Aplicacións da enxeñería xenética
A Enxeñería Xenética é unha rama da xenética que se concentra no estudio do ADN, é dicir, é a manipolación xenética de organismos cun propósito predeterminado. Algunhas das súas aplicacións son:
1) A TERAPIA XÉNICA.
A terapia xénica consiste na aportación dun xen funcionante ás células que carecen desta función, co fin de correxir unha alteración xenética ou unha enfermidade adquirida.
Hoxe en día o desfío dos científicos é localizar "xens defectuosos" con información xenética que provoque enfermidades e cambialos por outros xens non defectuosos. Actualmente xa é posible localilzar os xens defectuosos a través dunha técnica de Sondas de ADN que buscan estes xens defectuosos responsables de enfermidades xenéticas graves.
A maior vantaxe deste método é que se poderían identificar nunha persona enfermidades que aínda non se manifestasen, podendo así remplazar o xen defectuoso ou iniciar un tratamento preventivo para combater os efectos da enfermidade.
Hoxe en día o desfío dos científicos é localizar "xens defectuosos" con información xenética que provoque enfermidades e cambialos por outros xens non defectuosos. Actualmente xa é posible localilzar os xens defectuosos a través dunha técnica de Sondas de ADN que buscan estes xens defectuosos responsables de enfermidades xenéticas graves.
A maior vantaxe deste método é que se poderían identificar nunha persona enfermidades que aínda non se manifestasen, podendo así remplazar o xen defectuoso ou iniciar un tratamento preventivo para combater os efectos da enfermidade.
A terapia xénica pódese realizar (principalmente) de dúas maneiras distintas:
EX VIVO: extráenselle as células do paciente e cultívanse no laboratoria. Insertámoslle o xen que queremos expresar na célula, polo cal obtemos células modificadas xenéticamente, as cales finalmente son insertadas no organismo do paciente.
IN VIVO: consiste na introdución dos xens desexados por vía sanguínea. Para este proceso utilízanse vectores que conteñen moloéculas que son reconocidas soamente polas células diana(con receptores específicos). Nas células diana realízase a transmisión da información xenética desexada, e conséguese así modificar os xens defectuosos por xens funcionantes en todas as células.
EX VIVO: extráenselle as células do paciente e cultívanse no laboratoria. Insertámoslle o xen que queremos expresar na célula, polo cal obtemos células modificadas xenéticamente, as cales finalmente son insertadas no organismo do paciente.
IN VIVO: consiste na introdución dos xens desexados por vía sanguínea. Para este proceso utilízanse vectores que conteñen moloéculas que son reconocidas soamente polas células diana(con receptores específicos). Nas células diana realízase a transmisión da información xenética desexada, e conséguese así modificar os xens defectuosos por xens funcionantes en todas as células.
2) A PRODUCIÓN DE FÁRMACOS
Na actualidade unha das técnicas da enxeñería xenética máis empregada consiste na produción de substancias humanas mediante bacterias ás que se lles introduciron o xen correspondente.
Obtención de proteínas de mamíferos:
Grazas á tecnoloxía do ADN recombinante, hoxe en día é posible clonar certas proteínas humanas en microorganismos adecuados para a súa fabricación comercial.
Obtención de proteínas de mamíferos:
Grazas á tecnoloxía do ADN recombinante, hoxe en día é posible clonar certas proteínas humanas en microorganismos adecuados para a súa fabricación comercial.
Un exemplo de obtención de proteínas de mamíferos que xa está desenvolvida na actualidade é a obtención de insulina.
A obtención da insulina realíase da seguinte maneira:
Primeiro hai que aislar un segmento de ADN que conteña un xen de interés, neste caso o xen que regula a produción de insulina. Para isto os científicos utilizan os chamados enzimas de restrición.
Logo introdúcese o xen da insulina en bacterias ou levaduras usando un plásmido (ou vector). O xen da insulina reprodúcese coma parte do ADN celular da bacteria, e grazas a gran capacidade de reprodución que esta posúe, pódense obter gran cantidade de células co xen da insulina que pode ser aplicado para usos humanos.
A obtención da insulina realíase da seguinte maneira:
Primeiro hai que aislar un segmento de ADN que conteña un xen de interés, neste caso o xen que regula a produción de insulina. Para isto os científicos utilizan os chamados enzimas de restrición.
Logo introdúcese o xen da insulina en bacterias ou levaduras usando un plásmido (ou vector). O xen da insulina reprodúcese coma parte do ADN celular da bacteria, e grazas a gran capacidade de reprodución que esta posúe, pódense obter gran cantidade de células co xen da insulina que pode ser aplicado para usos humanos.
Obtención de vacunas recombinantes:
Moitas vacunas obtéñense por inxeñería xenética. Como a maioría dos factores antixenéticos son proteínas, o que se fai é clonar o xen da proteína correspondente. Mediante a enxeñería xenética pódese obter, por exemplo, a vacuna contra a hepatite B.
