INSTITUTO TECNOLOGICO DE CD. ALTAMIRANO

ASIGNATURA: BIOTECNOLOGIA

TAREA 5 : RESUMEN DE LA UNIDAD 2°

QUIEN PRESENTA:

ALUMNA: YANITZI PALOMA CERVANTES SANTIBAÑEZ

NUMERO DE CONTROL: 09930033

CARRERA: LIC. EN BIOLOGIA VIII SEMESTRE

 

 

 

2.1 MEDIOS DE CULTIVO

 

El cultivo de tejidos, como técnica, consiste esencialmente en aislar una porción de planta (explante) y proporcionarle artificialmente las condiciones físicas y químicas apropiadas para que las células expresen su potencial intrínseco o inducido. Es necesario adoptar procedimientos de asepsia para mantener los cultivos libres de contaminación microbiana.

 

Existen distintos tipos de medios, Sin embargo, existen medios mas frecuentemente utilizados como son:

1.-El medio murashige

2.- Skoog (MS)

3.-White,

4.- Gamborg et al (B5).

5.- El medio Knudson para orquídeas etc.

Algunos  medios resultan bastante sencillos como el Knudson, el cual contiene sólo 4 componentes y no incluye  microelementos  ya que se supone que se encuentran como impurezas en los otros componentes.

En cultivos de frutales y hortalizas el medio más utilizado es MS (publicado en 1962 y considerado uno de los mayores aportes al cultivo de tejidos)

 

 

 

 

2.1.1 AREAS DEL LABORATORIO DEL CULTIVO DE TEJIDOS

 

Dentro de un laboratorio de cultivo de tejidos, se encuentran varias áreas de trabajo divididas esquemáticamente para desarrollar las diferentes funciones, prácticas o trabajos.

 

Las áreas o secciones principales son:

 

 

    2.1.2 MATERIAL Y EQUIPO DE LABORATORIO

 

Suponiendo que se establecerá un laboratorio de cultivo de tejidos de tamaño medio, se requieren, para ponerlo en funcionamiento, las siguientes piezas de equipo estándar:

 

 

 

2.1.3 GENERALIDADES DE LOS MEDIOS DE CULTIVO

 

Un medio de cultivo se puede determinar, como solución o formulación químicamente definida, donde un explante encuentra las condiciones adecuadas para desarrollar su potencial intrínseco. Las células vegetales requieren gran variedad de nutrimientos orgánicos e inorgánicos, para desarrollarse, ambos nutrimentos se requieren en dos niveles: uno macro y otro micro. El primer objetivo en la preparación de un medio de cultivo es suministrar los nutrimentos minerales en concentraciones adecuadas. Se debe incluir macro elementos ( C, H, O, P, K, N, S, Ca Y Mg ) y los microelementos ( B, Zn, Mn, Cu, Mo, Fe, Cl ).

 

Los medios de cultivo constituyen un elemento fundamental para el cultivo “in vitro” de células, tejidos, protoplastos, anteras y para lograr el desarrollo de embriones y lograr la micropropagación, etc. Los medios de cultivo tienen una serie de componentes generales y específicos cuya presencia y concentración estará en dependencia del objetivo que se persiga en su utilización. Así, los medios de cultivo pueden ser líquidos o tener un soporte sólido, tienen sustancias minerales, vitaminas, aminoácidos, azúcares, fitohormonas, etc

 

 

COMPUESTOS ORGANICOS

 

 

 

 

 

2.1.4 COMPONENTES DEL MEDIO DE CULTIVO

El medio de cultivo debe tener los nutrientes necesarios para que las células vegetales puedan desarrollarse con normalidad, entre sus componentes encontramos:

SALES INORGÁNICAS

Macronutrientes

Los elementos minerales son muy importantes para la vida de las plantas.

 

 

Micronutrientes

 Estos micronutrientes son importantes en las células vegetales, ya que al adicionarles ciertas cantidades excesivamente pequeñas permite que las sales madres sean mas eficaz para el medio de cultivo.

