Problema 4 de Biologia de la Selectivitat 2018
Juny 2018, Sèrie 5 · Opció A · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.
Temes: Els microorganismes i les formes acel·lulars, Biologia molecular (biomolècules i biotecnologia)
Enunciat
Exercici 4 El 2012 les científiques Emmanuelle Charpentier i Jennifer Doudna van descobrir l'aplicació del sistema CRISPR-Cas com un «editor genètic» que permet silenciar i modificar gens amb una gran precisió i eficàcia. Bàsicament, CRISPR-Cas consisteix en un RNA guia (gRNA) de vint nucleòtids acoblat a una endonucleasa (la proteïna Cas) capaç de tallar DNA. El gRNA reconeix seqüències molt concretes de DNA i l'endonucleasa talla la doble cadena de DNA per una parella de nucleòtids específica. 1. El sistema CRISPR-Cas va ser descrit per primer cop el 1993 per Francisco Juan Martínez Mojica, professor de la Universitat d'Alacant, en algunes soques de bacteris ven CRISPR-Cas per a defensar-se de virus bacteriòfags. que utilitza[1 punt] a) Aquests bacteriòfags tenen un cicle lisogènic. Responeu a les qüestions següents: En què consisteix el cicle lisogènic d'aquests bacteriòfags? DNA De quina manera el CRISPR-Cas pot actuar com a mecanisme de defensa del bacteri davant d'una infecció vírica? DNA b) Justifiqueu, des del punt de vista evolutiu, el fet que algunes soques de bacteris adquireixen el sistema CRISPR-Cas per a combatre els bacteriòfags. Cas 2. En l'esquema següent observem que CRISPR-Cas pot tallar el DNA per un lloc específic i facilitar la reparació d'un fragment d'aquest DNA. Obtenció al laboratori del nou DNA que volem modificar Cas B gRNA gRNA Introducció del nou DNA Substitució del gen danyat pel gen correcte S'ha aconseguit curar rates afectades de tirosinèmia (una malaltia causada per un gen defectuós que afecta l'estructura d'un enzim) injectant CRISPR-Cas, juntament amb el gen que sintetitza l'enzim correcte, al teixit hepàtic de les rates. [1 punt] a) El gRNA de CRISPR és complementari de les seqüències de DNA que hi ha al davant i al darrere del gen que es vol tallar. Descriviu el procés representat en l'esquema anterior. b) Després de llegir els resultats d'aquesta recerca, un estudiant afirma que la descendència de les rates afectades de tirosinèmia i curades gràcies a aquest tractament segur que no serà portadora del gen amb la mutació que causa la malaltia. Analitzeu la validesa d'aquesta afirmació.
Les imatges de l'enunciat i la solució d'aquest problema són a la web.
Veure la solució del problema