Les biotecnologies. 2n batxillerat

  • Published on
    10-Jul-2015

  • View
    389

  • Download
    2

Embed Size (px)

Transcript

  • LES BIOTECNOLOGIES

  • 1. Concepte de biotecnologia i aplicacions. La biotecnologia s el conjunt de disciplines o cincies que t per objecte destudi els ssers vius o parts dels ssers vius amb lobjectiu dobtenir-ne bns i serveis.

    La seva zona destudi est entre la biologia, la bioqumica, lenginyeria gentica i lenginyeria qumica .T grans repercussions en farmcia, medicina, microbiologia, cincies dels aliments, agricultura, ramaderia, cincies ambientals entre daltres camps.

    Biotecnologia vermella: aplicada a la biomedicinaBiotecnologia verda: aplicada als vegetals i a lagriculturaBiotecnologia blanca: aplicada als processos industrialsBiotecnologia grisa : aplicada al medi ambient

    El terme biotecnologia s nou per la utilitzaci dels processos biolgics per lobtenci de beneficis s, probablement, tant antiga com la humanitat ( selecci de races, producci de begudes alcohliques, producci daliments fermentats, extracci i obtenci de substncies curatives...)

  • En lactualitat t aplicacions en diversos camps:

    En salut i medicina: millora en la detecci i tractament de malalties: metabliques, gentiques, cncers, etc. fabricaci industrial dantibitics, protenes humanes i vacunestcniques de reproducci assistida

    En agriculturamillora dels vegetals per donar-los determinades caracterstiquesaugment de la productivitatresistncia a plagues i factors ambientals(sequera)

  • En lactualitat t aplicacions en diversos camps:En ramaderiamillora de les races del bestiaraugment de la productivitat obtenci de productes amb caracterstiques especials

    En la indstria (no farmacutica)fabricaci daliments i begudesproducci de biocombustibles

    En el camp ambiental bioremediaci per tal de corregir la contaminaci ambientaleliminaci de residus

    Altres campsarmament biolgic

  • 2. La clonaciLa clonaci s la reproducci no sexual dindividus genticament idntics.

    La reproducci asexual origina clons:

    Els vegetals es poden clonar amb facilitat a partir desqueixos, alguns invertebrats tamb presenten reproducci sexual.Els animals superiors no presenten reproducci asexual i la seva clonaci no es dna a la natura, ja que les seves cllules es troben molt diferenciades.

    Les biotecnologies han perms la clonaci dindividus inclosos els animals superiors. Tamb ha perms clonar cllules i gens

    Distingim entre clonaci reproductiva i clonaci teraputica

  • 2.1.Clonaci reproductiva: el cas de lovella DollyLes primeres clonacions danimals es varen fer imitant el que passa a la natura, partint un embri en dues parts. Sobtenen dos individus genticament idntics entre ells (com els bessons univitalins) El cas de la clonaci de lovella Dolly el 1997 va ser diferent. Per primera vegada es va obtenir un clon, individu genticament idntic, dun organisme adult. L'ovella Dolly fou resultat de la uni del nucli d'una cllula de glndula mamria d'una ovella (l'animal que es vol clonar) i d'un vul al que prviament se li ha extret el nucli. vul i nucli s'implanten a una mare portadora per a la gestaci.

  • Avantatges de la clonaci reproductiva danimalsTenir organismes genticament idntics pot ser til per fer assajos de frmacs (abolim el factor diversitat gentica)

    Permet mantenir individus amb caracterstiques desitjades, incls aquells que han estat dissenyats genticament.

  • Inconvenients de la clonaci reproductivaPoc eficient, calen molts embrions i poqussims arriba nixer. En el cas de lovella Dolly varen caldre 227 embrions i noms en va nixer un.

    Els animals obtinguts per aquesta via envelleixen i moren rpidament

    La tecnologia pot utilitzar-se per clonar humans, un procs ticament inacceptable

  • 2.2.Clonaci teraputicaLa clonaci teraputica s la creaci de cllules mare (cllules no diferenciades) genticament idntiques a les dun individu ( un pacient). Un cop diferenciades en el teixit que ens interessi poden ser trasplantades sense que es produeixi rebuig.

    El mtode emprat s semblant a la clonaci reproductiva. Es transfereix el nucli duna cllula del pacient a un vul sense nucli.

    El resultat s lobtenci dun embri genticament idntic al pacient. Daquest blastcit (grup de cllules encara no diferenciades) sobtindran cllules mare totipotents, amb possibilitat desdevenir qualsevol cllula o teixit corporal.

  • Aplicacions de la clonaci teraputicaLa clonaci teraputica origina cllules mare provinent dembrions. Aquestes cllules sn totipotents, no diferenciades, de manera que el seu dest encara no est decidit. Ls de les cllules mare ens obre un ventall de possibilitats enorme per guarir determinades malalties

    El guariment de malalties neurolgiques com el Parkinson i lAlzheimer que sorgeixen per la degeneraci de cllules del cervell. Es poden inserir cllules mare al cervell per reparar-les

    El guariment de malalties metabliques com la diabetis inserint al pncrees cllules capaces de sintetitzar insulina

    Fins i tot obre la possibilitat en un futur de crear nous teixits, o perqu no, nous rgans de recanvi.

