Tesis del Preformismo
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POR QUÉ NOS PARECEMOS A NUESTROS PROGENITORES S XVIII: La hipótesis del Preformismo supone que una pequeña personita está presente ya en el espermatozoide, y tras la fecundación empieza a desarrollarse por mero crecimiento, o bien a través de ciertas transformaciones (epigénesis) hasta la forma humana definitiva. S Homúnculo: pequeño ser humano preformado en el espermatozoide. XIX: La Pangénesis: dice que todos los órganos del cuerpo envían hacia las gónadas unas pequeñas yemas con la información que habrá de ser heredada. Así, si se producen transformaciones en los órganos a lo largo de la vida, esas modificaciones podrán ser transmitidas a la descendencia. Esto, que suena totalmente a lamarckismo, fue preconizado por Darwin. A  ctualidad: en todas las células aparece el ADN, contenido en el interior del núcleo. Este ADN se puede auto-duplicar en un proceso llamado replicación y transmite así a las siguientes generaciones la información que lleva incorporada. Para dejar descendencia es, por tanto, necesario hacer copias de nuestro ADN con el resultado de conservar nosotros una y pasar la otra a la descendencia.¿Por qué no somos idénticos a nuestro padre o a nuestra madre? Porque un progenitor va a aportar aleatoriamente una mitad de su información, que se combinará con la mitad que aporta el otro. Este reparto ha de ser exacto, y esto será favorecido por la aparición de los cromosomas, paquetes individuales de ADN fácilmente repartibles. Cada cromosoma lleva un fragmento duplicado de ADN. Veamos primero qué es el ADN: ADN Es una macromolécula consistente en una doble hebra arrollada en hélice. Cada hebra es una sucesión de nucleótidos llamados A, T, C y G. Hay, por tanto, cuatro nucleótidos diferentes que se sitúan uno a continuación del otro en una molécula de longitud muy prolongada (3200 millones de nucleótidos en todo el ADN de una persona)  Así, cada uno de los cuatro nucleótidos se repite en numerosas ocasiones y lo hacen en una secuencia concreta, en un larguísimo mensaje cifrado. Frente a esta cadena de ADN se encuentra otra que se dice antiparalela y en la que cada nucleótido se enfrenta a su complementario: A es complementario de T y siempre se sitúa frente a él. Asimismo C es complementario de G y también se sitúa siempre frente a él. Dibuja tú la cadena complementaria a la que aparece como ejemplo:   En su estructura de doble hélice tendríamos: El ADN es capaz de copiarse a sí mismo con la intervención de la maquinaria enzimática celular. Para ello la doble hélice del ADN se abre y cada una de las hebras es utilizada por la célula como molde para realizar la copia. Sobre cada hebra se van añadiendo nucleótidos nuevos según la regla de complementariedad: frente a cada A se añade una T y frente a cada G una C (y viceversas). Al final de todo este proceso se habrá abierto toda la molécula de ADN y cada hebra antigua estará unida a otra hebra nueva, con lo cual habrá dos moléculas completas de doble hélice:  En nuestro ADN están codificados los mensajes de todos nuestros genes: un gen es un fragmento de la hebra de ADN que tiene un significado unitario. ¿Qué significado es éste? La respuesta es: una proteína. Expliquemos qué quiere decir esto. Una proteína es una molécula formada por una sucesión de aminoácidos (rodeados con círculos)   Existen 20 aminoácidos diferentes que se repiten en distintas secuencias en cada proteína. Los múltiples tipos diferentes de proteína existentes en nuestro organismo se distinguen unos de otros por su secuencia de aminoácidos. Cuando nuestro organismo precisa de la producción de una proteína en concreto, los mecanismos celulares se movilizan hacia la lectura del gen del ADN correspondiente, su transcripción y finalmente la propia elaboración de la proteína. Así la secuencia de nucleótidos de un gen se corresponde finalmente con la secuencia de aminoácidos de una proteína. ARN Antes de la elaboración de la proteína la célula copia el fragmento del ADN del gen correspondiente y saca esta copia parcial fuera del núcleo; pero la copia no está hecha de la misma sustancia sino de otra parecida: el ARN. El ARN se diferencia del ADN en que es una molécula más corta, en que tiene una sola hebra (en vez de dos) y en que los nucleótidos que la constituyen son A, U, C y G (en vez de A, T, C y G). El ARN se sintetiza tomando como molde un fragmento de una de las dos hebras del ADN:  Este proceso, llamado transcripción, se desarrolla incorporando nucleótidos de ARN a una velocidad de 30 unidades