Transgenesis

Se conoce como transgénesis al proceso de transferir genes en un organismo. La transgénesis se usa actualemte para hacer plantas y animales transgénicos. 

Los transgénicos son organismos que provienen de semillas manipuladas artificialmente. Nunca se producirían en forma natural, sino gracias a la ingeniería genética.
En la práctica, esto consiste en la introducción de un gen aislado -proveniente de de un virus, bacteria, planta, animal o humano- al material genético de otro ser vivo.
El resultado es la creación de un nuevo ser, con ventajas frente a sus semejantes naturales. De esta forma, por ejemplo, podrían obtenerse plantaciones que soporten mejor el frío, que crezcan más rápido o cultivos más resistentes a las plagas sin la necesidad del uso de pesticidas. 

¿ Qué alimentos son transgénicos?

La mayoría de las comidas que consumimos contienen elementos manipulados genéticamente. Los ingredientes transgénicos más utilizadosen alimentos provienen de cuatro cultivos: maíz, soya, algodón y canola, siendo los dos primeros los más utilizados. 

Las aplicaciones de la transgenesis son las siguientes 
Experimental: 
- Estudio de la función de un gen, su regulación, expresión, etc.
- Estudio a nivel molecular del desarrollo embrionario y su regulación. 
- Estudio de enfermedades humanas en animales.

Embrión de ratón                             Mosca Drosophila 



2. Aplicada:
- Mejora de la productividad de un organismo (mayor rendimiento fotosintético, mayor producción 
de carne).
- Obtención de nuevas variedades de plantas.
- Aumento de la resistencia a agentes infecciosos y herbicidas.
- Manipulación de forma específica la expresión génica in vivo.
- Utilización de mamíferos como biorreactores para la producción de proteínas humanas, ej.: 
producción de α1-antitripsina por ovejas para el tratamiento del enfisema pulmonar.. 
- Corrección de errores innatos de metabolismo mediante terapia génica. 
- Biorremediación: ej. plantas de tabaco modificadas genéticamente, capaces de generar un 
mayor número de bacterias descomponedoras de TNT en elementos no nocivos.
- Síntesis de productos de interés comercial, ej. poliéster para la fabricación de plásticos 
biodegradables.
- Desarrollar animales destinados a xenotransplantes.
- Ensayos y test en el desarrollo de nuevos fármacos.







resistentes a plagas e insectos                      Crecimiento rápido y mayor tamaño 

MÉTODOS PARA LA OBTENCIÓN DE TRANSGÉNICOS
Transgénesis por microinyección de zigotos: 
Consiste en la introducción de ADN con los genes que desea insertar en 
uno de los pronúcleos del huevo recién fertilizado.

1ª fase: se aíslan un número grande de óvulos fertilizados. 

2ª fase: los zigotos obtenidos se manipulan uno a uno y con una 
micropipeta a modo de aguja, se introduce una solución que contiene 
ADN. 

3ª fase: estos óvulos son reimplantados en hembras que actuarán como 
nodrizas permitiendo la gestación hasta término. 

Ventaja: resulta aplicable a gran variedad de especies.
Inconveniente: bajo porcentaje de animales transgénicos
.
Transgénesis por manipulación de células embrionarias
Consiste en la introducción de DNA en células totipotentes o células madre. Este 
sistema se utiliza cuando hay que dirigir las secuencias génicas a lugares específicos 
del genoma. Se obtienen quimeras, pero mediante su cruce se obtienen animales 
transgénicos.

1ª fase: las células se obtienen del interior de la blástula.
2ª fase: se introduce el ADN en el interior de las células.
3ª fase: las células transfectadas se reintroducen en la blástula y posteriormente en 
una hembra.

Transgénesis mediante vectores virales
Los virus transportan el gen que se quiera insertan hasta el núcleo. Sin embargo, 
como con la microinyección, también aquí el gen se inserta al azar en el genoma. Los 
animales que nacen de esta forma suelen ser mosaicos genéticos o quimeras, no 
expresan completamente la característica que aporta el nuevo gen insertado porque 
no todas sus células lo portan, por lo que hay que realizar mezclas y selecciones hasta 
conseguir el animal completamente transgenesis

Glosario de la teoria cromosomica de la herencia

• Carácter hereditario. Característica morfológica, estructural o fisiológica presente en un
ser vivo y transmisible a la descendencia.



• Gen. Unidad estructural y funcional de transmisión genética. En la actualidad, se sabe
que un gen es un fragmento de ADN que lleva codificada la información para la síntesis
de una determinada proteína.

 Genotipo. Conjunto de genes que posee un individuo. También se conoce como
genotipo la dotación genética del individuo para un determinado carácter.


