Transferència gènica: funció, tasques, rol i malalties

Gen transferència es refereix a la transferència artificial o natural de material genètic estrany a un òvul fecundat. Més exactament, els gens individuals es transfereixen d’un organisme donant a un organisme receptor. Es distingeix entre horitzontal i vertical general transferència. Gen la transferència pot tenir lloc per transformació, conjugació o transfecció. Els mètodes tècnics són, per exemple, la microinjecció o el mètode biolístic, també anomenat "pistola genètica".

Què és la transferència de gens?

La transferència de gens es refereix a la transferència artificial o natural de material genètic estrany a un òvul fecundat. La transferència horitzontal de gens és un procés en què el material genètic es reprèn o transmet sense vies reproductives sexuals i independentment dels límits de les espècies. En aquest procés, un gen amb una propietat específica s’introdueix en un genoma i s’hi activa. Més precisament, això significa que el material genètic no es transfereix al llarg d'un llinatge, mentre que la transferència de gens vertical es produeix a través dels avantpassats als descendents. En teoria evolutiva, la transferència horitzontal de gens proporciona una explicació a l’aparició de microorganismes, per exemple, que es caracteritzen per forts salts evolutius. Transmissió vertical, en la qual patògens es transmeten a una altra generació mitjançant el material genètic d’una generació infectada, s’ha de distingir d’aquesta com una forma especial. En microorganismes i invertebrats, es documenta la transferència horitzontal. Entre els bacteris, per exemple, gens resistents a antibiòtics propagació. A Wolbachia els bacterisd'altra banda, un genoma sencer es transfereix a les cèl·lules d'una mosca de la fruita, encara que només alguns dels gens prenguin més endavant certes funcions. A causa de la ràpida descomposició de l'ADN tansgènic fora d'una cèl·lula, és poc probable que es produeixi una transferència horitzontal de gens a la fauna microbiològica. Majoritàriament té lloc al laboratori. No obstant això, l'aparició de diverses resistències i patògens per si sola podria proporcionar informació sobre una transferència gènica natural. Aquesta transferència de gens s'ha demostrat, per exemple, en el bacteri del sòl Agrobacterium tumefaciens, que té la capacitat de transferir ADN a cèl·lules vegetals, un procés descrit per primera vegada pels biòlegs moleculars belgues Marc Van Montagu i Jozef Schell el 1983, i al Gram -Bacteri negatiu de la barra Bartonella henselae, que és capaç de transferir l’ADN a les cèl·lules eucariotes mitjançant el seu propi sistema de transport. La transferència vertical de gens, al seu torn, és un encreuament que es produeix entre dos individus o plantes sobre una base sexual, mitjançant la qual els gens es transmeten a les properes generacions. Aleshores parlem de transmissió al llarg del llinatge vertical. Per exemple, si es creuen plantes transgèniques i no transgèniques, les no transgèniques també recullen les construccions dels gens. De la mateixa manera, pot ser una qüestió de passar a cromosomes que tenen defectes genètics. En els microorganismes, l’herència de l’ADN a la descendència s’anomena transmissió vertical. Al seu torn, aquest terme descriu addicionalment la transmissió de patògens durant embaràs, procés de naixement i després del naixement per part de la mare al fill. 벤치와 필드에서 이탈리아 팀을 시작 거의 XNUMX % 예약에 피를로, 부폰과 발로 텔리와 같은 별, 상반기 XNUMX XNUMX에서 무승부로 끝났다. Squadra Azzurra의 단지 XNUMX 분의 범위에서 세 가지 목표와 하반기의 시작 부분에서 "폭발". pot ocórrer aquí, per exemple rubèola o VIH.

Funció i tasca

In enginyeria genètica, la transferència horitzontal de gens s’utilitza per crear organismes modificats genèticament. El procés implica nombrosos mètodes en funció de la modificació particular, com ara si es tracta d’un procariota o eucariota. El primer fa referència a organismes que no tenen nucli cel·lular. Aquests són, per exemple els bacteris, més precisament eubacteris i arqueobacteris. Es caracteritzen per una alta adaptabilitat biològica i una morfologia simple, no tenen mitocòndries, un genoma lliure al citoplasma, té una matriu extracel·lular complexa i ADN addicional. En conseqüència, els eucariotes són organismes que tenen un nucli i es desenvolupen a partir de cèl·lules inicials que contenen nucli. Aquests, al seu torn, poden ser espores o zigots. Un zigot és una cèl·lula diploide sorgida d’un òvul i esperma cel·la. Les espores són microorganismes unicel·lulars o pluricel·lulars amb una alta resistència a les influències ambientals. En els procariotes es produeix la transformació, la transducció i la conjugació; en eucariotes, es produeix la transfecció. En la transducció, els fragments d’ADN es transfereixen entre dos bacteris per infecció amb bacteriòfags i, en conjugació, l’ADN es transfereix d’un bacteri a un altre. Fins i tot del donant al receptor a través dels límits de les espècies. Els bacteris que actuen com a donants tenen el factor F que fa possible la conjugació. Mitjançant un pont de plasma es crea una connexió entre els bacteris i el donant transfereix el plasmidi al receptor. La transformació, al seu torn, és la captació d’ADN lliure per part dels bacteris.

Malalties i trastorns

Els investigadors han estat capaços de demostrar que el material genètic humà no només es va transferir d’una generació a la següent mitjançant la transferència de gens vertical, sinó que els humans també l’adoptaven dels bacteris durant l’evolució. Així, més de cent gens de microorganismes van entrar al genoma humà mitjançant la transferència horitzontal de gens. El resultat de la investigació va causar un gran enrenou el 2001, però encara es va considerar controvertit. A mesura que avançaven els anys, finalment es va disposar d’una base de dades de genomes més extensa i els científics britànics van comparar gens d’espècies de mosques de fruites, primats, diversos nematodes i humans amb material hereditari dels microorganismes. En el cas dels humans, el resultat va ser de 145 gens que es van originar al món microbià i que també desenvolupen funcions importants, com ara la participació en metabolisme dels greixos o en diverses reaccions immunitàries. Aquesta transferència horitzontal de gens probablement es va produir en un moment en què les diferents espècies encara no s’havien separat. En canvi, en els nematodes i les mosques de la fruita, la transferència de gens en aquesta forma encara existeix avui. Tot i això, encara no s’ha pogut aclarir com es va produir el contraban d’aquests bacteris al genoma humà. Una possible explicació és virus, que podrien haver servit de transportistes. En general, la transferència de gens pot tenir un efecte positiu a la vegada health dels organismes fent-los immunes a les susceptibilitats externes, però també es pot produir el contrari en què els patògens, com en el cas del VIH, es transmeten a un altre organisme.