A obtención de vacunas é un proceso parecido ao anterior. No seguinte esquema móstranse os pasos a seguir para lograr onter unha vacuna.
Logo, administrándolle a vacuna ao paciente, este queda inmunizado para toda a vida.
Moitas vacunas obtéñense por inxeñería xenética. Como a maioría dos factores antixenéticos son proteínas, o que se fai é clonar o xen da proteína correspondente. Mediante a enxeñería xenética pódese obter, por exemplo, a vacuna contra a hepatite B.
A obtención de vacunas é un proceso parecido ao anterior. No seguinte esquema móstranse os pasos a seguir para lograr onter unha vacuna.
Logo, administrándolle a vacuna ao paciente, este queda inmunizado para toda a vida.
3)APLICACIÓNS NA AGRICULTURA
Mediante a enxeñería xenética tamén se poden modificar as características de gran cantidade de plantas, dando lugar ás "plantas tranxénicas", que son plantas que levan no seu xenoma xens introducidos artificialmente. Con isto preténdeseconseguir:
-Plantas resistentes á herbicidas.
-Plantas resistentes aos insectos.
-Plantas resistentes a outras enfermidades ou pestes.
- Mellorar o rendemento dos cultivos.
-Mellor sabor nos produtos.
-Novas e variadas especies.
-Plantas resistentes á herbicidas.
-Plantas resistentes aos insectos.
-Plantas resistentes a outras enfermidades ou pestes.
- Mellorar o rendemento dos cultivos.
-Mellor sabor nos produtos.
-Novas e variadas especies.
4) APLICACIÓNS NA GANDERÍA:
Coa enxeñería xenética tamén se poden manipular as
características dis animais. Os animais transxénicos son aqueles que teñen xens
introducidos artificialmente para conseguir certas características desexadas e
estudadas previamente. As aplicacións dos animais transxénicos son múltiples,
entre elas pódense citar:
-Aumentar a produción de carne ou leite (ou outros produtos animais).
-Uso de animais para a produción de proteínas.
-Posibilidade de terapia xenética en humanos (xenotransplantes).
-Fonte de investigación médica.
características dis animais. Os animais transxénicos son aqueles que teñen xens
introducidos artificialmente para conseguir certas características desexadas e
estudadas previamente. As aplicacións dos animais transxénicos son múltiples,
entre elas pódense citar:
-Aumentar a produción de carne ou leite (ou outros produtos animais).
-Uso de animais para a produción de proteínas.
-Posibilidade de terapia xenética en humanos (xenotransplantes).
-Fonte de investigación médica.
Os mellores resultados obtivéronse con peixes, como o salmón, a carpa ou a lubina. Aos individuos destas especies añadíuselle o xen da hormona do crecemento, o que produce un aumento do tamaño do peixe en moi pouco tempo. Ademáis, ao salmón introducíuselle outro xen, "o anticonxelante", de este modo o salmón pode ser críado en augas moi frías.
5)APLICACIÓNS MEDIOAMBIENTAIS.
Entre as aplicacións mediambientais pódense diferenciar dous tipos de procesos:
-A Biorremediación: enténdese como biorremediación ao proceso que utiliza microorganismos, plantas ou enzimas derivados delas para retornar un medio alterado por contaminación á súa condición natural. A biorremediación pode ser empregada para atacar contaminantes específicos do solo, como os hidrocarburos.
Un exemplo de tratamento xeralizado é a limpeza de derrames de petróleo mediante a adición de fertalizantes con nitratos ou sulfatos para estimular a reprodución de bacterias nativas, e desta forma pódese facilitar a descomposición do petróleo crudo.
-A Bioadsorción: Coñécese como adsorción ao proceso mediante o cal un sólido é capaz de reter partículas de gas na súa superficie ao entrar en contacto con éste.
Unha das aplicacións máis coñecidas da adsorción é a extración de humidade do aire. Isto conséguese facendo pasar o aire comprimido a través de materiais con efecto de absorción á molécula de auga.
-A Biorremediación: enténdese como biorremediación ao proceso que utiliza microorganismos, plantas ou enzimas derivados delas para retornar un medio alterado por contaminación á súa condición natural. A biorremediación pode ser empregada para atacar contaminantes específicos do solo, como os hidrocarburos.
Un exemplo de tratamento xeralizado é a limpeza de derrames de petróleo mediante a adición de fertalizantes con nitratos ou sulfatos para estimular a reprodución de bacterias nativas, e desta forma pódese facilitar a descomposición do petróleo crudo.
-A Bioadsorción: Coñécese como adsorción ao proceso mediante o cal un sólido é capaz de reter partículas de gas na súa superficie ao entrar en contacto con éste.
Unha das aplicacións máis coñecidas da adsorción é a extración de humidade do aire. Isto conséguese facendo pasar o aire comprimido a través de materiais con efecto de absorción á molécula de auga.