 Fenotipo. Características observables, es decir, expresión del genotipo. Es el resultado
de la interacción de un genotipo con un determinado ambiente. Se denomina ambiente
al medio donde se encuentra un genotipo, incluidos el citoplasma celular, otros genes y
las características del medio externo (nutrientes, hormonas, etc.).

Alelos. Término utilizado para indicar las distintas formas que puede presentar un
determinado gen. Se encuentran en cromosomas homólogos ocupando el mismo locus
o lugar.

Homocigoto (raza pura). Individuo que posee dos alelos idénticos para el mismo
carácter. Los genotipos de individuos homocigóticos para un determinado carácter serán
AA y aa.


 Heterocigótico (híbrido). Individuo que tiene dos alelos distintos para el mismo carácter.
El genotipo del heterocigótico será Aa.

 Herencia dominante. Cuando el gen dominante no deja manifestarse al otro gen
llamado recesivo.
 Herencia intermedia- Se da cuando uno de los alelos muestra una dominancia parcial.
El individuo heterocigótico para ese carácter presenta un fenotipo intermedio.

 Codominancia. Se da cuando los dos alelos implicados en un carácter son
equipolentes, es decir, poseen idéntica capacidad para expresarse. En los híbridos se
manifiestan ambos genes.

Cromosomas: Son estructuras filamentosas que se localizan en el nucleo tienen la funcion de autoduplicarse y de transmitir la informacion genetica de una generacion a otra

Cromosomas Homologos: Cromosomas o segmentos de ellos que son identicos en los genes que contienen y en su forma


Cigote: huevo, ovulo fecundado


Autosoma: Cualquier cromosoma que no sea sexual
Cromosomas sexuales: Cromosomas que determinan el sexo del individuo.

Teoría cromosómica de la herencia

      Gregor Mendel



Nació el 22 de julio de 1822, en Heinzendorf (hoy Hyncice, República Checa).

Hijo de un veterano de las guerras napoleónicas que explotaba una pequeña granja. En 1841 su padre fue aplastado por el tronco de un árbol y se vio obligado a vender sus propiedades. Su hermana le entregó su parte para ayudarle en sus estudios eclesiásticos. 

Durante dos años estudió física y matemáticas en el Instituto Filosófico Olmütz. Ingresó en el monasterio de agustinos de Brünn (hoy Brno, República Checa) y a los veintiún años se convirtió en un novicio agustino y adoptó el nombre de Gregor. Inició un curso de cuatro años de estudios en el Colegio Teológico de Brünn en 1845 y fue ordenado sacerdote en 1847. 

Le asignaron el puesto de profesor delegado de matemáticas avanzadas en 1849. En el año 1850 suspende biología en el examen de cualificación para el profesorado. Fue enviado a la Universidad de Viena durante dos años para estudiar física práctica y matemáticas, química, zoología, paleontología, botánica sistemática y fisiología vegetal, que incluía las nuevas teorías celulares. 


   Walter Sutton
Walter Stanborough Sutton (* 5 de abril de 1877 - 10 de noviembre de 1916) fue un médico y genetista estadounidense cuya contribución más significativa a la biología fue su teoría de que las leyes mendelianas de la herencia podían ser aplicadas a los cromosomas a nivel celular.

Sutton nació en Útica, Nueva York, y fue criado en una granja en Russell, Kansas. Fue el quinto hijo de Judge William B. Sutton y su esposa, Agnes Black Sutton. En la granja, Sutton demostró una gran aptitud en el mantenimiento y reparación del equipo mecánico, una aptitud que le fue muy útil posteriormente cuando trabajaba en pozos de extracción de petróleo y con instrumentación médica.

Fue un biólogo y genetista estadounidense cuya contribución más significante para la biología de hoy fue su teoría de que las leyes mendelianas de la herencia podían ser aplicadas a los cromosomas a nivel celular.

Fue el primer científico que probó válidas las Leyes Mendelianas de segregación y clasificación independiente con el uso de cromosomas de saltamontes. En 1902, Sutton sugirió que "La asociación de cromosomas paternos y maternos en pares y su separación subsecuente durante la división de reducción... Puede constituir la base física de las leyes mendelianas de la herencia.".