    Creaci drgans bioartificials.El pas, 2/11/2010http://youtu.be/GpCS6PotWHw

  • Inconvenients de la clonaci teraputica

    La utilitzaci i destrucci dembrions ha generat debat en la poblaci i no tothom ho creu ticament acceptableActualment hi ha alternatives, es poden obtenir cllules mare a partir de cllules de teixits humans poc diferenciats: cllules mare adultes.

  • 3. Les cllules mare Les cllules mare sn cllules indiferenciades. Sn capaces de diferenciar-se originant diferents tipus de teixits.Genetic Science Learning Center (2011, November 8) The Nature of Stem Cells. Learn.Genetics. Retrieved April 14, 2013, from http://learn.genetics.utah.edu/content/tech/stemcells/scintro

  • Tipus de cllules mare Hi ha diferents tipus de cllules mare segons la capacitat que tenen doriginar altres tipus de cllules.Cllules mare totipotents: poden originar qualsevol tipus de cllules fins i tot cllules embrionries. Zigot, mrulaCllules mare pluripotents : poden originar qualsevol tipus cellular excepte les embrionries. Blastcit i embri Cllules mare multipotents: poden originar noms alguns tipus de cllules. Cellules de la medulla ssia i el cord umbilical Cllules mare unipotents: noms originen un sol tipus cellular. Cllules germinals de la pell i del fetge

  • Tipus de cllules mare Cllules mare embrionries: Provenen dun embri.

    Cllules mare adultes: Provenen duna persona adulta. Cllules de medulla ssia o altres teixits

    Cllules mare indudes IPS: Sha indut la seva desdiferenciaci al laboratori a partir de la modificaci de lexpressi dalguns gens. Encara no es coneix prou b la seva seguretathttp://www.pcb.ub.edu/homepcb/docs/pdf/activitats/Recerca%20en%20Directe/FIRA2011/posters_IBEC_FIRA11.pdf

    Cl.lules canceroses: tenen caracterstiques similars a les cllules mare. Cllules HeLa (cllules immortals).

    http://www.elperiodico.cat/ca/noticias/societat/cultiu-cellules-immortals-mes-famos-compleix-anys-612546

  • Aplicacions de les cllules mare El potencial de les cllules mare, ha donat pas al naixement de la medicina regenerativa: reparar cllules, teixits o fins i tot rgans que no funcionen correctament i que a ms siguin compatibles immunolgicament amb el pacient.Malalties com la diabetis de tipus I, l'Alzheimer, elParkinsonRegeneraci de pell cremada, regeneraci de cartlags, teixit cardac lesionat Regeneraci del teixit nervis com a soluci a les lesions medullars que produeixen parlisiCreaci drgans bioartificials: fetge, cor etc I un llarg etctera.

  • 4. El projecte genoma hum

    El projecte genoma hum s un projecte internacional que t per objectiu desxifrar la seqncia de tot el genoma hum i obtenir-ne una descripci completa. Aquest objectiu suposa conixer la seqncia de la totalitat dels gens presents en els cromosomes, s a dir, un catleg o mapa del genoma hum

    A partir de 1985, un gran nombre dinvestigadors encapalats per James Watson, el codescobridor de lestructura de l'ADN, van concebre la possibilitat dinvestigar les instruccions presents en el conjunt dels gens humans. Aquesta ambiciosa i costosa possibilitat fou identificada amb el nom de Projecte sobre el Genoma Hum.

  • 4. El projecte genoma hum

    La presentaci de la seqncia del genoma es va publicar a les revistes Nature i Science lany 2003.

    El resultat ha estat la seqncia de tres mil milions de bases nitrogenades que componen els gens dels 23 cromosomes.

    El pas segent i complementari ser comprendre les funcions codificades de cada gen i identificar els gens responsables de les malalties gentiques

  • 4. El projecte genoma hum

    El coneixement del genoma hum ha produt grans avenos :

    Diagnosi de malalties gentiques En adults, permet la detecci de determinades malalties gentiques, podent aix retardar o evitar la seva expressi mitjanant tractaments o simplement amb una dieta ( Alzheimer, Celiaquia) Diagnosi prenatal Terpia gnica( reparaci dun gen espatllat) tant somtica com embrionria

  • 4. El projecte genoma hum

    El coneixement del genoma hum posa sobre la taula diverses qestions tiques, jurdiques i morals.

    No es pot parlar dun genoma hum : tots els individus tenim una seqncia nica i diferent. (Projecte genomes)

    Soferiran multitud de proves biogentiques, per totes elles patentades i amb nim de lucre? A qui beneficiaran?

    Qui ha de gestionar aquesta informaci?

  • 4. El projecte genoma humQui pot accedir a la informaci sobre el genoma dun determinat individu:

    La policia? Per tal didentificar persones rpidament?

    Les asseguradores? Que podrien rebutjar assegurar un individu portador de gens amb predisposici a determinades malalties?

    Les empreses? Per tal de conixer si el treballador que contracten pot tenir en el futur problemes de s