2. Genetika
Genetika, belaunaldi batetik bestera geneak nola transmititzen diren eta gene
hauek kontrolatzen dituzten ezaugarrien garapena nola gertatzen den aztertzen
duen zientzia biologikoen atal bat da.
Kromosomak DNA eta proteinez eraturiko egitura antolatuak dira, zeluletan
aurki daitezkeenak; haien baitan geneak daude.
Geneak. Geneak proteinak sortzeko informazioa duten DNA-zatiak dira,
Kromosomak
4. Ingeniaritza genetikoa
Ingeniaritza genetikoak 70eko hamarkadan eman zituen lehen pausoak eta
genetikoki eraldatutako organismoen zientzia da.
Ingeniaritza genetikoak ADN errekonbinantearen teknologia erabiltzen du,
Ondoren, erabiltzen diren teknikak ikusiko ditugu.
5. DNA errekonbinantearen teknologia
Jatorrian bereizita dauden ADN zatiak batzea da. ADN zati hauek
izan daitezke:
Zelula berekoak
Zelula desberdinekoak
Organismo desberdinekoak
Hau egiteko, ADN zatiak lortu behar dira (moztu egin behar dira) eta
gero elkartu. Erabiltzen diren teknikak ondokoak dira:
ADN zatiak lortzeko: errestrikzio-entzimak eta alderantzizko
transkriptasa
ADN zatiak elkartzeko: mutur itsaskorrak
6. DNA zatiak lortzeko metodoak
Errestrikzio-entzimen (nukleasen) bidez
DNA zatiak leku zehatzetan ebakitzen duten entzimak dira. Entzima hauek
bakterioetan lortzen dira.
Errestrikzio-entzima berdinarekin jatorri desberdineko 2 ADN mozten badira,
mutur itsaskorren bidez lotuko dira
Ondoko irudian ikusten denez , errestrikzio-
entzima horrek,.base segida zehatz hori duen
ADNa leku horretan moztuko du. Zati
bakoitzaren muturrean kate bakarreko base
batzuk geratzen dira. Horri mutur itsaskor
deritzo.
7. DNA zatiak lortzeko metodoak
Alderantzizko trankskriptasaren bidez.
Erretrobirusen entzimak erabiliz alderantzizko
transkripzioa egin daiteke, hau da, mRNA tik
abiatuta bere ADN osagarria eratu (cDNA
deritzo).
ABANTAILA:lortutako ADNa, ARNm-aren
exonetatik bakarrik lor daiteke (RNA heldua),
beraz cDNA osoa kodifikatzailea da, ez ditu
zati hutsak.
mRNA cDNA
9. ADNren klonazioa
Manipulazio genetikoan ADNa anplifikatzea beharrezkoa da; hau da, kopia
asko egitea. Horri ADNaren klonazioa deritzo.
2 teknika daude:
1. Plasmidoen bidez
2. PCR-a (Polimerasaren erreakzioa katean)
14. ADNaren sekuentziazioa
Sekuentziazio automatikoa
ADN zati baten baseen ordena ezagutzea.
Katea bakarreko ADN zatiaren kopia guztiak 5 muturrean fosfato erradiaktiboz
markatzen dira eta 4 disoluzioetan sartzen dira
Disoluzio bakoitzean 4 baseetako batean ebakiko da.
Disoluzio bakoitzeko zatiak elektroforesi gelean jarriko dira eta zatien arabera
ordenatu
CAATAGGCGAGGTTCAATGG
15. DNA aztarna
Pertsonen DNAren %99,9 berdina da, baina beste %0,1a oso aldakorra da, zati horiek DNA
sekuentzia errepikatuak edo sekuentzia sinplekoDNA da. DNA aztarna zati horiek
aztertzean datza
Errestrikzio-entzimak, PCR-a eta elektroforesi gel-a erabiltzen dira.
Kasu forensetan, ahaidetasun-frogetan, identifikazioetan,... erabiltzen da.
Adibide honetan ezkerreko
zutabean hilketaren
eszenatokian jasotako ADN
aztarnak daude eta jarraian
susmagarrien aztarnak.
Nor izan daiteke hiltzailea?
16. Adibide honetan familia
baten ADN aztarnak ikusten
dira . Semeen aztarnak
aitaren edo amaren
berdinak dira beti.
1.semea
2.semea
ama
aita
3.semea
4.semea
18. Giza Genoma Proiektua
Proiektuaren helburua gizakiaren 3.000 milioi baseak sekuentziatzea zen.
2003ko apirilean bukatuta zegoela iragarri zuten.
