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12.E: Aplicaciones Modernas de la Genética Microbiana (Ejercicios)

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    12.1: Los microbios y las herramientas de la ingeniería genética

    A la ciencia del uso de los sistemas vivos en beneficio de la humanidad se le llama biotecnología. Técnicamente hablando, la domesticación de plantas y animales a través de prácticas agrícolas y reproductivas es un tipo de biotecnología. Sin embargo, en un sentido contemporáneo, asociamos la biotecnología con la alteración directa de la genética de un organismo para lograr rasgos deseables a través del proceso de ingeniería genética.

    Opción Múltiple

    ¿Cuál de las siguientes opciones se requiere para reparar la cadena principal fosfodiéster del ADN durante la clonación molecular?

    1. cDNA
    2. transcriptasa inversa
    3. enzimas de restricción
    4. ADN ligasa
    Contestar

    D

    Todos los siguientes son procesos utilizados para introducir moléculas de ADN en células bacterianas excepto:

    1. transformación
    2. transducción
    3. transcripción
    4. conjugación
    Contestar

    C

    La enzima que usa ARN como molde para producir una copia de ADN se llama:

    1. una enzima de restricción
    2. ADN ligasa
    3. transcriptasa inversa
    4. ADN polimerasa
    Contestar

    C

    En el cribado azul-blanco, ¿qué representan las colonias azules?

    1. células que no han captado el vector plasmídico
    2. células con plásmidos recombinantes que contienen un nuevo inserto
    3. células que contienen vectores plasmídicos vacíos
    4. células con un gen lacZ no funcional
    Contestar

    C

    El plásmido T i se utiliza para introducir genes en:

    1. células animales
    2. células vegetales
    3. bacteriófagos
    4. Células de E. coli
    Contestar

    B

    Verdadero/Falso

    La recombinación es un proceso que no suele observarse en la naturaleza.

    Contestar

    false

    Generalmente es más fácil introducir ADN recombinante en células procariotas que en células eucariotas.

    Contestar

    true

    Rellenar el espacio en blanco

    El proceso de introducción de moléculas de ADN en células eucariotas se llama ________.

    Contestar

    transfección

    Respuesta corta

    Nombrar tres elementos incorporados a un vector plasmídico para una clonación eficiente.

    ¿Cuándo querría un científico generar una biblioteca de ADNc en lugar de una biblioteca genómica?

    ¿Cuál es una ventaja de generar una biblioteca genómica usando fagos en lugar de plásmidos?

    Pensamiento Crítico

    ¿La biotecnología siempre está asociada a la ingeniería genética? Explica tu respuesta.

    ¿Cuál es más eficiente: la clonación de extremo romo o la clonación de extremo pegajoso? ¿Por qué?

    12.2: Visualizar y caracterizar el ADN

    Encontrar un gen de interés dentro de una muestra requiere el uso de una sonda de ADN monocatenario marcada con una baliza molecular (típicamente radiactividad o fluorescencia) que pueda hibridarse con un ácido nucleico monocatenario complementario en la muestra. La electroforesis en gel de agarosa permite la separación de moléculas de ADN en función del tamaño. El análisis de polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción (RFLP) permite la visualización por electroforesis en gel de agarosa de distintas variantes de una secuencia de ADN.

    Opción Múltiple

    ¿Qué técnica se utiliza para separar fragmentos proteicos según el tamaño?

    1. electroforesis en gel de poliacrilamida
    2. Southern blot
    3. electroforesis en gel de agarosa
    4. reacción en cadena de la polimerasa
    Contestar

    A

    ¿Qué técnica utiliza digestión con enzimas de restricción seguida de electroforesis en gel de agarosa para generar un patrón de bandas para su comparación con otra muestra procesada de la misma manera?

    1. qPCR
    2. RT-PCR
    3. RFLP
    4. Secuenciación 454
    Contestar

    C

    Todas las siguientes técnicas implican hibridación entre moléculas de ácido nucleico monocatenarias excepto:

    1. Análisis Southern blot
    2. Análisis RFLP
    3. análisis de transferencia Northern
    4. análisis de micromatrices
    Contestar

    B

    Rellenar el espacio en blanco

    La técnica de transferencia __________ se utiliza para encontrar un fragmento de ARN dentro de una muestra que es complementario a una sonda de ADN.

    Contestar

    norte

    La etapa de PCR durante la cual la molécula molde bicatenaria se convierte en monocatenaria se llama _____________.

    Contestar

    desnaturalización

    El método de secuenciación que implica la incorporación de ddNTPs se llama __________.

    Contestar

    Secuenciación de Sanger, método didesoxilo o método de terminación de cadena

    Verdadero/Falso

    En la electroforesis en gel de agarosa, el ADN será atraído por el electrodo negativo.

