Actividades tema 5

ACTIVIDADES TEMA 5:

1.- Dado el ADN de secuencia CATACTGGCTGGTACCAACTGAGC, escribe:

a) Secuencia de la cadena del ARNm que se obtiene.

GUAUGACCGACCAUGGUUGACUCG

b) La secuencia de la cadena complementaria de ADN.

GTATGACCGACCATGGTTGACTCG

c) La secuencia de aminoácidos de la proteína que codifica.

VAL-Paro

d) Los anticodones de los ARNt que intervienen en la síntesis de esta proteína.

CATACTGGCTGGTACCAACTGAGC

e) Por qué se dice que el código genético es universal?

Porque todos procedemos de una misma célula por lo que funciona igual para todo el mundo.

f) Indica cuantas copias idénticas de este fragmento de ADN obtenemos si son amplificadas por la técnica de PCR después de: 10, 30 y 50 ciclos de replicación.

2^10,  2^30 y 2^50

g) En qué son diferentes las moléculas de ADN de dos personas diferentes?

h) Cómo es posible que los organismos humanos tengan más de 100 tipos celulares si todas las células tienen la misma información genética? 

Porque todas provienen de un misma célula, el cigoto, pero se luego se van dividiendo y ese ADN se expresa de forma diferente según la función que tenga que hacer.

2.- La obtención de la huella genética se basa en la existencia de marcadores genéticos (secuencias de nucleótidos que se repiten de manera diferente en cada persona). El ADN de cada individuo puede obtenerse de la sangre, el cabello, la saliva o el semen. Si la cantidad es demasiado pequeño, puede ser amplificado por la técnica de PCR. El ADN es cortado por enzimas de restricción de fragmentos que contengan estas repeticiones para luego separarlos electroforesis en gel (los fragmentos más pequeños se mueven más hacia el ánodo). del gel se transfieren a una membrana de nailon, donde se irradian con rayos X. genera un patrón de bandas específico para cada individuo.

a) Se han obtenido pistas para esclarecer un crimen genética de la víctima (V) y el asesino desconocido (D) de cada remanente de sangre. Por otro lado, tenemos las huellas genéticas de los sospechosos A, B y C. Identifica al asesino.

Es el sospechoso A.

b) Nacen tres bebés en un centro de salud al mismo tiempo. Por un error los niños no usan el su brazalete de identificación, por lo que el jefe de pediatría ordenó obtener la huella genética del bebés y padres. La imagen muestra sus perfiles. ADN. ¿Qué bebé corresponde a cada par de padres?

Bebé A: Sánchez 

Bebé B: Iglesias

Bebé C: Benítez 

c) Señala en el dibujo las bandas que tiene cada bebé heredado del padre (con P) y de la madre (con M).

Bebé A: M, P, M, P

Bebé B: M, P, P, M

Bebé C: P. M, M, P

d) En el siguiente caso, cuatro hermanos solicitaron la exhumación de un cadáver que supuestamente podría ser la de su padre. Una vez tomada la huella genética de todos los involucrados (la pista 3 es la del cadáver), determina el resultado de la prueba.

Sí que puede ser su padre ya que en todos los casos coinciden una de las dos bandas del padre con la de los hermanos.

e) Calcular el número de ciclos que hubo que realizar para obtener el 1024 copias de cada una de las hebras de ADN necesarias para tomar la huella genética del cadáver.

10 ciclos.

3.- La diabetes tipo I es causada por la incapacidad de las células para producir insulina por parte de las  células pancreáticas del paciente. Una técnica que se está probando para curar definitivamente este patología como alternativa a las inyecciones periódicas de esta hormona que se representa en el siguiente esquema:

a) Escribe el nombre de la técnica utilizada: 

Terapia génica "in vitro"

b) Asigna el número que aparece en la imagen a cada uno de los procesos:

Las células quedan modificadas; 5

Se elimina en el laboratorio la información genética del virus (vector) que permite su replicación: 2

Se inyecta las células modificadas en el paciente: 6

Se inserta el gen funcional de la insulina en el virus: 3

Se extraen células del paciente: 1

El virus infecta las células extraídas del paciente: 4

c) ¿Se puede utilizar esta técnica para reducir la tendencia al alza de incidencia de la diabetes en la población durante los últimos años?

Si

d) ¿Por qué se dice que la ingeniería genética rompe el flujo normal de la transmisión de los genes?

Porque gracias a ella podemos modificar los genes que se transmiten.

4.- Los organismos genéticamente modificados (OGM) están actualmente en el centro de una fuerte controversia. Los siguientes textos ilustran dos posiciones contrapuestas (una a favor o en contra):

A diferenza fundamental das técnicas tradicionais de mellora xenética é que permiten franquear as barreiras das especies para crear seres vivos que non existían na natureza. Trátase dun experimento a gran escala baseado nun método científico que está en dúbida. Algúns dos perigos destes cultivos para o medio ambiente son o incremento do uso de tóxicos na agricultura, a contaminación xenética, a contaminación do chan, a perda de biodiversidade, o desenvolvemento de resistencia en insectos e malas herbas ou os efectos non desexados noutros organismos. Os efectos sobre os ecosistemas son irreversibles e imprevisibles. 

