17.E: Biotecnología y Genómica (Ejercicios)
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17.1: Biotecnología
La biotecnología es el uso de agentes biológicos para el avance tecnológico. La biotecnología se utilizó para la cría de ganado y cultivos mucho antes de que se entendiera la base científica de estas técnicas. La biotecnología ha crecido rápidamente tanto a través de la investigación académica como de empresas privadas. Las principales aplicaciones de esta tecnología están en la medicina (producción de vacunas y antibióticos) y la agricultura (modificación genética de cultivos, como para aumentar los rendimientos).
Preguntas de revisión
Los OGM son creados por ________.
- generar fragmentos de ADN genómico con endonucleasas de restricción
- introducir ADN recombinante en un organismo por cualquier medio
- sobreexpresar proteínas en E. coli.
- todo lo anterior
- Contestar
-
B
La terapia génica se puede utilizar para introducir ADN extraño en las células ________.
- para clonación molecular
- por PCR
- de tejidos para curar enfermedades heredables
- todo lo anterior
- Contestar
-
C
Insulina producida por clonación molecular:
- es de origen porcino
- es una proteína recombinante
- está hecho por el páncreas humano
- es ADN recombinante
- Contestar
-
B
La toxina Bt se considera ________.
- un gen para modificar el ADN de insecto
- un insecticida orgánico producido por bacterias
- útil para que los humanos luchen contra los insectos
- una proteína recombinante
- Contestar
-
B
El Tomate Flavr Savr:
- es una variedad de tomate madurado en la viña en el supermercado
- fue creado para tener mejor sabor y vida útil
- no sufre podredumbre blanda
- todo lo anterior
- Contestar
-
D
Respuesta Libre
Describir el proceso de Southern blotting.
- Contestar
-
La transferencia Southern es la transferencia de ADN que se ha cortado enzimáticamente en fragmentos y se ha realizado en un gel de agarosa sobre una membrana de nylon. Los fragmentos de ADN que se encuentran en la membrana de nylon pueden desnaturalizarse para hacerlos monocatenarios, y luego sondearse con pequeños fragmentos de ADN que están marcados radiactivamente o fluorescentemente, para detectar la presencia de secuencias específicas. Un ejemplo del uso de Southern blotting sería analizar la presencia, ausencia o variación de un gen de enfermedad en el ADN genómico de un grupo de pacientes.
Un investigador quiere estudiar células cancerosas de una paciente con cáncer de mama. ¿La clonación de las células cancerosas es una opción?
- Contestar
-
La clonación celular de las células de cáncer de mama establecerá una línea celular, que puede ser utilizada para su posterior análisis
¿Cómo introduciría un científico un gen para la resistencia a herbicidas en una planta?
- Contestar
-
Identificando un gen de resistencia a herbicidas y clonándolo en un sistema de vectores de expresión vegetal, como el sistema plasmídico Ti de Agrobacterium tumefaciens. El científico entonces lo introduciría en las células vegetales por transformación, y seleccionaría células que han captado e integrado el gen de resistencia a herbicidas en el genoma.
Si tuviste la oportunidad de secuenciar tu genoma, ¿cuáles son algunas preguntas que podrías haber respondido sobre ti mismo?
- Contestar
-
¿A qué enfermedades soy propenso y qué precauciones debo tomar? ¿Soy portador de algún gen causante de enfermedad que pueda transmitirse a los niños?
17.2: Mapeo de Genomas
El mapeo del genoma es el proceso de encontrar las ubicaciones de los genes en cada cromosoma. Los mapas creados por el mapeo del genoma son comparables a los mapas que utilizamos para navegar por las calles. Un mapa genético es una ilustración que enumera los genes y su ubicación en un cromosoma. Los mapas genéticos proporcionan el panorama general y utilizan marcadores genéticos. Un marcador genético es un gen o secuencia en un cromosoma que se co-segrega (muestra vinculación genética) con un rasgo específico.
Preguntas de revisión
Los ESTs son ________.
- generado después de hacer una biblioteca de ADNc
- secuencias únicas en el genoma
- útil para mapear usando información de secuencia
- todo lo anterior
- Contestar
-
D
Análisis de vinculación ________.
- se utiliza para crear un mapa físico
- se basa en el proceso de recombinación natural
- requiere mapeo híbrido de radiación
- implica romper y volver a unir el ADN artificialmente
- Contestar
-
B
La recombinación genética ocurre por qué proceso?
- Surtido independiente
- cruzando
- segregación cromosómica
- cromátidas hermanas
- Contestar
-
B
Los mapas genéticos individuales en una especie dada son:
- genéticamente similares
- genéticamente idéntico
- genéticamente disímiles
- no es útil en el análisis de especies
- Contestar
-
A
La información obtenida por análisis microscópico de cromosomas teñidos se utiliza en:
- mapeo híbrido de radiación
- mapeo de secuencias
- Mapeo RFLP
- cartografía citogenética
- Contestar
-
D
Respuesta Libre
¿Por qué se está vertiendo tanto esfuerzo en las aplicaciones de mapeo del genoma?
- Contestar
-
El mapeo del genoma tiene muchas aplicaciones diferentes y proporciona información completa que puede usarse con fines predictivos.
