Tema 4: Genética 4 Ingeniería genética y biotecnología




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fecha de publicación16.01.2016
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Tema 4: Genética

4.4 Ingeniería genética y biotecnología







Enunciado de evaluación

Obj.

Notas para el profesor

4.4.1

Resuma el uso de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para copiar y amplificar cantidades mínimas de ADN.

2

No se requieren detalles sobre los métodos.

4.4.2

Indique que en la electroforesis en gel los fragmentos de ADN se desplazan en un campo eléctrico y se separan en función de su tamaño.

1




4.4.3

Indique que la electroforesis en gel de ADN se emplea en técnicas de análisis del ADN.

1




4.4.4

Describa la aplicación del análisis de ADN en pruebas de paternidad y en investigaciones forenses.

2

Objetivo general 8: hay toda una serie de implicaciones sociales motivadas por los análisis de ADN, como los problemas de identidad de un hijo que descubre de improviso quién es su padre biológico, problemas de autoestima de quien descubre que no es padre de los que creía sus hijos, problemas en la relación de pareja si él descubre que no fue quien engendró un hijo, pero también el alivio que supone para las víctimas de delitos el hecho de que los delincuentes sean identificados y condenados, en algunos casos varias décadas después de haberse perpetrado el delito.

TdC: se puede hacer una comparación entre el potencial para determinar la paternidad según los grupos sanguíneos y según los análisis de ADN. Se puede discutir la dificultad de evaluar la probabilidad de que dos individuos tengan el mismo perfil, así como la admisión de un análisis de ADN como prueba contundente en algunos casos judiciales famosos de los últimos años.

4.4.5

Analice perfiles de ADN para extraer conclusiones sobre investigaciones forenses o de paternidad.

3

Los resultados de este análisis pueden incluir el conocimiento del número de genes humanos, la ubicación de genes específicos, el descubrimiento de proteínas y sus funciones, así como las posibles relaciones evolutivas.

Objetivo general 7: en Internet es posible encontrar simulaciones bioinformáticas.

Objetivo general 8: se puede hacer hincapié en la elevada proporción de material del genoma humano que es común a todos nosotros y que nos debería proporcionar un sentido de unidad, o bien en las pequeñas pero significativas diferencias de los alelos responsables de la biodiversidad dentro de nuestra especie, algo digno de ser apreciado. Se pueden mencionar las diferencias en la capacidad de las distintas razas humanas para adaptarse al mundo moderno y la amenaza que esto representa para algunas tribus pequeñas. Es importante hacer hincapié en la igualdad de estima que merecen todos los seres humanos, sea cual sea su genoma.

TdC: el Proyecto Genoma Humano fue un esfuerzo internacional que supuso la colaboración de laboratorios de todo el mundo. Sin embargo, en algunas partes del mundo también se realizaron esfuerzos para obtener beneficios comerciales con los resultados del proyecto.

Los datos del Proyecto Genoma Humano pueden ser contemplados desde distintos ángulos: desde un punto de vista reduccionista de la vida podría ser considerado como un inventario exhaustivo de los elementos constituyentes de los seres humanos, o bien simplemente como las instrucciones químicas que han permitido el desarrollo de la enorme variedad de las características humanas más significativas. Esta consideración puede llevar a una discusión sobre la naturaleza esencial de la humanidad.

4.4.6

Resuma tres resultados de la secuenciación del genoma humano completo.

2




4.4.7

Indique que, cuando se transfieren genes entre distintas especies, la secuencia de aminoácidos de los polipéptidos traducida a partir de dichos genes no varía dado que el código genético es universal.

1

Objetivo general 8: en este punto cabe considerar la cuestión ética o moral de si se debería tener el derecho a alterar la integridad genética de una especie mediante la transferencia de genes procedentes de otra especie. En dicha discusión puede tratarse la cuestión más amplia de la cría selectiva de animales, y si ésta es una práctica sustancialmente diferente y siempre aceptable. Puede tratarse también la posibilidad de que los animales sufran como resultado de las modificaciones genéticas.

4.4.8

Resuma una técnica básica empleada para la transferencia de genes que implique el uso de plásmidos, de una célula huésped (bacteria, levadura u otra célula), de enzimas de restricción (endonucleasa) y de una ADN-ligasa.

2

El uso de E. coli en la aplicación de técnicas genéticas está bien documentado. La mayor parte de su ADN se encuentra en un cromosoma circular, aunque también posee plásmidos (cadenas circulares más pequeñas de ADN). Estos plásmidos pueden ser extraídos y cortados con enzimas de restricción en determinadas secuencias diana. Los fragmentos de ADN de otro organismo también pueden ser cortados por la misma enzima de restricción, pudiendo añadirse posteriormente estos fragmentos al plásmido abierto y volver a cerrar el mismo mediante la acción de una ligasa. Los plásmidos recombinantes formados pueden ser introducidos en nuevas células huésped y clonados.

4.4.9

Indique dos ejemplos de usos actuales de cultivos o animales modificados genéticamente.

1

Entre dichos ejemplos se cuentan las plantas de tomate con tolerancia a una mayor salinidad, la síntesis de betacaroteno (precursor de la vitamina A) en el arroz, plantas de cultivo resistentes a herbicidas y leche de oveja con factor IX (factor de coagulación sanguínea en seres humanos).

Objetivo general 8: pueden considerarse los beneficios económicos de la modificación genética que perciben las compañías biotecnológicas que realizan dichas modificaciones. También puede mencionarse la posibilidad de que se produzcan cambios perjudiciales para las economías locales y el peligro de que la riqueza se vea concentrada en manos de una menor proporción de población al introducirse nuevas técnicas caras y costosas, por beneficiosas que sean. Ello podría implicar un aumento de las desigualdades en el reparto de la riqueza.

4.4.10

Discuta los beneficios potenciales y los posibles efectos perjudiciales de un ejemplo de modificación genética.

3

Objetivo general 8: aquí se plantean cuestiones éticas acerca de hasta qué punto es aceptable que los seres humanos modifiquen otras especies e incluso otros ecosistemas con el fin de obtener nuevos beneficios para nuestra especie.

TdC: ésta es una oportunidad para discutir cómo podemos evaluar si los riesgos son suficientemente grandes como para justificar la prohibición de dichas técnicas y cómo podría alertar la comunidad científica a la sociedad sobre potenciales riesgos en general. Es preciso tomar decisiones bien fundadas pero sin incurrir en la propagación de miedos irracionales. Podría considerarse la paradoja planteada por la necesidad de realizar investigaciones cuidadosas para evaluar riesgos, al tiempo que la propia realización de dichas investigaciones puede implicar riesgos. Por ejemplo: ¿contribuyen a la seguridad mundial los manifestantes que destruyen ensayos de cultivos modificados genéticamente?

4.4.11

Defina clon.

1

Clon: grupo de organismos genéticamente idénticos o grupo de células obtenidas a partir de una única célula progenitora.

4.4.12

Resuma una técnica de clonación usando células animales diferenciadas.

2

Objetivo general 8: dentro de las cuestiones éticas relativas a la clonación, deben distinguirse las cuestiones sobre clonación reproductiva de las cuestiones sobre clonación terapéutica. Algunos grupos se oponen con vehemencia a ambos tipos de clonación.

4.4.13

Discuta los aspectos éticos implicados en la clonación terapéutica de seres humanos.

3

La clonación terapéutica consiste en la creación de un embrión que proporcione células tronco embrionarias para un uso médico.

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