Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

Biotecnologia (Engenyeria Genètica) - Coggle Diagram

- - - - Què es necessita per dur a terme la tècnica?
        
        DNA que es seqüenciarà, primers, DNA-polimerasa Taq, dNTPs i ddNTPs
      - Procediment experimental
        
        S’aïlla i es clona l’ADN que es vol seqüenciar.
        
        Es desnaturalitza i només s’agafa una cadena.
        
        Posem 4 tubs amb ADN-polimerasa, encebador (primer), i els quatre tipus de dNTP trifosfats i a cada tub un ddNTP marcat amb fluorescent diferent (ddATP, ddGTP, dCTP, ddTTP).
        
        Durant la síntesi els ddNTP es posen a l’atzar i donarà lloc a molts segments de longitud diferent cadascun finalitzant amb un ddNTP especial diferent.
        
        Es carrega un gel i es fa una electroforesi on s’observa com els fragments curts van més ràpid.
        
        Amb un detector de fluorescencia capta els diferents colors dels fragments i s’obté un patró de bandes en l’ordre que ens permet deduir l’ordre de nucleòtids del ADN analitzat.
      - Què és i quina finalitat té?
        
        Serveix per saber l'ordre en què es trobem els nucleòtids d'una cadena de DNA
    - - Què es necessita per dur a terme la tècnica?
        
        Bacteriofag s’adbsorbeix i injecta material genètic.
        
        El complex CAS1-CAS2 el reconeix i el tallen i la integren en el genoma (array)
        
        Seq. en color són de bacteris
        
        Seq. marró palindròmiques
        
        Tot es transcriu ADN → ARN
        
        Cadascuna que ve d’un ADN d’un bacteriofag diferent s’associa a una proteïna CAS9.
        
        Aquesta CAS9 i si troba un ADN d’un bacteriofag complementari a la seq. RNA guia (sgRNA) que porta s’uneix per homologia i fa el tall.
        
        Tall es dona lloc si hi ha:
        
        1) Complementarietat amb el RNA guia
        
        2) el PAM (que està present al bacterofag)
      - Procediment experimental
        
        Com s’editen els gens?
        
        Avui dia es por sintetitzar complexos de Cas amb RNA que tinguin una seqüència homòloga amb el gen que s’editarà.
        
        Els complexos es poden:
        
        Introduir RNA guia sintetitzat mitjançant virus o utilitzant nanopartícules;
        
        Fixar-se sobre l’ADN cel·lular, guiats per l’ARN, en el complex CAS9.
        
        Produir un tall en un lloc exacte.
      - Aplicacions
        
        PLANTES:
        
        Nova regulació europea de l’aplicació de CRISPR en plantes modificades genèticament. Les plantes CRISPR estiguin catalogades dins del grup de plantes normals. Considerant que les modificacions genètiques poden haver succeït de manera natural. (No al grup de transgèniques).
        
        Actualment moltes empreses (indústria emergent) de plantes amb noves propietats basat amb inactivació d’un gen.
        
        TERÀPIA GÈNICA:
        
        Hi ha gairebé un centenar d’assajos clínics que s’estan fent a tot el món per tractar diferents tipus de càncer i malalties congènites, incloses algunes rares.
        
        Dos tipus de terapia segon on actuï: La somàtica (no s’hereta) i la germinal (si afecta als gàmetes i s’hereta). La germinal està prohibida!
        
        Avui dia l’aplicació clínica humana es procedeix amb molta cautela.
        
        Assajos per eliminar malalties (en animals).
        
        En humans → malalties rares produïdes per un canvi en un sol nucleòtid.
        
        Edició gènica utilitzada per millora, no per cura de malalties.
        
        Individus mosaics → difícil predir els possibles efectes sobre diferent òrgans .
        
        Transmeten les modificacions a la descendència.
        
        Modificacions al atzar perilloses.
        
        No totes les cèl·lules tindràn el gen que han modificat inactivat.
        
        El gen que han inactivat per “protegir del SIDA” té altres funcions vitals en el sistema immunitari.
        
        Efectes de salut mental al saber que ets un experiment i has de fer-te controls durant tot la vida.
      - Què és i quina finalitat té?
        
        El sistema CRISPR-Cas és la tècnica d’edició genètica més potent i precisa que comprèn tots els procediments per a la inactivació o modificació d’un gen.
        
        Va ser descoberta pel microbioleg espanyol Francis Mojica (Univ. Alacant) mentre investigava en el genoma de les procariotes es van adonar que hi havien seqüències repetides, palindròmiques, curtes i separades per espaiadors de manera regular = CRISPR.
        
        Més tard, va trobar que els espaiadors eren fragments de genoma de bacteriofags (virus). I aquests virus no poden ser afectats per aquests virus. Era un sistema d’immunitat adaptatiu amb base genètica.
    - - Clonació de plantes
        
        Un clon és un organisme genèticament idèntic a un altre del qual procedeix. Les plantes es clonen de manera natural pel fet de reproduir-se asexualment.
      - Clonació de mamífers
        
        El clonatge terapèutic consisteix en utilitzar cèl·lules mares pluripotencials a partir d'un embrió creat en vitro a partir de la transferència nuclear.
        