¿Cómo podría un mapa genético del genoma humano ayudar a encontrar una cura para el cáncer?
- Contestar
-
Un mapa genético humano puede ayudar a identificar marcadores genéticos y secuencias asociadas con un alto riesgo de cáncer, lo que puede ayudar a detectar y proporcionar una detección temprana de diferentes tipos de cáncer.
17.3: Secuenciación del Genoma Completo
Si bien en los últimos años se han registrado avances significativos en las ciencias médicas, los médicos siguen confundidos por algunas enfermedades, y están utilizando la secuenciación del genoma completo para llegar al fondo del problema. La secuenciación del genoma completo es un proceso que determina la secuencia de ADN de un genoma completo. La secuenciación del genoma completo es un enfoque de fuerza bruta para resolver problemas cuando hay una base genética en el núcleo de una enfermedad.
Preguntas de revisión
El método de secuenciación de terminación de cadena:
- utiliza ddNTPs etiquetados
- usa solo didesoxinótidos
- usa solo desoxinótidos
- utiliza dNTPs etiquetados
- Contestar
-
A
La secuenciación del genoma completo se puede utilizar para avanzar en:
- el campo médico
- agricultura
- biocombustibles
- todo lo anterior
- Contestar
-
D
Secuenciar el genoma de una persona individual
- actualmente es posible
- podría dar lugar a cuestiones legales con respecto a la discriminación y la privacidad
- podría ayudar a tomar decisiones informadas sobre el tratamiento médico
- todo lo anterior
- Contestar
-
D
¿Cuál es el problema más desafiante que enfrenta la secuenciación del genoma?
- la incapacidad de desarrollar técnicas de secuenciación rápidas y precisas
- la ética del uso de la información de los genomas a nivel individual
- la disponibilidad y estabilidad del ADN
- todo lo anterior
- Contestar
-
B
17.4: Aplicando Genómica
La introducción de proyectos de secuenciación de ADN y secuenciación del genoma completo, particularmente el proyecto Genoma Humano, ha ampliado la aplicabilidad de la información de secuencias de ADN. La genómica ahora se está utilizando en una amplia variedad de campos, como la metagenómica, la farmacogenómica y la genómica mitocondrial. La aplicación más comúnmente conocida de la genómica es comprender y encontrar curas para enfermedades.
Preguntas de revisión
La genómica se puede utilizar en la agricultura para:
- generar nuevas cepas híbridas
- mejorar la resistencia a enfermedades
- mejorar el rendimiento
- todo lo anterior
- Contestar
-
D
La genómica se puede utilizar a nivel personal para:
- disminuir el rechazo del trasplante
- Predecir enfermedades genéticas que una persona puede haber heredado
- Determinar los riesgos de enfermedades genéticas para los hijos de un individuo
- Todo lo anterior
- Contestar
-
A
Respuesta Libre
Explicar por qué la metagenómica es probablemente la aplicación más revolucionaria de la genómica.
- Contestar
-
La metagenómica es revolucionaria porque reemplazó la práctica de usar cultivos puros. Se utilizaron cultivos puros para estudiar especies individuales en el laboratorio, pero no representaron con precisión lo que sucede en el ambiente. Metagenómica estudia los genomas de poblaciones bacterianas en su nicho ambiental.
¿Cómo se puede usar la genómica para predecir el riesgo de enfermedad y las opciones de tratamiento?
- Contestar
-
La genómica puede proporcionar la secuencia de ADN única de un individuo, que puede ser utilizada para opciones de medicina personalizada y tratamiento.
17.5: Genómica y Proteómica
Las proteínas son los productos finales de los genes, que ayudan a realizar la función codificada por el gen. Las proteínas están compuestas por aminoácidos y desempeñan papeles importantes en la célula. Todas las enzimas (excepto las ribozimas) son proteínas que actúan como catalizadores para afectar la velocidad de las reacciones. Las proteínas también son moléculas reguladoras, y algunas son hormonas. Las proteínas de transporte, como la hemoglobina, ayudan a transportar oxígeno a diversos órganos. Los anticuerpos que defienden contra partículas extrañas también son proteínas.
Preguntas de revisión
¿Qué es un biomarcador?
- la codificación de colores de diferentes genes
- una proteína que se produce de manera única en un estado de enfermedad
- una molécula en el genoma o proteoma
- un marcador que se hereda genéticamente
- Contestar
-
B
Una firma proteica es:
- el camino seguido por una proteína después de que se sintetiza en el núcleo
- la ruta seguida por una proteína en el citoplasma
- una proteína expresada en la superficie celular
- un conjunto único de proteínas presentes en estado de enfermedad
- Contestar
-
D
Respuesta Libre
¿Cómo se ha utilizado la proteómica en la detección y tratamiento del cáncer?
- Contestar
-
La proteómica ha proporcionado una forma de detectar biomarcadores y firmas de proteínas, que se han utilizado para la detección temprana del cáncer.
¿Qué es la medicina personalizada?
- Contestar
-
La medicina personalizada es el uso de la secuencia genómica de un individuo para predecir el riesgo de enfermedades específicas. Cuando ocurre una enfermedad, se puede utilizar para desarrollar un plan de tratamiento personalizado.