 

 

FUENTES DE CARBONO

Normalmente para el cultivo in vitro de células, tejidos u órganos es necesario adicionar una fuente de carbono en el medio, debido a que el crecimiento in vitro tiene lugar en condiciones poco apropiadas para la fotosíntesis o incluso en oscuridad.

La sacarosa es la más utilizada para propósitos de Micropropagacion.

Generalmente se usan concentraciones de 1 -6% de sacarosa en el medio, aquí es convertida rápidamente en glucosa y fructosa; la glucosa es la que primero se utiliza seguida de la fructosa. El azúcar blanco refinado que se vende en los supermercados puede resultar adecuado para la Micropropagación en muchos casos.

 Los azucares en el medio cumplen dos funciones esenciales:

1.-Son fuentes de energía.

2.-Mantienen en el medio un potencial osmótico determinado.

 

VITAMINAS

La mayor parte de las plantas sintetizan casi todas las vitaminas esenciales, pero aparentemente lo hacen en cantidades infraóptimas. Para lograr un buen crecimiento es necesario a menudo suplir al medio con una o más vitaminas.

La tiamina (B1) es la que más se utiliza y se la considera un ingrediente esencial. Otras vitaminas también han demostrado tener un efecto positivo en el crecimiento in vitro, como son: pidiroxina (B6), ácido nicotínico (B3), pantotenato cálcico (B5).

 

AMINOÁCIDOS

 

Los aminoácidos son usados como constituyentes de compuestos de composición química indefinida o bien por adición directa. De esta manera, se encuentran en caseína hidrolizada, peptona, triptona, lactoalbúmina hidrolizada, extracto de malta, agua de coco, casamina, etc. Los aminoácidos que se emplean directa y más comúnmente son L-glicina, L-glutamina, L-asparagina, L-arginina, L-prolina, ácido glutámico. L-hidroxiprolina, L-alanina, L-lisina, L-leucina, L-serina y L-cisteina.

 

Nitsch y Nitsch (1957) señalan que las formas L de los aminoácidos son más adecuadas para el cultivo de tejidos que las formas -D ya que estas son tóxicas.

 

REGULADORES DE CRECIMIENTO

 

Adicionalmente a los nutrientes, generalmente es necesario agregar una o más sustancias reguladoras; frecuentemente Auxinas y/o Citoquininas, pero a veces también Giberelinas o ácido ascórbico, para mejorar el desarrollo del cultivo in vitro de tejidos y órganos. Por otro lado, los requerimientos de estas sustancias varían considerablemente con los tipos de tejidos y los niveles endógenos de estos reguladores, así como con la finalidad del cultivo in vitro.

 El uso de fitoreguladores en los cultivos in vitro es de gran importancia por cuanto Se ha demostrado que la clase y concentración de dichas sustancias interactúan con el genoma de la planta. (Montoya, 1991)

 

· Auxinas

 Son utilizadas principalmente para la diferenciación de raíces y la inducción de callo. Las más utilizadas son:

 

IBA: (ácido indol-3-butírico) = diferenciación de raíces

ANA: (ácido naftalenacético) = diferenciación de raíces

IAA: (ácido indolacético) = Prolongación de explantes

2,4-D: (ácido diclorofenoxiacético) = inducción de callos.

 

· Citoquininas

 Promueve la división celular y la inducción de yemas adventicias en callos y órganos. Brotación.

— Las Citoquininas más usadas son:

— BAP: (bencilamino purina)

— Kinetina

— 2-ip (isopentenil-adenina).

(Generalmente son diluidas con ácido clorhídrico o hidróxido de sodio).

 

· Giberelinas

 Su función principal es alargar las regiones subapicales del explante. La giberelina con mayor uso es: El GA3: pero se debe tener en cuenta que es muy sensible al calor (pierde el 90% de su actividad después del autoclavado)

 

Comparado con las Auxinas y Citoquininas, las giberelinas se utilizan raramente. La mayoría de los explantes sintetizan cantidades suficientes de este grupo de hormonas.