2 Proiektu gauzatu ziren: publikoa eta Celera Genomics pribatua.
PCR teknologiari esker lehenago burutu zuten.
Ez usteak izan ziren. Adibidez gene kopurua uste zena baino askoz ere
txikiagoa dela, 25.000 inguru.
Asko ezagutzen da, baina oraindik asko falta ezagutzeko. .Giza genoma
uste baino konplexuagoa dela ikusten ari da.
Proteinarik kodetzen ez duen ADN zatiari ADN zaborra deitu zaio, baina
ez dakigu oraindik beste funtzioarik duen.
19. Proteinen ekoizpena
Plasmidoa bakterio
batetik isolatzen da
Entzima batek
ADNa leku
berezietan
mozten du
Proteina baten genea,
beste zelula batetik
lortutakoa, entzima
berdinarekin mozten da
Genea plasmidoan
txertatzen da, mutur
itsaskorrengatik. Hau
ADN errekonbinantea
da.
Pasmido
errekonbinantea
bakterioaren barnean
sartzen da
Bakterioa
zatitu eta
bokoizten
denean, bera
eta ADN
errekonbinante
a kopiatzen
dira
Gene berriak,
bakterioa k proteina
berri bat (interferona
adibidez) ekoiztu
dezan eragiten du
Giza intsulina edo interferona
bakterio batek ekoiztea
20. Ama zelulak
Ama zelulak (stem cells), zelula bereiztu gabeak dira, mugarik gabe ugaltzeko ahalmena
dute bere berezitasunak galdu gabe eta zelula espezializatuak ekoizteko gai dira.
Motak:
1. enbrioaren zelula amak: blastozistoko (7-14 egun) zelulak dira. Organismoko
zelula mota guztietan bereizteko gai dira: pluripotenteak
2. Zelula ama helduak: adibidez bizkarrezurreko muineko zelula amak
odoleko zelula mota guzrtiak eratzeko gai dira: multipotenteak
3. Zelula mota bakarra eratzen duten zelula amak: : azalekoak, zelula
adiposoak, muskulu kardiakokoak
zelula ama helduek euren DNA birprogramatu eta enbrioien zelula amen baliokideak
bihurtzeko gaitasuna dutelako usteak indar handia du, batez ere ikerketa batzuetan ikusi
delako odoleko zelula amak gai direla neurona edo muskuluetako zelula bihurtzeko.
Horregatik, zelula ama helduak endekapenezko gaixotasunak tratatzeko bidea izan
daitezkeela uste da, enbrioietara jo gabe.
21. Ama zelulak
Zelula ama enbrionarioak blastozisto etapako enbrio batetik, lortzeko bi era
daude
1. metodo klasikoa
2. klonazioa
22. Ama zelulak
Animazioaren lehen zatian ama zelulak lortzeko metodo klasikoa agertzen da eta
bigarrenean nukleo transferentzia edo klonazioaren bidezkoa.
23. Organismo baten klonazioa
1-Klonatu nahi den organismoko
zelula heldu bati nukleoa kendu
2-Espezie berdineko organismo eme
baten obulua atera eta nukleoa
kendu
3-Nukleorik gabeko obuluari
klonatu nahi dugun organismotik
lortu den zelularen nukleoa txertatu
4-Laborategian zigoto artifiziala
ugaldu arazten da zigoto naturala
balitz bezala.
5-Enbrioia espezie berdineko eme
baten uteroan txertatu
6-Ernaldi normala burutu
7-Klona jaioko da.
Organismo baten informazio genetiko berdina duen beste organismo
bat sortzea da. Prozesua honela egiten da:
25. Organismo transgenikoak
Beste espezie baten genea daramaten organismoei deritze. Adibidez legatz batek
izokinaren gene bat izatea. Manipulazio genetikoaren bidez egiten da.
26. Landare transgenikoak
ALDE ONAK
Berez ez duen ezaugarri
bat dute
Ekoizpen handiagoa
Plastikoa edo sendagai
bezalako azpiproduktuak
emango dituzte
ALDE TXARRAK
Alergiak
Kutsadura genetikoa
Jatorriko espezieak desagertzea:
bioaniztasuna gutxitzea
Multinazionalekiko menpekotasuna
Supersastrakak
Kasu batzuetan intsektu asko hiltzea
≒Terminator teknologia
27. Landare transgenikoak
Nekazaritzan gehienen landatzen direnak: artoa, soia eta kotoia dira.
Artoaren transgenikoak:
Izozteak jasaten dituena. Artikoko arrain baten genea sartu zaio.
