LLIURAMENT 3: Biotecnologia
| lloc: | Cursos IOC - Batxillerat |
| Curs: | Ciències per al món contemporani ~ gener 2020 |
| Llibre: | LLIURAMENT 3: Biotecnologia |
| Imprès per: | Usuari convidat |
| Data: | diumenge, 5 de maig 2024, 04:28 |
1. Càncer
Les cèl·lules del cos són la unitat més bàsica de vida. S’agrupen i formen els teixits que, al seu torn, constitueixen els òrgans del cos com ara els pulmons, el fetge, etc.
Normalment les cèl·lules creixen i es divideixen per formar noves cèl·lules que el cos necessita. Quan envelleixen i moren són reemplaçades per les noves. A vegades aquest cicle es pot alterar: les cèl·lules no moren quan ho haurien de fer i alhora
en van creant de noves, de manera que el cos disposa d’un excés de cèl·lules que no necessita. Aquestes cèl·lules poden formar una massa o un teixit que es denomina tumor.
Els tumors poden ser benignes o malignes:
- Tumors benignes: no són càncer. Les seves cèl·lules no envaeixen altres parts del cos, generalment es poden treure i no solen tornar a aparèixer.
- Tumors malignes: sí que són càncer. Les cèl·lules d’aquests tumors poden envair teixits propers o bé disseminar-se per altres parts del cos. El fet de disseminar-se des d’una part del cos a una altra s’anomena metàstasi (Vegeu l'esquema al col·lapsable)
- Consisteixen a oferir a les persones, en funció del sexe i l'edat, amb risc de patir un tipus de càncer que es facin una prova per detectar algun signe precoç d’aquest càncer.
- L’objectiu principal del cribratge és detectar el càncer en les fases inicials, abans que se’n presentin les símptomes, quan és més fàcil tractar-lo i curar-lo. En altres casos es detecten alteracions a les cèl·lules (lesions precursores) que no son càncer, però que si no es tracten, amb el temps podrien esdevenir càncer.
- Els programes de cribratge s’apliquen al càncer de mama, coll uterí i colorectal, ja que l'evidència científica ha demostrat, mitjançant estudis
rigorosos, que si es detecten precoçment es pot reduir la mortalitat.
Sovint és la primera opció de tractament perquè es pot aplicar tant en alguns processos diagnòstics com en el tractament.
Generalment es pot fer servir per:
- Identificar el tipus de càncer
- Veure si s’ha disseminat
- Eliminar el tumor quan no s’ha disseminat
- Reduir la mida del tumor
- Millorar alguns símptomes
consisteix en la utilització de raigs d’alta energia per destruir o reduir les cèl·lules tumorals d’una zona específicament delimitada (només afecta doncs, a la zona en què s’aplica el tractament).
Es fa servir per tractar alguns tipus de càncer, però no tots.
Com a tractament únic o en combinació amb altres teràpies.
Amb el propòsit de:
- Reduir la mida del tumor abans de la cirurgia.
- Destruir les cèl·lules que puguin quedar després de la cirurgia.
- Té com a objectiu destruir les cèl·lules canceroses.
- Els medicaments es distribueixen per a tot el cos, a través de la sang.
- Per tant,
també pot afectar cèl·lules sanes i produir alguns efectes secundaris.
2. Reproducció assistida
La reproducció assistida és un conjunt de pràctiques clíniques i biològiques on la medicina intervé en el procés d'aconseguir un embaràs.
Inclou tècniques diferents, per exemple:
- Inseminació artificial: la fecundació es produeix dins del cos de la dona, amb esperma de la parella o d'un donant
- Fecundació in vitro: la fecundació es produeix fora del cos de la dona. Pot ser amb òvuls de la dona o de donant i amb esperma de la parella o de donant
3. Bases de la genètica
Totes les cèl·lules del cos humà -de la pell, musculars, neurones...- tenen 46 cromosomes, excepte els gàmetes -òvuls i espermatozoides- que en tenen la meitat, 23 cromosomes.
En aquesta imatge estan representats els cromosomes d'una cèl·lula humana:
|
|
De vegades es produeixen trastorns i hi ha còpies extres d'algun cromosoma (enlloc d'una parella de cromosomes n'hi ha tres) o en falta algun. Vegeu aquí alguns
exemples.
|
|---|
|
|
|---|
|
|
|---|
3.1. Amniocentesi i cariotip
- Amb la prova de l'amniocentesi, es pot obtenir el cariotip abans del naixement.
- Aquesta prova es pot fer a partir de les 15-16 setmanes.
- Consisteix en l’anàlisi de les cèl·lules fetals que es troben en el líquid amniòtic. La mostra s’obté per punció de l’abdomen de la mare, sota control ecogràfic.
- Amb la informació del cariotip podem saber, per exemple, si hi ha un nombre diferent de cromosomes (la síndrome de Down presenta 3 cromosomes de la parella 21). També es pot conèixer el sexe del fetus.