Él luego desarrolló estos pensamientos en Los cromosomas en la herencia en 1903. El biólogo alemán Theodor Boveri alcanzó las mismas conclusiones tal como Sutton independientemente de su búsqueda, y su teoría, también referida a como La teoría del cromosoma Boveri-Sutton quedó de forma controvérsica en el mundo de la biología hasta 1915, cuando Thomas Hunt Morgan hizo esta teoría universalmente aceptada a través de sus estudios de la Drosophila melanogaster

En 1903 Walter Sutton y Theodore Boveri propusieron formalmente que los cromosomas contenían los genes

Thomas Hunt Morgan

(* 25 de septiembre 1866 — 4 de diciembre 1945) 

Morgan se graduó en la Universidad de Kentucky en 1886. Recibió el doctorado de la Universidad Johns Hopkins en 1890. Siguiendo los pasos de William E. Castle, comenzó a trabajar en el desarrollo embrionario de Drosophila melanogaster (la mosca de la fruta) en la Universidad de Columbia, donde se interesó por el problema de la herencia. Las teorías de Gregor Mendel acababan de ser redescubiertas en 1900 y Morgan estaba interesado en estudiar su aplicación a los animales.

En 1910, descubrió un mutante de ojos blancos entre individuos de estirpe silvestre de ojos rojos. La progenie del cruzamiento de un macho de ojos blancos con una hembra de ojos rojos presentó ojos rojos, lo que indicaba que el carácter "ojos blancos" erarecesivo. Morgan denominó white al gen correspondiente, iniciando así la tradición de nombrar a los genes según el fenotipo causado por sus alelos mutantes. Al cruzar estas moscas entre sí, Morgan se percató de que sólo los machos mostraban el carácter "ojos blancos". De sus experimentos, concluyó que (1) algunos caracteres se heredan ligados al sexo,(2) que el gen responsable del carácter residía en el cromosoma X, y que (3) probablemente otros genes también residían en cromosomas específicos. Él y sus estudiantes contaron las características de miles de moscas y estudiaron su herencia. Empleando la recombinación de los cromosomas, Morgan y Alfred Sturtevant prepararon un mapa con la localización de los genes en el cromosoma. Morgan y sus estudiantes también escribieron el libro Mechanisms of Mendelian Heredity. Morgan se trasladó aCalTech en 1928. Morgan murió en Pasadena, California.

Leyes de Mendel

Primera ley de Mendel:

La primera ley de la herencia o de la uniformidad de la primera generación filial establece que todos los descendientes del cruce entre dos razas puras son iguales entre sí.

Es decir; el cruce entre dos razas puras ,una de ellas dominante y otra recesiva , siempre se va a manifestar el dominante pero siendo el descendiente híbrido o heterocigoto.

Segunda ley de Mendel:

Esta segunda ley, dominada de la segregación de los caracteres, establece que los genes alelos que determinan un carácter se separan durante la formación de los gametos y se pueden volver a unir al ariginarse del cigoto.

Es decir; que los genes que no se manifiestan en la primera generacion filial debido al caracter dominante, en la segudna generación filial entre estos cruces, se pueda manifestar.

Tercera ley de Mendel:

Se estableció así la tercera ley de la herencia o de la independencia de los factores, según la cual los genes que determinan cada carácter se transmiten independientemente.

Es decir; que los genes que se transmiten de los progenitores, van independientes uno de otro y la herencia de uno no influye en la de otro.

¿En qué consiste la codominancia? 

Cuando dos carácteres sean equipotentes,es decir, que no domine uno sobre el otro, los individuos híbridos portadores de ambos alelos manifestarán las dos características o de una forma intermedia.

Interacción Genética

Interacciones genéticas. Son las interacciones que se producen entre los genes a distintos niveles y esto da origen a fenómenos tales como epistasia, pleiotropía, genes modificadores y elementos genéticos transponibles. Cada uno de ellos tiene sus propias implicaciones en la expresión fenotípica de los organismos y por tanto, la causa de la amplia variabilidad genética que puede observarse en la práctica.

EJERCICIOS

ACTIVIDADES:

1.Realiza un esquema del diagrama de Punnett que muestre los resultados de un cruzamiento de dos flores ROSAS del dondiego de noche.


Solución: 
8.En los conejos, el alelo que determina el color de pelo marron es dominante sobre el del pelo blanco.
a)¿Qué notación se emplea para representar ambos alelos?
b)¿Que color de pelo tendrá la descendencia al cruzar conejos blancos?Razona tu respuesta con un diagrama de descendencia

c) Al cruzar dos conejos marrones nacen doce crías: nueve marrones y tres blancas. Razona este resultado

Solución:
A) " se puede poner cualquier letra , mientras que una sea mayuscula y la otra minúscula"

Color de pelo marrón: A Color de pelo blanco:a

B)conejo blanco:aa

Diagrama
Es decir el 100% serán blancos.


c) nacen algunos blanos porque los padres eran marrones híbridos , es decir Aa, y cuando se cruzaron exisyía la posibilidad de que nacieran algunos blancos