Artoaren taladroa izeneko izurritea jasaten duena. Izurritea eragiten duen
intsektuaren larba hiltzen duen toxina bakteriano baten genea txertatu
zaio. , artoa BT)
Herbizidekiko erresistentea. Bakterio baten genea txertatu zaio.
28. Genetikoki eraldatutako organismoak
Bere ADNa modu ez naturalean (ez mutazio, ez ugalketaren bidez), ingenieritza
genetikoaren bidez aldatuta duten organismoak dira. Horietako mota bat
organismo transgenikoak dira
Lortzeko modua: beste izaki baten gene bat edo gehiago txertatuz edo
organismoaren gene bat edo gehiago kenduz.
Aplikazioak:
Ikerkuntzan: geneen espresioa ikertzeko eta genotekak osatzeko.
Medikuntzan:botika edo proteinak ekoizteko. Ehunak eta organoak
eratzeko edo gizakoiengan anomalia genetikoak konpontzeko
Nekazaritzan eta abeltzaintzan:landare eta animalien
hobekuntzarako (ez ohiko moduan).
Elikagaien industrian:janariak lortzeko erabiltzen diren prozesu
bioteknologikoak hobetzeko (ogia, garagardoa, jogurta, ardoa,..)
29. Animali transgenikoak
Landareekin baino konplexuagoa da.
Emaitza hoberenak izokina, karpa eta lupiekin lortu dira. Haziera hormonaren
genea txertatu zaie, arraina denbora gutxiagoan gehiago hazten delarik.
Zebra arraina: ikerketa zientifikoarako.
Zebra arrainak
30. Animali transgenikoak: adibide bat
Taiwanen ilunpean ikusten diren 3 txerri transgeniko sortu dituzte.
Txerri normalen enbrioei medusa baten genea txertatu diote.
Hau egiteko, medusaren ADNa 265 txerri enbrioietan jarri zituzten, hauek 8 txerri
eme helduetan ezarri ziren. Hauetatik bakarrik 3 jaio ziren.
Zientzilarien ustez, material genetikoaren bilakaera ikertu ahal izango da,
biopsiarik egin gabe
31. Terapia genikoa
Terapia genikoa: gene baten alterazioaren ondorioz sortutako hiru mila
gaixotasun inguru sailkatu dira. Terapia genikoak organismo bateko zeluletara
gene zuzena iristea ahalbidetzen du.
Zelula somatikoaren terapia: organismoaren zelula jakin
batzuetan bakarrik gertatzen da aldakuntza. Zelula horietan DNA
barneratuz gero, gene zuzena adierazi ahal izango dute eta okerreko
proteinaren edo akastunaren funtzioa berrezarri ahal izango dute. Era
honetako tratamenduak egiten ari dira talasemia duten gaixoengan,
hemoglobinaren genean zenbait akats dituztela. 束Burbuila-haurren損
gaixotasun hori eragiten duen adenosina desaminasa entzimaren
(ADA) gabezia ere aztertzen ari dira.
Ugal zelularen terapia: gene zuzena obulu batera,
espermatozoide batera edo zigoto batera helarazten da. Era horretan,
indibiduoaren zelula guztiek aldaketa jasango dute, etorkizuneko
belaunaldietan iraunaraziz. Gizakiengan oraindik ez da aplikatu
teknika hori.
32. Terapia genikoa
Arazo handiena genea sartzeko bektorea (garraiobidea) da. Orain arte
birusa erabili da. Baina birusak nahi duena egiten du gero gorputzean,
bestelako gaixotasunak eraginez. Esaterako, ondo dauden geneei kalte
eginez. Gaur egun, zientziak ez daki nola bideratu birusa behar den
lekura eta leku horretara baino ez. Bestetik, oso gaixotasun gutxitan
erabil daitezke
33. Aplikazioak
Terapeutikoak
Hormonak
Produktu farmazeutikoak:antibiotikoak, txertoak
Terapia genikoak
Diagnostikoak
Giza osasunerako
Nekazaritza eta abeltzantzarako
Janarien kalitaterako saiakuntzak
Ingurumen kalitaterako saiakuntzak
Elikadura
Janariak eta edariak lortzeko ohiko prozesuen hobekuntza
Janari eta edari berriak
Janariak elikagai jakinekin eta osasuna hobetzeko
Janarien gehigarriak
Ingurumena
Nekazaritzako, industriako eta hiri hondakinen tratamendua
Bioerremedioa
Biomasatik energia lortzea