        Les cèl·lules mares pluripotents són un tipus de cèl·lules mare generades a partir de cèl·lules adultes reprogramades genèticament (Reprogramació).
        
        Les cèl·lules mares embrionàries són cèl·lules pluripotents amb la capacitat de crear qualsevol tipus de cèl·lula. Amb la seva capacitat per reparar teixits danyats es crea la "clonació terapèutica", en els adults algunes cèl·lules mares son multipotents el que crea la medicina regenerativa.
    - - Què és i quina finalitat té?
        
        L’electroforesi és una tècnica utilitzada per separar a cadena de l’ADN en funció de la seva càrrega elèctrica i pes molecular. La tècnica consisteix a aplicar un camp elèctric a una mostra problema que està situada en una matriu porosa (gel) banyada per una solució conductora. D’aquesta manera, les molècules carregades negativament -com l’ADN- es desplaçaran al pol positiu (ànode).
      - Aplicacions
        
        Per diagnòsticar, per determinar la presència de COVID amb RT-PCR
    - - Què es necessita per dur a terme la tècnica?
        
        Vectors de clonació
        
        Són molècules petites d'ADN que s'usen per transportar el gen que es desitja clonarr fins a la cèl·lula hoste, aquests vectors han de tenir tres components essencials: Origen de replicació, un o més gens marcadors i un lloc de restricció. Els vectors poden ser plasmidis, bacteriòfags o fags, cosmidis, etc.
        
        Enzims de restricció
        
        Son endonucleases amb la capacitat de trancar els enllaços fosfodièster entre nucleòtids, tallen els llocs de restricció que solen ser regions palindròmiques i es poden deixar dos tipus d'extrems, els extrems roms quan es talla pel centre i els extrems cohesius quan el tall és escalonat.
        
        Inserit
        
        ADN ligases
        
        Son les encarregades d'unir els dos fragments d'ADN formant l'ADN recombinant
        
        Cèl·lules hostes
        
        Són les cèl·lules on s'introdueix l'ADN recombinant i es replica per aconseguir més copies, han de ser cèl·lules de creixement ràpid i no patògeniques.
      - Procediment experimental
        
        4) Replicació de l'ADN recombinant dins la cèl·lula hoste
        
        5) Proliferació cèl·lular (creixement de bacteris)
        
        3) Transferència de l'ADN recombinant (vector modificat) a la cèl·lula hoste (organisme receptor).
        
        6) Selecció de les cèl·lules que han incorporat l'ADN recombinant (amb marcadors, gens de resistència a l'antibiòtic) i cultiu d'aquestes,
        
        2) Inserció d'ADN d'interès en el vector a través de l'enzim de restricció i l'ADN ligasa (formant l'ADN recombinant)
        
        7) Expressió del gen si volem fer una proteïna.
        
        1) Preparació de l'ADN d'interès i selecció del vector de clonació adequat.
      - Què és i quina finalitat té?
        
        És una molècula d'ADN formada per la unió de dos fragments d'origen diferent, el primer fragment ha de ser el gen que ens interesa (inserit) i el vector que ajuda a transportar el gen. Té com a finalitat la clonació cel·lular de fragments d'ADN.
      - Aplicacions
        
        Vacunes
        
        Teràpies gèniques
        
        Genoteques
        
        Organismes transgènics
        
        Aliments
        
        Biodiesel
        
        Bioremediació
    - - Què es necessita per dur a terme la tècnica?
        
        dNTPs
        
        quantitats suficients dels quatre nucleòtids (A,G,C,T)
        
        DNA-polimerasa Taq
        
        Ha de ser termoresistent ja que ha de funcionar a 74ºC i per això s'utilitza el del bacteri Thermus aquaticus
        
        Dos primers
        
        segments d'ADN monocatenari complementaris de les seqüències extremes d'una i altra cadena doble de la mostra de l'ADN.
        
        DNA amb seqüència diana
        
        Mostra d'ADN que volem amplificar
      - Procediment experimental
        
        elongació a 72ºC
        
        el procés s'ha de repetir uns 30 cicles
        
        unió dels primers a 50ºC
        
        desnaturalització de l'ADN a 95ºC
      - Què és i quina finalitat té?
        
        PCR és l'acrònim de "Polymerase Chain Reaction". Es una tècnica molt utilitzada en enginyeria genètica. El procés funciona gracies a l'acció de l'ADN polimerasa i el procediment se sotmet a cicles on s'amplifica exponencialment la quantitat d'ADN.
      - Aplicacions
        
        Obtenir moltes còpies d'un fragment d'ADN a partir d'una petita mostra en poc temps.