por segundo. Una vez fuera del núcleo, los mecanismos celulares dan lectura al ARN y van fabricando al mismo tiempo la proteína correspondiente. En este proceso también intervienen enzimas celulares y unos importantes elementos: los ribosomas; son ellos los que dan lectura al ARN y sobre ellos se van añadiendo los aminoácidos que integrarán la proteína resultante. La lectura de cada tres nucleótidos “llama” a un aminoácido de la proteína que está en fase de producción. Así una secuencia de 900 nucleótidos daría lugar a la síntesis de un trozo de proteína de 300 aminoácidos. Este proceso agrega unos cinco aminoácidos por segundo. En el siguiente vídeo observamos cómo sale del núcleo el ARN llamado mensajero y cómo los ribosomas con ayuda de los ARN llamados transferentes le van dando lectura al mensajero y produciendo una proteína: http://www.youtube.com/watch?v=nl8pSlonmA0 El código de traducción es fijo y universal; esto quiere decir que un triplete de nucleótidos (que se llama codón) da lugar a la llegada e incorporación de un aminoácido y siempre el mismo triplete da lugar al mismo aminoácido, sea cual sea el tipo de célula que esté trabajando.  Veamos ahora qué son los cromosomas:  Estos “paquetes” individuales de ADN contienen dos copias exactas de un fragmento del ADN total, yendo cada copia incorporada en una de las dos cromátidas que componen el cromosoma. Entonces es igual decir que los genes son secuencias del ADN que decir que los genes son partes o secuencias de los cromosomas. Para asegurar que, cuando una célula se divide en dos, se hace un reparto igual del material genético de la célula madre, basta con dividir cada cromosoma en sus dos cromátidas y enviar cada una a una célula hija. GENOMA HUMANO Sabemos que el material genético humano contiene la información de nuestros caracteres. También la presencia de enfermedades tiene un componente genético pero, como en todo, el ambiente desempeña también un papel fundamental a la hora de favorecer o de contener el desarrollo de esas enfermedades a las que el genoma nos puede predisponer. Cuando hablamos del ambiente incluimos también los hábitos individuales de todo tipo. En la actualidad se están identificando relaciones entre determinadas enfermedades y secuencias genéticas concretas, lo que nos puede ayudar a encontrar más fácilmente la solución a estas dolencias. En junio de 2000 quedó completamente secuenciado el genoma humano, es decir, quedó establecida toda la secuencia de nucleótidos (pares de nucleótidos) de nuestro ADN, después de diez años de trabajo competitivo entre Celera Genomics (privado) a las órdenes del Dr Venter, y un consorcio público dirigido por el Dr Collins. Los principales datos de nuestro genoma son los siguientes: Las células humanas contienen dos series de 23 cromosomas; es decir, que disponen de 23 pares de cromosomas. De ellos, 22 pares son cromosomas autosómicos y otro es el par sexual llamado par XY que determina el sexo masculino XY o femenino XX del individuo.  Cada serie tiene unos 3200 millones de pares de nucleótidos y entre 30000 y 40000 genes (bastantes menos de los 100 000 que se pensaban en un principio), con lo cual resulta que un 95% de nuestro genoma es ADN “basura”. Este ADN basura es un ADN que no codifica la síntesis de ninguna proteína; en gran parte es ADN de secuencias repetidas y cuya función se desconoce. Nuestro genoma tiene una coincidencia con el del chimpancé de entre el 96 y el 98 % y alrededor de un 60% con el de la mosca del vinagre. BIOTECNOLOGÍA La biotecnología es un conjunto de técnicas que se aplican al uso y manipulación de organismos, componentes o sistemas biológicos hacia la obtención de bienes y utilidades para la humanidad. Selección de razas de animales, selección de semillas, empleo de levaduras para la elaboración del pan, cerveza… son ejemplos de biotecnología tradicional. La biotecnología moderna implica: - Investigación de enfermedades y su prevención, diagnóstico y tratamiento - Ingeniería genética - Clonación, obtención de células madre y terapia celular · INGENIERÍA GENÉTICA QUÉ ES: Conjunto de técnicas que, manipulando el ADN y modificando el genoma de seres vivos, se encaminan a conseguir algún tipo de utilidad para el ser humano. El experimento de Venter de síntesis artificial de un genoma bacteriano y su implantación en otra bacteria, ¿supone el primer paso para la formación de seres vivos artificiales? QUÉ TÉCNICAS EMPLEA:
Este corte lo realizan de forma que los extremos libres cohesivos, que tienen tendencia a empalmarse espontáneamente. El trozo que contiene el gen de interés no solo contiene ese gen sino que puede llevar marcadores y trozos de ADN adicional porque la endonucleasa no corta justo al inicio y al final de los genes. ¿Qué hacemos ahora que hemos obtenido UNA molécula de ADN con el gen que nos interesa? Una vez obtenido el ADN de interés podemos hacer dos cosas: insertarlo en una célula para que ella lo reproduzca, o bien multiplicar o clonar el trozo de ADN hasta obtener cantidades significativas y con las que se pueda empezar a trabajar. Para esto último empleamos la técnica llamada…
Una vez que tenemos ADN suficiente, hay que introducirlo en el genoma diana utilizando vectores tales como virus o, si se trata de modificación de genoma bacteriano, a través de plásmidos. Estas técnicas consiguen, en fin, insertar una célula fragmentos de ADN que modifican su genoma inicial. La utilidad de esta modificación puede ser de tres tipos:
· CLONACIÓN La clonación consiste en la obtención de copias genéticamente idénticas de una célula o de un ser vivo completo. Las primeras clonaciones efectuadas en los años 80 conseguían producir individuos completos a partir de embriones pero no de organismos adultos. La primera clonación verdadera de un mamífero se consiguió en 1996 por el procedimiento de insertar el núcleo de una célula mamaria de una oveja en un óvulo enucleado. Como resultado nació la oveja Dolly. Este sería un ejemplo de clonación con fin reproductivo. Pero también existe la clonación terapéutica. Para ello se toma también un núcleo celular y un óvulo enucleado. El óvulo con el nuevo núcleo diploide se empezará a dividir in vitro dando lugar a una población de células madre. Veamos qué es una célula madre. Célula madre es aquella que es capaz de dividirse y dar lugar a células especializadas. Hay dos tipos de células madre: las embrionarias o troncales, que se toman a partir de embriones de menos de 14 días y que son capaces de dar lugar a un individuo completo, y la adultas o somáticas que son capaces de generar células especializadas de determinados tejidos, como sucede en el caso de las células madre hematopoyéticas de la médula ósea humana, que pueden dar lugar a plaquetas, glóbulos rojos o glóbulos blancos. Las embrionarias o troncales se denominan también células totipotentes en virtud de su capacidad de poder originar todo tipo de célula. En cambio, las adultas solo pueden, en principio, ser pluripotenciales (pueden dar lugar a varios tejidos diferentes pero no a todos). No obstante, se ha conseguido reprogramar el ADN de algunas células adultas (concretamente células de la piel) hasta conseguir que se comporten como si fuesen embrionarias. Con todas estas líneas de investigación existe el objetivo de poder reparar mediante terapia celular cualquier tejido u órgano dañado, sin los inconvenientes de rechazo que ocasionan los trasplantes. Las técnicas de reproducción asistidaAlrededor de una pareja de cada siete tiene dificultades para tener hijos. La esterilidad es la incapacidad para concebir de forma natural, de mantener un embarazo o de dar a luz un niño sano. Hay muchas razones que pueden hacer a una pareja incapaz de concebir o requerir para tal efecto una asistencia médica. Los problemas de fertilidad pueden venir del lado del hombre o bien de la mujer. En el caso de la mujer, la esterilidad puede estar relacionada con:
En el caso del hombre, determinadas causas de esterilidad pueden detectarse a partir de un análisis de semen, que se fija tanto en el número de espermatozoides como en la evaluación microscópica de su movilidad:
Para cada problema se puede utilizar una técnica médica que ayude a la procreación. En ciertos casos, basta con solo facilitar la fecundación. Cuando hay un problema de obstrucción de las trompas en la mujer o de los conductos deferentes en el hombre, una intervención quirúrgica puede resolver el problema. Si se trata de trastornos en la ovulación, un tratamiento hormonal puede ser suficiente para recuperar la normalidad y facilitar la reproducción. La inseminación artificialSi los espermatozoides no llegan a atravesar el cuello del útero o si hay un problama de infertilidad masculina, puede ser oportuna la llamada inseminación artificial. Esta técnica consiste en inyectar con la ayuda de una pipeta los espermatozoides directamente en el útero el día de la ovulación. En el caso de esterilidad masculina grave, la inseminación se puede hacer usando el semen de un donante. La tasa de éxito de esta técnica es de alrededor de un 20 %. |
La fecundación in vitro (FIV)
La fecundación por micro inyección