    Contestar

    false

    Respuesta corta

    ¿Por qué es importante que una sonda de ADN se marque con una baliza molecular?

    Al separar las proteínas estrictamente por tamaño, ¿por qué se requiere primero la exposición a SDS?

    ¿Por qué la ADN polimerasa utilizada durante la PCR debe ser termoestable?

    Pensamiento Crítico

    Supongamos que está trabajando en un laboratorio de biología molecular y está teniendo dificultades para realizar la PCR con éxito. Usted decide verificar de nuevo el protocolo de PCR programado en el termociclador y descubrir que la temperatura de hibridación se programó para ser 65 °C en lugar de 50 °C, como se había pretendido. ¿Qué efectos tendría este error en la reacción PCR? Consulte la Figura 12.2.8.

    ¿Cuál es la ventaja del análisis de micromatrices sobre el análisis de transferencia Northern para monitorear los cambios en la expresión génica?

    ¿Cuál es la diferencia entre la PCR con transcriptasa inversa (RT-PCR) y la PCR cuantitativa en tiempo real (qPCR)?

    12.3: Métodos del genoma completo y aplicaciones industriales

    Los avances en la biología molecular han llevado a la creación de campos de la ciencia completamente nuevos. Entre estos se encuentran campos que estudian aspectos de genomas completos, denominados colectivamente métodos de genoma completo. En esta sección, proporcionamos una breve descripción de los campos del genoma completo de la genómica, transcriptómica y proteómica.

    Opción Múltiple

    La ciencia de estudiar toda la colección de moléculas de ARNm producidas por las células, permitiendo a los científicos monitorear las diferencias en los patrones de expresión génica entre las células, se llama:

    1. genómica
    2. transcriptómica
    3. proteómica
    4. farmacogenómica
    Contestar

    B

    La ciencia de estudiar fragmentos genómicos de comunidades microbianas, permitiendo a los investigadores estudiar genes de una colección de múltiples especies, se llama:

    1. farmacogenómica
    2. transcriptómica
    3. metagenómica
    4. proteómica
    Contestar

    C

    La insulina producida por la tecnología de ADN recombinante es

    1. una combinación de E. coli e insulina humana.
    2. idéntico a la insulina humana producida en el páncreas.
    3. más barata pero menos efectiva que la insulina porcina para tratar la diabetes.
    4. diseñado para ser más eficaz que la insulina humana.
    Contestar

    B

    Rellenar el espacio en blanco

    La aplicación de la genómica para evaluar la efectividad y seguridad de los medicamentos a partir de la información de la secuencia genómica de un individuo se llama ____________.

    Contestar

    farmacogenómica o toxicogenómica

    Un gen cuya expresión puede ser fácilmente visualizada y monitoreada se llama ________.

    Contestar

    gen reportero

    Verdadero/Falso

    La interferencia de ARN no influye en la secuencia del ADN genómico.

    Contestar

    true

    Respuesta corta

    Si todas las proteínas celulares están codificadas por los genes de la célula, ¿qué información proporciona la proteómica que la genómica no puede?

    Pensamiento Crítico

    ¿Cuáles son algunas de las ventajas de clonar genes humanos en bacterias para tratar enfermedades humanas causadas por deficiencias específicas de proteínas?

    12.4: Ingeniería Genética - Riesgos, Beneficios y Percepciones

    Muchos tipos de ingeniería genética han arrojado claros beneficios con pocos riesgos aparentes. Sin embargo, muchas aplicaciones emergentes de la ingeniería genética son mucho más polémicas, a menudo porque sus beneficios potenciales se enfrentan a riesgos significativos, reales o percibidos. Este es sin duda el caso de la terapia génica, una aplicación clínica de la ingeniería genética que algún día puede proporcionar una cura para muchas enfermedades pero que sigue siendo en gran parte un enfoque experimental para el tratamiento.

    Opción Múltiple

    ¿En qué momento puede la FDA detener el desarrollo o uso de la terapia génica?

    1. sobre la presentación de una solicitud de IND
    2. durante los ensayos clínicos
    3. después de la fabricación y comercialización de la terapia aprobada
    4. todas las respuestas son correctas
    Contestar

    D

    Rellenar el espacio en blanco

    _____________ es un vector viral común utilizado en terapia génica para introducir un nuevo gen en un tipo celular específicamente dirigido.

    Contestar

    adenovirus

    Respuesta Corta

    Describa brevemente los riesgos asociados con la terapia génica de células somáticas.

    Pensamiento Crítico

    Comparar las cuestiones éticas involucradas en el uso de la terapia génica de células somáticas y la terapia génica de línea germinal.

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