 

· Acido abscísico

El ácido abscísico (ABA) en la mayor parte de los casos produce un efecto negativo en los cultivos in vitro, pero en determinados casos promueve la maduración de embriones, y en cultivos de células en suspensión facilita la sincronización de la división celular.

 

AGAR

 El agar es un gel que se extrae de algas marinas y que por sus características físicas se emplea para solidificar el medio básico, cuando ses trabaja con cultivo estsacionario sólido o semi-sólido.

AGUA

Es el elementos indispensable ya que se utiliza para aforar al volumen que se requiera.

TAREA UNIDAD 9

¿LAS BACTERIAS DE DIFERENTES ESPECIES PUEDEN COMPARTIR PLASMIDOS?


SI


¿POR QUE? MENCIONA EJEMPLOS?

Por que las bacterias tienen y presentan diversos mecanismos de transferencia, que les permiten transferir o compartir genes o pedazos de material genètico con diferentes especies de bacterias, Un método muy importante por el cual las bacterias pueden lograr compartir material genético con otras especies es un mecanismo de transferencia natural llamado TRANSFORMACIÒN. Este mecanismo de transferencia consiste en que las bacterias toman ADN del medio de 3 a 5 kb permitiendo la entrada de hasta 2000 pb, y poder combinar este adn con el ADN exterior, es este caso el material genètico es conocido como plàsmidos. Durante la clase el profesor menciono que por un mecanismo llamado conjugaciòn, las bacterias también pueden compartir pedazos de material genético, pero que la tasa de conjugaciòn era muy baja debido a que no todas las bacterias presentan plàsmidos.

Las bacterias pueden tomar los plásmidos que han sido liberados mediante la destrucción de otras bacterias, y así adquieren plásmidos del ADN de diferentes especies.

RANSFORMACIÓN NATURAL

Caracteres generales de la transformación natural

1.-El ADN, para que sea capaz de transformar, ha de ser de cadena doble.

2. Para cada evento de transformación basta la interacción de una sola molécula de ADN con la célula receptora; el número de moléculas de ADN que puede tomar una misma célula es limitado, y presenta una cinética de saturación.

3. No todas las células de un mismo cultivo son transformables en cualquier momento del ciclo decrecimiento

ALGUNAS BACTERIAS QUE PRESENTAN CAPACIDAD DETRANSFORMACION NATURAL.

BACILLUS CEREUS 

E. Coli

Esta bacteria la tomo como ejemplo por que creo que gracias al descubrimiento que hizo lederberg, podemos aprovar que si puede existir un  proceso de transformacion entre bacterias de diferentes especies. Descubriò que esta bacteria tiene  la capacidad de recombinarse ya que esta contiene grandes cantidades de plàsmidos,

TAREA UNIDAD 8

INVESTIGUE ¿COMO SE REALIZA EL CONTROL GENÉTICO EN EL GEN BRCA?

Para poder contestar a la pregunta de ¿Como se realiza un control genètico en el gen BRCA? primeramente conoceremos que es este GEN y como actúa.

El BCRA-1 se asocia al cáncer de mama y ovario precoces hereditarios. La mutación de este gen es responsable de la mitad de los cánceres de mama hereditarios.

Es un gen descubierto por la Dra. Mary Clarie King en el año 1990, que posee 22 exones distribuidos en 100Kb DNA. Se localiza em el cromosoma 13

.

Todos tenemos presente que el antecedente familiar de cáncer de mama es un factor de riesgo importante en toda mujer. En el caso de presentar el BCRA-1 significa que la mujer tiene un 85% de riesgo de tener un cáncer de mama y un 40-60% de cáncer de ovario. Para el BCRA-2 hay un 85% de riesgo de cáncer de mama y menos del 20% de cáncer de ovario.

