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Como la bacteria E. coli podria sintetizar insulina humana?

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by

Francis Michelle Sanchez

on 22 February 2016

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Transcript of Como la bacteria E. coli podria sintetizar insulina humana?

Digestión parcial
Endonucleasas mensajeras
Tipos de cortes
¿Que es la insulina?
Síntesis de insulina
Extremos cohesivos
Endonucleasas de restricción:
Reconocen una secuencia de bases específica en el DNA denominada diana o sitio de restricción, y la cortan hidrolizando un enlace fosfodiéster.
Se encuentran de forma natural en bacterias, con función defensiva.
En 1978 se consigue obtener la secuencia de insulina humana. Esta secuencia se introduce en el interior de la Escherichia Coli y se consigue que la bacteria produzca insulina. Es decir, con ingeniería genética se trasforma la E. Coli con una fábrica de producción de insulina. La insulina se extrae de las bacterias, se purifica y se vende como medicamento.

Animales transgénicos
Producción de insulina
Insulina
¿Cómo se hace?
Producción de insulina artificial
Síntesis de la insulina humana a través de la E. coli
ADN
recombinante

Clonación
La insulina es una hormona polipeptida de 51 aa producida y secretada por las células betas de los islotes de langerhans
La insulina es como una llave que abre la cerradura de las puertas de la célula del cuerpo para la glucosa
Receptores de insulina
Clonación
Selección de una pequeña molécula de ADN capaz de autoreplicarse.
Vectores
Unión covalente de dos fragmentos de ADN.
Traslado del ADN del tubo de ensayo
a la célula huésped
Selección o identificación de las
células huésped con ADN recombinante.
Insulina recombinante
Producción
de
pro-insulina

Producción
de las dos cadenas
por separado
Francis Sanchez.
Plásmidos
Bacteriofagos
Ingeniería genética
Beneficios

1.Son física y químicamente equivalente a la insulina pancreática humana.
2.Produce menos formación de anticuerpos.
3.Su producción es más rápida y se genera en grandes cantidad

Marcadores seleccionables
Transformación
En 1982 se comercializa la primer insulina con ADN recombinante, su nombre es Humulina.
La ventaja de esta insulina “humana” es que es fácil mantener la bacteria, se pueden producir grandes cantidades en menor tiempo que la de origen animal y con costos menores. La compatibilidad de la insulina es del 100%.
¿Por que se usa la E. coli?
Procedimientos generales
1.
Genes simples y muy estudiados.
2. Fácil de manipular genéticamente.
3. Bajos costos de cultivo.
4. Altos niveles de producción
1. Cortar el ADN en lugares determinados.
2. Selección de una pequeña molécula capaz de autorreplicarse.
3. Unión covalente de dos fragmentos de ADN (ADN recombinante).
4. Traslado del ADN del tubo de ensayo a una célula huésped.
5.Selección o identificación de las células huésped con ADN recombinante.
Insulina con ADN recombinante
Cortar el ADN en lugares determinados
Enzimas de restricción
I
III
II
Grandes complejos formados por múltiples subunidades que contienen simultáneamente las actividades endonucleasa y metilasa.
Al azar.
1000 bp o mas.
25 bp.
ATP
ATP
En la misma secuencia de reconocimiento.
Su utilidad fue demostrada por Daniel Nathans. Las usó por primera vez para desarrollar nuevos métodos para cartografiar y analizar genes y genoma.
Se nombran a partir del organismos del que fueron aisladas, a veces indicando la cepa, más números romanos.



La mayoría reconocen sitios de restricción con 4 o 6 bp.

La acción de la enzima EcoRI lo hace a nivel de la unión entre la guanina y adenina, realizando un corte con una secuencia palindrómica y ambos sitios de rompimiento se hallan colocados simétricamente.

Jhessika Torres.
Cromosomas bacterianos
artificiales
&
1. Choque térmico
2.Electroporacion
Extremos romos
2 a 4 nucleótidos desapareados en cada extremo.
Enlaces fosfodiéster opuestos. No hay bases desapareadas.
Tamaño de los fragmentos
Frecuencia del lugar de restricción
Tamaño de la secuencia de reconocimiento
Cataliza nuevos enlaces fosfodiéster
ATP
Extremos cohesivos complementarios
Extremos romos (conectores)
ADN Ligasa
Frederick Grant Banting
Charles Best
James Collip
Jhon James Rickard Macleod
Nicolae Paulescu
Pre-proinsulina
Insulina
Proinsulina
A
D
N

ligasa
Francis Sanchez
BAC
Digestión parcial
Endonucleasas mensajeras
Fue hasta 1922 cuando se administró por primera vez insulina para tratar la diabetes, concretamente un extracto de hígado de ganado que, debido a las impurezas presentes, producía grandes reacciones alérgicas. Los experimentos avanzaron, intentando encontrar la dosis exacta necesaria para una correcta respuesta del organismo, obteniendo resultados más o menos satisfactorios.
Método clásico
La empresa argentina BioSidus se convirtió en la primera a nivel mundial en producir insulina humana en vacas genéticamente modificadas.
Zaraith Carrero
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