4. Enginyeria genètica
L'enginyeria genètica és la tecnologia utilitzada per manipular i transferir ADN d'un organisme a un altre, que pot ser de la mateixa espècie o, més habitualment, d'una altra espècie.Ho veiem amb el següent exemple
|
|
D'aquesta manera la diabetis es tracta amb insulina "humana". Abans d'utilitzar aquesta tècnica, com que la majoria d’insulines de diferents especies animals s’assemblen molt, s'utilitzava la insulina de porc.
Una altra malaltia que s'ha vist beneficiada amb aquesta tècnica és l'hemofília ja que per a tractar-la, els pacients s'han d'injectar factors de coagulació que eviten
les hemorràgies.
|
|---|
5. Clonatge
Reviseu el recurs d'on està extreta gran part de la següent informació:
- Les cèl·lules mare no estan especialitzades, és a dir, no tenen funció pròpia, perquè encara no s’han convertit en cèl·lules d’un teixit específic,
- Es diferencien de la resta de les altres cèl·lules corporals perquè al dividir-se presenten les següents propietats:
- Produir noves còpies d’elles mateixes de forma indefinida.
- Produir noves cèl·lules que, mitjançant els estímuls apropiats, es transformaran en els diferents teixits de què està compost el cos humà.
- Poden colonitzar i reparar un teixit o un òrgan malalt substituint les cèl·lules malaltes per cèl·lules sanes.
- Són les cèl·lules a partir de les quals ens hem desenvolupat cadascun de nosaltres quan es van unir l’òvul i l’espermatozoide, i són les cèl·lules que van donar lloc a tots els òrgans i teixits del nostre cos quan van ser sotmeses als estímuls específics necessaris per a això. Tots els nostres òrgans i teixits en conserven una “petita reserva” que els permeten mantenir-les i reparar-les.
- N’hi ha de tipus segons el moment en què es puguin obtenir:
- Les cèl·lules mare embrionàries:
- són pluripotents, perquè es poden diferenciar (transformar) en qualsevol dels més de 200 tipus de cèl·lules diferents que tenim al cos
- es troben als embrions de pocs dies d'edat
- el seu ús va acompanyat de raons bioètiques perquè d'una banda es treballaria amb embrions humans, però d'altra banda es podrien aconseguir, per exemple, cèl·lules musculars cardíaques per reparar el cor d'una persona que ha patit un infart
- Les cèl·lules mare adultes o somàtiques
- es troben en diferents teixits dels adults
- s'encarreguen d'anar regenerant de manera natural els teixits que es fan malbé
- són multipotents perquè només poden diferenciar-se en una determinada "família" de cèl·lules:
- les cèl·lules mare de la sang e poden convertir en diversos tipus de cèl·lules sanguínies, però no poden convertir-se en les cèl·lules del cervell o altres tipus de cèl·lules
- Les cèl·lules mare pluripotents induïdes, també conegudes com a cèl·lules iPS:
- són cèl·lules mare adultes que han estat induïdes per a ser pluripotents i poder-se transformar en qualsevol cèl·lula
Clonar vol dir obtenir estructures genèticament idèntiques: cèl·lules, teixits o tot un organisme.
Veurem dos tipus de clonatge explicats al recurs WEB: La genètica a l'abast de tothom
- Aneu a CLONATGE I CÈL·LULES MARE > CLONATGE REPRODUCTIU (aneu a la part inferior de la finestra). No us perdeu l'animació.
- Aneu a CLONATGE I CÈL·LULES MARE > CLONATGE TERAPÈUTIC (aneu a la part inferior de la finestra). No us perdeu l'animació "transferència nuclear".
6. Donacions i trasplantaments
Pel que fa a la donació de sang, teixits i òrgans, heu de navegar per aquestes webs -cliqueu al damunt-, no per memoritzar dades ni continguts sinó per poder argumentar després sobre el tema:
7. Així doncs, què cal saber?
Al final del lliurament hauríeu de ser capaços de:
- Saber explicar què és el càncer i com es produeix metàstasi, així com alguns tractaments
- Comprendre la importància del programes de cribatge
- Conèixer les tècniques de reproducció assistida i saber-les interpretar en un esquema
- Entendre les bases moleculars i funcionals de la genètica: àcids nucleics, estructura dels gens i cromosomes
- Saber com s'hereta el sexe
- Saber què és i com s'obté el cariotip
- Saber identificar en un cariotip, el sexe i les possibles anomalies
- Conèixer la tècnica d’obtenció de transgènics
- Conèixer en què consisteix l'hemofília
- Saber interpretar -en un esquema- el mecanisme d’obtenció per enginyeria genètica d’insulina -per tractar la diabetis- o factors -per tractar l’hemofília
- Saber explicar què són les cèl·lules mare i els tipus que hi ha
- Identificar què són i com s’obtenen les cèl·lules mare embrionàries i adultes
- Saber interpretar -en un esquema- el procediment de clonatge reproductiu i del terapèutic
- Entendre quins és l'objectiu d'ambdós tipus de clonatge
- Justificar avantatges i inconvenients d'ambdós tipus de clonatge
- Conèixer les característiques de la donació de sang
- Valoració positiva de la donació de sang, de teixits i d'òrgans
- Saber argumentar sobre les controvèrsies relacionades amb la reproducció assistida, els organismes transgènics i l'ús de cèl·lules mare