Algunas variaciones del gen BRCA1 conducen a un mayor riesgo para generar cáncer de mama. Los investigadores han identificado más de 600 mutaciones en el gen BRCA1, muchos de los cuales están asociados con un mayor riesgo de cáncer.

BRCA2 un gen ubicado también en el cromosoma 13.

El gen BRCA2 pertenece a una clase de genes conocidos como genes supresores tumorales. Al igual que muchos otros supresores de tumor, la proteína producida por el gen BRCA2 ayuda a evitar que las células crezcan y se dividan con demasiada rapidez o de forma incontrolada. Los investigadores sospechan que la proteína BRCA2 pueden tener funciones adicionales dentro de las células. Por ejemplo, la proteína puede ayudar a regular la citocinesis, que es el paso en la división celular cuando el fluido que rodea el núcleo (el citoplasma) se divide para formar dos células separadas.

CONTROL GENÉTICO:

Se han realizado diversos estudios para conocer la frecuencia y la naturaleza de las mutaciones en los genes BRCA1 y BRCA2 en distintas poblaciones del mundo, principalmente en Norteamérica y Europa. De este modo se han descrito hasta el momento más de 1.500 mutaciones para el gen BRCA1 y más de 1.200 para el gen BRCA2, en familias con cáncer de mama hereditario de distintos orígenes étnicos. Estos estudios también establecen que la frecuencia y el tipo de mutaciones en este gen varían considerablemente, dependiendo de la población analizada. Las mutaciones en los genes BRCA1 y BRCA2 confieren un aumento significativo en el riesgo de desarrollar cáncer de mama u ovario, así como un aumento moderado del riesgo de desarrollar otros tipos de cáncer.

El análisis de las regiones del cromosoma 13, eliminadas llego finalmente a identificar el primer gen supresor tumoral. El gen del retinoblastoma RBI , codifica una importante proteína para controlar el ciclo celular. en los casos hereditarios de retinoblastoma un alelo de la linea germinal esta mutando. Tanto en los casos hereditarios como en los esporádicos, ambos alelos están in activados en las células tumorales,con cerca del 70% de lospacientes que muestran LOH mientras que el 30% se observa una mutación independiente del segundo alelo. La inactivaciòn del RBI  presdispone al osteocercoma, asì como el retinoblastoma, y podrá existir alguna asociaciòn con el cancer de mama, vejiga y pulmón. dado que el gen RBI se expresa en todas las cèlulas, no se sabe por que la pèrdida de la proteína RB predispone particular a los osteocercoma y al retinoblastoma. El análisis molecular de las regiones con perdida de heterocigocidad  en los tumores, ha permitido identificar un cierto numero de otros genes supresores tumorales, como el NF2, gen de la neurofibromatosis tipo2 o el MEN1 GEN de la neoplasia endocrina tipo1 .

 

bibliografìa:

http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0034-98872004000200010&script=sci_arttext

http://books.google.com.mx/books?id=zg9DdX1X1IoC&pg=PA35&dq=control+genetico+del+gen+BRCA&hl=es&sa=X&ei=fVLNT4vREuqQ2AWV4OSPAg&ved=0CDgQ6AEwAA#v=onepage&q=control%20genetico%20del%20gen%20BRCA&f=false