Greenpeace

A modificación xenética en plantas é unha realidade tan antiga como a agricultura, pois aproveitando os resultados de mutacións e cruces espontáneos ou provocados, o home ha domesticado algunhas especies de plantas, de forma que alimentan a unha humanidade en constante crecemento. Os avances da moderna biotecnoloxía, que tanto benestar achegaron nas súas aplicacións terapéuticas e industriais, permitiron incorporar novas modificacións xenéticas (MG) ás variedades cultivadas, engadindo características útiles para reducir o uso de insecticidas ou combustibles fósiles, e aumentar a eficiencia no emprego da auga e do chan, abrindo novas vías para mellorar a calidade dos alimentos. As modificacións xenéticas aprobadas polas autoridades europeas son simplemente medios de produción, domesmo xeito que as sementes, e só merecen ser aceptados ou rexeitados en función de que os seus resultados sexan positivos ou non para os seus usuarios. 

Declaración de científicos e técnicos sobre as aplicación da biotecnoloxía en a mellora de plantas, con motivo da celebración do ano da Ciencia en España (2007) 

El primer texto es en contra, el segundo, a favor.

a) Explica que es la contaminación genética e indica la influencia que puede tener sobre la biodiversidad de una zona

La contaminación genética es la incorporación en una zona de organismos modificados genéticamente que compiten con los establecidos. Puede ser muy malo para la biodiversidad de una zona porque ´pueden desaparecer especies por culpa de los organismos incorporados.

b) A partir de los dos textos, resume las ventajas e inconvenientes de los OMG.

- Ventajas:

Crear seres vivos nuevosReducir uso de insecticidas o combustibles fósilesMás eficiencia en el uso del agua y del sueloMejorar la calidad de los alimentos- Inconvenientes:

Pueden incrementar el uso de tóxicosContaminación genética y del sueloPierda de biodiversidadDesenvolvimiento de resistencia en insectos y malas hierbasEfectos negativos hacia otros organismosEfectos irreversibles hacia los ecosistemasc) ¿Son los OMG la solución al hambre negra que sufren algunos países?

Sí, ya que se pueden crear organismos que sobrevivan a entornos con otras condiciones climáticas o con otra biodiversidad. Además pueden ser mucho más económicos.

d) Documéntate y señala las normas de etiquetaje exigidas por la Unión Europea de los productos que incorporan OMG.

Es obligatorio indicarlo en el etiquetado de aquellos productos cuyo contenido en OMG supere el 0,9%. Todas las sustancias cuyo origen sea un OMG deben mencionarlo en la lista de ingredientes con las palabras «modificado genéticamente».

5.- La clonación reproductiva permite la recuperación de especies extintas, siempre que conservemos el ADN de algunas de sus células. Este es el caso del ratonero pirenaico, que ha desaparecido en el año 2.000, o el mamut, extinto hace 10.000 años, pero del que se extrajo su ADN completo gracias al hecho de que se encontraron individuos congelados en Siberia.

a) ¿De dónde obtendríamos los óvulos para incorporar el ADN de las células somáticas de estas especies extintas?

De especies vivas que hallan evolucionado de esas y, por lo tanto, sean lo más parecidas posibles.

b) Explica brevemente el proceso de obtención de un mamut clonado con la técnica de transferencia nuclear.

c) La reintroducción del bucardo en el ecosistema del que desapareció hace menos de dos décadas no debe plantear excesivos problemas. ¿Ocurriría lo mismo con los mamuts?

No, ya que el ecosistema en el que vivía el mamut cambió y sería muy difícil que llegase a adaptarse.

6. El siguiente esquema expone una vía alternativa a la obtención de células madre embrionarias por clonación terapéutica:

a) ¿Qué ventaja tiene el nuevo método con respecto al actual?

El embrión no se destruye.

b) ¿Por qué la medicina regenerativa basada en las células madre es una alternativa prometedora a los trasplantes de órganos y tejidos?

Porque tiene muchas menos posibilidades de generar rechazo por el organismo.

c) Concreta como se aplicaría el uso de células madre en las siguientes situaciones:

Diabetes insulinodependiente: reducir la destrucción de las células que producen la insulinaAlzheimer en estado inicial: regenerar células cerebralesLesión medular en accidente de tráfico: reducir el daño de la médula

d) ¿En qué consiste la reprogramación de células adultas? Explica las ventajas de tipo ético que suponen frente al uso de células madre embrionarias.

Permite transformar cualquier tipo de célula en células madre. Tiene ventajas éticas ya que en este caso sólo se están trabajando con células y no con embriones que se van a tener que destruir.

7.- La imagen resume el procedimiento de selección de embriones seguido en el caso de primer niño nacido en España para curar a su hermano de beta-talasemia (anemia muy serio). Las células madre presentes en el cordón umbilical del bebé (sanas y compatibles) son trasplantado a su hermano mayor.

a) ¿Qué material biológico fue trasplantado en este caso?

Las células del cordón umbilical

b) ¿Qué diferencia hay entre este proceso y cualquier otro proceso de reproducción asistida?

Hay selección de embriones

c) ¿Por qué el niño enfermo necesita de ese hermano y no puede recibir el trasplante de otra persona?

Porque para donar se necesita ser compatible y al ser hermanos tienen antígenos muy parecidos.

d) Razona por que es éticamente más aceptable seleccionar el embrión en este caso y no en otros casos como elegir el sexo o el color de ojos del bebé.

Porque en este caso es una enfermedad grave que va a afectar mucho a la salud del bebé y no porque haya preferencias hacia el físico del bebé.