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14.1B: Aplicaciones modernas del ADN

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    El ADN tiene muchas aplicaciones en una variedad de campos, incluyendo la medicina forense y la medicina.

    Objetivos de aprendizaje
    • Explicar por qué el ADN es una herramienta práctica en diversos campos, como la medicina forense

    Puntos Clave

    • El ADN es único para cada individuo y, por lo tanto, puede usarse con fines de identificación.
    • El genoma humano consta de alrededor de 3 mil millones de pares de bases, correspondientes a aproximadamente 20,000 a 25,000 genes funcionales.
    • El ADN de cada persona se hereda de sus padres: 23 cromosomas de la madre, y 23 cromosomas del padre.

    Términos Clave

    • genotipo: La combinación de alelos, situados en los cromosomas correspondientes, que determina un rasgo específico de un individuo.
    • cigoto: La célula única que surge de la unión de dos gametos; en los animales, la célula que surge de la unión de esperma y óvulo.
    • gen: Unidad de herencia; las unidades funcionales de los cromosomas que determinan características específicas codificando ARN o proteínas específicas.
    • fenotipo: La aparición de un organismo basado en una combinación multifactorial de rasgos genéticos y factores ambientales.

    El acrónimo “ADN” se ha convertido en sinónimo de resolución de delitos, pruebas de paternidad, identificación de restos humanos y pruebas genéticas. El ADN se puede recuperar del cabello, la sangre o la saliva. Las secuencias de ADN de cada persona son únicas, y es posible detectar diferencias entre individuos dentro de una especie sobre la base de estas características únicas. Las pruebas de ADN también se pueden usar para identificar patógenos, identificar restos biológicos en excavaciones arqueológicas, rastrear brotes de enfermedades y estudiar patrones de migración humana. En el campo médico, el ADN se utiliza en diagnósticos, desarrollo de nuevas vacunas y terapia contra el cáncer. Ahora también es posible determinar predisposiciones a algunas enfermedades observando genes.

    Clonación

    La clonación reproductiva es un método utilizado para hacer un clon o una copia idéntica de todo un organismo multicelular.
    En la clonación tanto el organismo original como el clon tienen ADN idéntico. Los gemelos idénticos son, en un sentido, clones entre sí; tienen ADN idéntico, habiéndose desarrollado a partir del mismo óvulo fertilizado.
    La clonación se convirtió en un problema de ética científica cuando una oveja se convirtió en el primer mamífero clonado a partir de una célula adulta en 1996.
    Desde entonces se han clonado con éxito varios animales como caballos, toros y cabras, aunque estos individuos a menudo presentan anomalías faciales, de extremidades y cardíacas.

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    Figura\(\PageIndex{1}\): La comprensión moderna de la estructura y función del ADN ha llevado a la clonación: Dolly la oveja fue el primer mamífero grande en ser clonado.

    Ha habido intentos de producir embriones humanos clonados como fuentes de células madre embrionarias, a veces referidas como 'clonación con fines terapéuticos'. La clonación terapéutica produce células madre para intentar remediar enfermedades o defectos perjudiciales (a diferencia de la clonación reproductiva, que tiene como objetivo reproducir un organismo). Aún así, los esfuerzos de clonación terapéutica han encontrado resistencia por consideraciones bioéticas.

    PRISM

    CRISPR (Clustered, Regularly-Interspaced Short Palindrmic Repeats) permite a los científicos editar genomas, mucho mejor que las técnicas más antiguas para el empalme y edición de genes. La técnica CRISPR tiene una enorme aplicación potencial, incluyendo la alteración de la línea germinal de humanos, animales y otros organismos, y la modificación de los genes de los cultivos alimentarios.
    Han surgido preocupaciones éticas sobre esta biotecnología y la perspectiva de editar la línea germinal humana y hacer los llamados 'bebés diseñadores'.

    Técnica CRISPR: Esta película pasa por el proceso de CRISPR.

    Organismos Genéticamente Modificados

    Un organismo genéticamente modificado (OMG) es cualquier organismo cuyo material genético haya sido alterado mediante técnicas de ingeniería genética. Los OGM son una fuente de medicamentos y alimentos genéticamente modificados y también son ampliamente utilizados en la investigación científica, junto con la producción de otros bienes.
    La modificación genética implica la mutación, inserción o deleción de genes. Los genes insertados generalmente provienen de una especie diferente en una forma de transferencia génica horizontal.

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    Figura\(\PageIndex{1}\): Glo Fish: El GloFish es una marca patentada y registrada de peces fluorescentes genéticamente modificados (GM). Un gen que codifica la proteína verde fluorescente, originalmente extraída de una medusa, que produce naturalmente fluorescencia verde brillante se insertó en un embrión de pez cebra.

    Las bacterias, las plantas y los animales han sido modificados genéticamente desde principios de la década de 1970 con fines académicos, médicos, agrícolas e industriales. En Estados Unidos, los OGM como la soja Roundup-Ready y el maíz resistente a los barrenadores son parte de muchos alimentos procesados comunes. Al igual que en muchas de estas áreas biotecnológicas existe una controversia considerable en el uso de OGM.

    Contribuciones y Atribuciones

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