CONCLUSIÓN

En esta unidad número 9° llamada "TRANSFERENCIA DEL MATERIAL GENETICO" aprendimos y conocimos principalmentente lo que son las características de las bacterias, como que ellas son los organismos más abundantes del planeta, aprendimos los diferentes mecanismos de transferencia del material genetico en bacterias, vimos a grandes rasgos como es que consistía cada unos de estos, como lo es la transformación, metodo por el cual las bacterias toman ADN del medio para combinarlo con el ADN del exterior, también vimos el mecanismo de conjugación, el cual aprendí que es el método por el cual las bacterias comparte AND bacteriano entre dos bacterias una donadora F+ y una receptora llamada F- através de un puente o un pili, otro mecanismo que aprendimos fue ende la transducción, el cual se da entre dos bacterias una donadora y una receptora que compraten información genética, y por ultimo el mecanismo de transfeción, que es un mecanismo el cual consiste en introducir ácidos nucleicos en el interior de las células, a todos estos mecanismos se les denomina, mecanismos de transferencia artificial, también aprendimos los mecanismos de transferencia artifial, de los cuales conocímos, el mecanismo de microinyección, el cual funciona solamnete con células animales, la electroporación con células de bacterias y la bioblatica, solo células vegetales, a estos se les denominó mecanismos de transferencia físicos, y algunos mecanismos de transferencia quimicos que vimos fueron,  ADN desnudo, DEAE dextrano, peptidos fusiogénicos,  método de los liposomas  y el método del fosfato de calcio, esta unidad fue una de las unidades que más aprendí,  de las cuales pude obtener los conocimientos necesarios para mi desarrollo como biologa. Mis conocimientos fueron exitosos ya que aprové mi exámen con la calificación máxima.

9.2.2 MECANISMOS QUIMICOS DE TRANSFERENCIA ARTIFICIALES

Actualmente uno de los campos de estudio más importantes por lo que se refiere a las técnicas de transferencia de genes, son los estudios realizados con los llamados vectores sintéticos. Uno de los campos de estudio más importantes de las técnicas de transferencia de genes, son los estudios realizados con los llamados vectores sintéticos también usados en técnicas de terapia génica, con tal de evitar los problemas derivados de la utilización de virus para la transferencia de genes.

Método del fosfato cálcico:  

Basado en la obtención de un precipitado entre el cloruro de calcio y el DNA en una solución salina de fosfatos. Aparentemente el agregado con calcio protege al DNA de la degradación por las nucleasas celulares. El tamaño y la calidad del precipitado es crítico para el éxito del proceso, que se ve afectado por factores tales como pequeños cambios en el pH de la solución.

Método del DEAE dextrano:

Basado en la obtención de complejos entre la resina DEAE y el DNA. Los polímeros de DEAE dextrano o polybreno tienen una carga que les permite unirse a las muy negativamente cargadas moléculas de DNA. El DNA acomplejado se introduce en las células mediante choque osmótico mediante DMSO o glicerol. El uso de DEAE dextrano se limita a las transfecciones transientes.

Método Péptidos fusiogénicos:

Los péptidos fusiogénicos surgen en una linea de trabajo que nos permita paliar aquellas características del DNA desnudo que nos impiden la entrada.

Estos péptidos fusiogénicosa se utilizan para compactar DNA. y de este modo adoptan DNA con proteínas ricas en cargas +, del tipos Histonas. Esto supone una condensación considerable, ya que el DNA aparece en la forma de partículas de 50-150 nanometros, pero sólo un cierto grado de condensación permite que 1 transportador incluya 1 molécula de DNA. Asimismo la reducción de tamaño del DNA hasta unos 20 nanometros facilitaría el paso a la célula y hasta el núcleo, incrementando su protección contra las nucleases citoplasmáticas. En el proceso de penetración celular, los transportadores sintéticos (si su carga neta es +) interactuan con Aminoazucares de la Membrana plasmáticacon (carga -) para producir la incorporación a la célula en forma de endosomas. Por tanto tenemos un problema más a superar.

Método DNA desnudo:

Técnica basada en fase altamente experimental es incapaz de entrar en una célula y aún consiguiendo entrar en ellas es rápidamente degradado. La línea de investigación busca incorporar esas secuencias de DNA a un transportador, que le encierra y le lleva hasta la célula Diana en dónde a través de interacciones de membrana se asocia con ella para entregar el material al interior.

Método  de Liposomas:

Los liposomas estan formados por DNA y lípidos no inmunogénicos cargados positivamente lípidos cationicos. Se empezó a trabajar con lípidos no inmunogénicosados, ya que la organización de los lípidos en bicapa podría facilitar el paso a través de la membrana citoplasmática. Aunque estos lípidos no englobaban mucho DNA.