2 millones de dólares para el período 1988-1989.

Aquel mismo día, el NIH y el DOE firmaron un Memorándum de Entendimiento, en el que las dos agencias se comprometían a cooperar en la investigación del genoma.

El Proyecto Genoma Humano de EE.UU. había emprendido la marcha, y con el NIH a la cabeza, en lugar del DOE.

Cuando empezó a crecer el interés internacional por el Proyecto, se hizo evidente la necesidad de un foro internacional.

En 1988, durante una reunión celebrada en Cold Spring Harbor, los investigadores decidieron fundar la Organización del Genoma Humano (HuGO), que se encargaría de coordinar los trabajos internacionales, procurando evitar las repeticiones y solapamientos.
En 1994, Craig Venter fundó, con financiamiento mixto, el Instituto para Investigación Genómica (TIGR) y condujo el desciframiento de la secuencia completa del genoma de un organismo entero, la bacteria H. influenzae.
En mayo de 1998 se estableció Celera Genomics, una corporación resultante de la unión de Applera Corp. y TIGR. A su tiempo Celera concreto un joint venture con Applied Biosytems para la comercialización de los resultados de sus hallazgos.

La carrera por descifrar la secuencia completa del genoma humano y lograr la localización de los genes en los cromosomas fue ganada por la técnica automatizada del emprendimiento privado, que el 6 de abril de 2000 anunció su primer borrador.

Introducción al PGH

2009-08-19T11:00:00.000-07:00

El PGH o comunmente denominado Proyecto Genoma Humano, es el primer gran esfuerzo coordinado internacionalmente en la historia de la Biología.

Lo que denominamos Proyecto Genoma Humano, es el término genérico con el que designamos una serie de diversas iniciativas para conocer al máximo detalle los genomas de todas las especies vivas actuales.

La biología pretende dar respuestas lo más completas y detalladas posibles de los fenómenos vitales. Al ser el ADN la molécula universal de la herencia, y constituir la base genética de la vida, la tendencia natural ha sido terminar buscando explicaciones al nivel de ADN.

Para comprender la evolución será cada vez más esencial el disponer de datos de secuencias. La bionformática permite comparar genes y genomas completos, lo que junto con otros datos biológicos y paleontológicos, está dando nuevas claves de la evolución de la vida.

EL GENOMA HUMANO

2009-08-18T11:13:00.001-07:00

El Genoma debe ser entendido como la totalidad de la información genética almacenada en el ADN de las células. Cada persona tiene su propio genoma, el cual guarda una gran similitud con todos los de su propia especie.

Esa información, que se encuentra almacenada en todas y cada una de sus células y que le define e identifica como ser único e independiente, es lo que conocemos como su patrimonio genético o genoma.

Las personas estamos formadas por un ingente número de células y muestran características morfológicas y funcionales diferentes, todas ellas mantienen una información genética idéntica, la cual no se expresa de forma simultánea en una misma célula sino que a lo largo del desarrollo se seleccionan grupos de genes que determinan su futuro estructural y funcional.

Por eso, se dice que todas las células de nuestro organismo proceden, por divisiones sucesivas, de una célula precursora común que comparte una información materna y paterna para constituir su propio genoma y las características morfo-funcionales propias de cada tipo celular dependen básicamente del particular grupo de genes que han sido seleccionados para manifestarse.
A estas células las llamaron "células madre".

El ADN es la molécula responsable del soporte de la información genética.

El ADN debe garantizar la estabilidad de esta información, que será transmitida a sus propias células y a la descendencia. Para garantizar la estabilidad del genoma, éste no sólo se encuentra protegido y localizado en compartimentos específicos dentro de la célula, sino que además se establecen mecanismos de control que garantizan la ausencia de errores al realizar las copias del mismo.

El genoma humano está constituido por un genoma nuclear y otro mitocondrial.

La parte más importante del genoma se localiza en el núcleo de la célula el cual está separado del resto por una envoltura nuclear que limita y regula el intercambio que se establece entre el interior del núcleo (en donde se encuentra el ADN) y el exterior del mismo (citoplasma celular) donde se encuentra la maquinaria relacionada con la decodificación de la información genética, responsable en última instancia de la síntesis de proteínas.

El genoma nuclear, que está dispuesto en forma lineal está constituido por algo más de tres mil millones de pares de bases (o nucleótidos) conteniendo aproximadamente unos mil genes.

Genoma humano
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EL ADN

2009-08-18T08:24:00.001-07:00

El ADN también llamado ácido desoxirribonucleico constituye, junta al ácido ribonucleico, la porción prostética de los nucleoproteidos, los cuales son una macromolécula constituida por tres substancias:

- ácido fosforico

- desoxirribosa (DNA) o ribosa (RNA)

- y una base nitrogenada (ya sea púrica o pirimidica).

La unión de la base nitrogenada con una pentosa forma un nucleósido, que uniéndose al ácido fosforico forma un nucleótido. Cuya agrupación forma el ácido desoxirribonucleico.

El grupo fosfato y la desoxirribosa constituyen una suerte de columna vertebral que mantiene las bases nitrogenadas, que pueden ser de cuatro tipos diferentes; dos de ellas, la guanina y la adenina, son las llamadas púricas, con una estructura de doble anillo, mientras que las otras dos, la citosina y la timina, son llamadas pirimídicas, con una estructura de anillo simple.

Las cadenas poliméricas complementarias de ADN se presentan como una doble hélice determinada por dos hebras que se enrollan de forma paralela parecida a una escalera de caracol. Esta forma se llama plectonémica.

Adentrandome en el tema y designando objetivos

2009-08-17T08:45:00.001-07:00

Primeramente, comenzaré con una pregunta que a intrigado al hombre: “¿Que es?”

Con esta pregunta, empezaré a desvelar el origen y el trabajo del proyecto llamado PROYECTO “GENOMA HUMANO”, pero antes, es necesario conocer que es el ADN y el GENOMA HUMANO, para que podamos entender parte de la información expuesta en los articulos a continuación

El ADN

El GENOMA HUMANO

Mis objetivos respecto a este trabajo són simples, primeramente aprender mas sobre un tema que me interesa y me gusta; secundariamente, respecto a los estudios que quiero cursar, este trabajo me puede servir de ayuda en un futuro con algun dato o concepto.

Introducción

2009-08-15T13:27:00.001-07:00

El tema De l'ADN al proyecte "genoma humà": Aplicat a la biotecnologia, es basa principalmente en la aplicación de los conocimientos de el ADN y el genoma humano en la biotecnología.

pero os preguntareis, ¿que es la biotecnología?

Pues bien, la biotecnología consiste simplemente en la utilización de microorganismos, así como células vegetales y animales para producir materiales como alimentos, medicamentos, y otros productos químicos para la humanidad. La biotecnología utiliza células vivas, cultivos de tejidos o moléculas derivadas de un organismo para obtener o modificar un producto, mejorar una planta o animal o desarrollar un microorganismo con un propósito específico.

En este proyecto o trabajo se podría decir que se basara en la investigación sobre los conceptos ADN y GENOMA HUMANO, en el origen, objetivos y desarrollo del proyecto "genoma humano (PGH) y sobre las aplicaciones de los descubrimientos y conceptos anteriores sobre la biotecnología.