Ciències per al món contemporani.

Biotecnologia. Qüestionari de repàs.

1.- Explica què són els plàsmids. Són petites molècules circulars d’ADN autoreplicables que hi ha a l’interior dels bacteris procariotes a part del seu ADN principal.

2.- Explica què són els enzims de restricció. Són “tisores moleculars” que tallen la seqüència d’ADN de la mateixa manera i en la mateixa seqüència.

3.- Explica què són les ADN-lipases. Enzims que permeten unir fragments d’ADN que han estat prèviament tallats.

4.- a.- Explica en què consisteix el procés de transformació bacteriana. Consisteix a introduir un gen humà a un bacteri perquè aquest produeixi proteïnes humanes.

b.- Explica com, en biotecnologia, es pot aprofitar la transformació bacteriana. Es poden fer cultius de bacteris modificats per extreure’n elements beneficiosos que produeixin.

5.- Explica què entenem per ADN recombinant. L’ADN recombinant és un ADN al que s’hi ha afegit algun gen que no li és propi i aquest ha passat a formar-ne part.

6.- Anomena algunes molècules proteiques que s’obtinguin a nivell industrial utilitzant bacteris als que s’ha introduït ADN recombinant. La insulina, l’interferó humà, l’hormona del creixement, l’ADN polimerasa I, elements utilitzats en detergents, vacunes basades en proteïnes recombinants, i enzims i hormones utilitzats en els aliments.

7.- a.- Explica què és la PCR (Reacció en cadena de la polimerasa). És l’amplificació de petites mostres d’ADN per fer-les apreciables com a objectes d’anàlisi.

b.- Comenta quines aplicacions té la PCR. Diagnòstic de malalties, identificació i anàlisi d’ADN (en crims i casos familiars), seqüenciació d’ADN i estudis d’evolució.

c.- Digues què es necessita per fer una PCR i quins passos cal seguir. Cal una petita mostra d’ADN, encebadors per iniciar la reacció (20 nucleòtids), taq-polimerasa (un enzim que sintetitza ADN) i nucleòtids d’ADN (per fer l’ADN nou). Els passos a seguir són:

1. Desnaturalitzar l’ADN (separar les dues cadenes) a 95 ºC.
2. Unir l’encebador (per complementarietat de bases) a 55 ºC.
3. Unir la taq-polimerasa a la cadena motlle per fer ADN nou unint els nucleòtids a 72 ºC.
4. Separar les cadenes a 95ºC.
5. Repetir el procés unes 30 vegades.
6. Conservar el nou ADN a 4ºC.

8.- a.- Explica què és un organisme transgènic. És un organisme que porta al seu codi genètic un gen estrany, un gen que no és propi de la seva espècie.

b.- Posa exemples d’organismes transgènics. Bacteris productors de substàncies, plantes resistents a plagues, paràsits i sals, plantes productores de toxines, mosques de laboratori, vaques productores de llet amb antibiòtic.

c.- Anomena avantatges i inconvenients de l’ús d’organismes transgènics. Avantatges: Major creixement d’organismes, utilitats molt diverses, nul efecte sobre el cos humà, organismes més sans, barats i nutritius.

Inconvenients: Problemes ambientals, problemes a collites veïnes, desenvolupament de resistències, problemes econòmics a causa de la formació de monopolis de llavors transgèniques.

9.- a.- Explica què són les cèl·lules mare. Són cèl·lules no diferenciades que, en dividir-se, poden esdevenir qualsevol tipus de teixit de l’ésser viu.

b.- Digues d’on podríem obtenir cèl·lules mare: tipus de cèl·lules mare. Es poden obtenir dels embrions, dels cordons umbilicals, d’alguns teixits en adults i de manera induïda, a partir d’un cultiu de cèl·lules de la pell amb un retrovirus.

c.- Quines aplicacions tenen les cèl·lules mare. Es poden utilitzar per evitar el rebuig en cas de teixits que hagin de ser reemplaçats.

10.- a.- Explica què és la clonació d’éssers vius, i què entenem per organismes clònics. És la creació d’un ésser viu amb idèntica composició genètica que un altre.

b.- Digues com es faria per clonar un ésser viu adult sencer. Es converteix un òvul en un zigot extraient el seu ADN i substituint-lo per un de sencer d’una cèl·lula adulta de l’organisme que es vol clonar.

c.- Digues com es faria per copiar teixits d’un organisme adult amb finalitat terapèutica. S’extraurien cèl·lules de la pell, aquestes es convertirien en cèl·lules mare mitjançant el procediment d’inducció (introduint-hi el retrovirus –4 gens específics-) i es transformarien en el tipus de cèl·lula desitjada, que podria formar teixit cardíac o nerviós depenent de la necessitat.

11.- a.- Explica què és un virus, i quines són les seves parts. Un virus és una càpside de proteïnes amb capacitat infectiva que té al seu interior un tros d’ADN que li permet reproduir-se.

b.- Explica com es poden utilitzar els virus per fer teràpia gènica. En malalties causades per problemes de certs gens es poden aprofitar virus amb aquests gens en el seu ADN perquè infectin les cèl·lules del pacient amb els gens correctes. Es pot fer in vivo (dins del cos del pacient) o ex vivo (extraient les cèl·lules del pacient i modificant-les en un cultiu per retornar-les al cos).

12.- Fes un comentari donant raons a favor i en contra dels procediments i les tècniques utilitzades en biotecnologia que han generat debats ètics: com poden ser els transgènics, les cèl·lules mare, o l’experimentació amb animals al laboratori.

L’experimentació amb animals als laboratoris ha suscitat reaccions diverses des de diversos sectors de la societat des del començament del seu ús. Alguns opinen que aquestes pràctiques són necessàries per incrementar la nostra qualitat de vida, mentre que altres creuen que la mort i el sofriment d’altres éssers vius no es pot justificar de cap manera.

Els partidaris de l’experimentació amb animals manifesten que molts d’aquests animals han estat creats al propi laboratori, i la seva única missió i raó d’existència és aquesta. També remarquen la importància del seu treball per salvar vides humanes i la utilitat que tenen aquestes actuacions, a diferència d’altres casos de maltractament d’animals únicament per diversió en festes populars que segueixen sent legals o per assumptes també trivials, com l’experimentació en el camp dels cosmètics o inclòs en armamentística.

Els detractors, pel contrari, consideren que els drets dels animals són inviolables i que no és vida estar tancat a una gàbia i sofrint experiments continus que poden arribar a causar l’envelliment prematur, malalties incurables o la mort. També, si no moren a causa de la malaltia provocada, poden ser sacrificats per no ser útils rere la intervenció. També remarquen que moltes vegades l’excessiu nombre de repeticions d’un mateix experiment només es fa per justificar la concessió de beques o patrocinis, i que alguns experiments esdevenen inútils per no ser extrapolables a l’ésser humà.