¿Qué pasará si inyecto ADN vegetal en una célula humana?

Curso acelerado para los niños: el ADN es solo ADN. Es lo mismo, no importa de dónde viene. Una secuencia que usa ATATTAA desde una célula vegetal hace lo mismo que un tramo de ADN con la misma secuencia en una célula animal. Además, no puedes simplemente colocar el ADN en ninguna parte de una celda y esperar que suceda la magia. No funciona así.

Además, vas a tener que ser mucho más específico en tu pregunta.

¿Dónde en la celda estás inyectando el ADN? ¿Se está insertando en el genoma humano?

Si es así, ¿en qué parte del genoma humano se está insertando? ¿Qué hace la secuencia?

  • Si solo es basura, entonces no pasará nada , siempre que no hayas insertado la basura en medio de un gen humano importante.
  • Si interrumpe un gen humano, entonces el producto del gen ya no se fabricará correctamente. Felicidades, le has dado a alguien una enfermedad. O simplemente mató esa única célula. Y perdiste el tiempo extrayendo ADN de la planta para hacerlo cuando cualquier otra fuente de ADN hubiera funcionado igual.
  • ¿Qué pasa si el ADN de esta planta contiene un gen para producir una proteína que los humanos no producen? No sucederá nada si no se inserta después de un promotor porque la célula no podrá encontrarlo.
  • ¿Qué pasa si inserta este gen de planta en un lugar donde la célula podría encontrarlo y transcribirlo? La célula probablemente moriría porque comenzaría a producir una proteína extraña y presentarla en sus marcadores de superficie de clase I del MHC, y entonces el sistema inmunitario del cuerpo será como “¿no? Normal” y matará a la célula.

Bueno, ¿y si simplemente colocas el ADN dentro del citoplasma de la célula?

  • ¿Quieres que la célula haga algo genial con la información en el filamento de ADN? Lástima, la transcripción del ARN no ocurre en el citosol. Los nucleótidos probablemente se descompondrán y metabolizarán.
  • ¿El ADN que estás introduciendo en la célula también viene con histonas? Aquí está el truco: si la célula humana en la que lo inyectó es una célula presentadora de antígeno, romperá las histonas y presentará los fragmentos en sus marcadores de superficie MHC clase II. Y entonces su sistema inmune sabrá atacar cualquier forma con esas histonas.

Gracias por el A2A.
Para empezar, no has especificado en qué parte de la célula de la planta estás inyectando el ADN: si simplemente estás inyectando fragmentos de ADN de la planta en el citoplasma, no pasará exactamente nada.
Esto se debe a que los fragmentos de ADN son demasiado grandes para atravesar la envoltura nuclear. Como resultado, nunca alcanzarán las diversas enzimas de transcripción que lo convertirán en cadenas de ARNm que luego pueden ser utilizadas por los ribosomas para producir proteínas. Simplemente se descompondrán y los ácidos nucleicos resultantes se transmitirán según lo requiera la célula.

Supongamos entonces que el ADN se inyecta directamente en el núcleo: ¿qué pasaría entonces? Aún así, absolutamente nada en términos de observar el organismo como un todo durante un período de tiempo razonable. Usted ve, la hebra de ADN, dependiendo de su tamaño, todavía puede ser transcrito a ARN, pero una hebra de ADN que codifica una proteína en sí misma no tiene muchas posibilidades: requiere varios factores de transcripción y otras adiciones genéticas bastante complejas. para ser utilizado regularmente por la célula en la codificación de proteínas.

Supongamos, entonces, que la célula lo usa activamente, la célula puede producir la proteína que el ADN codifica si las condiciones eran adecuadas para que lo haga. Esta es una célula en trillones: eso apenas afectará el funcionamiento del organismo como un todo a menos que tal vez la proteína codificada sea una toxina. Incluso entonces, es probable que se cuente el número de tales moléculas producidas y que no esté en cantidades lo suficientemente grandes como para producir una concentración sanguínea significativa de dicha proteína.

Además, esto solo se aplicará a una célula: el fragmento de ADN introducido artificialmente probablemente nunca se incorpore en el genoma de la célula y cuando finalmente se escinde por mitosis, ninguna célula nueva tendrá el gen que insertó cuidadosamente en la primera.

Después de eso, cuando la célula finalmente muera, se destruirán todos sus contenidos y no habrá pruebas de que alguna vez hayas inyectado el fragmento (excepto tal vez el papeleo, pero la célula no lo sabrá).

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Pero en serio, amigos, la ingeniería genética que implica el empalme del ADN de una especie en células de otra especie implica bastante ingeniería de biología celular, enzimas e incluso vectores virales que provocan que el ADN invitado se incorpore en el ADN del huésped de la manera adecuada.

Simplemente para inyectar el ADN de la planta en una célula humana, el ADN se descompondría con bastante rapidez por las lisozimas celulares, las enzimas de la célula que limpian la célula de los químicos y subproductos de las reacciones bioquímicas celulares. Inyectado en el núcleo directamente, y el ADN de la planta sería reconocido como extraño, y se dividiría en nucleótidos y grupos fosfato por varias enzimas ADNasa y escupir en la célula, donde las lisozimas pueden hacer su trabajo. Entonces nada espectacular le pasaría a la célula humana.

Demasiado vago para responder. Probablemente solo se haya descompuesto, ya que el simple hecho de estar dentro de una celda no significa automáticamente que el ADN haga algo. Muchas células tienen mecanismos para reconocer y descomponer el ADN extraño, porque inyectar ADN en las células es lo que hacen los virus.

Sin embargo, si espera que la respuesta sea “¿podremos sintetizar y hacer nuestra propia comida”? No. Eso no está sucediendo. La fotosíntesis es un proceso complejo que involucra organelos que normalmente se heredan, no se construyen desde cero. ADN no es magia

Además de las otras respuestas aquí, vale la pena señalar que, si bien es poco probable que llegue a esa etapa si la célula realmente comienza a producir proteínas vegetales, al menos algunos fragmentos de estos se montarán en el exterior de la membrana celular. Esto se denomina presentación y las células presentan muestras de todas las proteínas que crean.

El resultado de estas proteínas extrañas que se presentan en la membrana externa de una célula humana es inevitablemente la muerte de la célula debido al ataque del sistema inmune adaptativo. Tenemos este mecanismo porque generalmente cualquier célula encontrada en nuestro cuerpo que produce proteínas desconocidas es una de varias posibilidades malas:

  1. La célula es una bacteria, un parásito u otro organismo invasivo.
  2. La célula es una de nuestras propias células que ha sido cooptada por un virus.
  3. La célula es un mutante, en el mejor de los casos esto significaría una célula no funcional o disminuida, en el peor podría ser un cáncer en desarrollo.

Si bien podría ser una mutación benigna o incluso potencialmente beneficiosa, el hecho es que fácilmente podemos permitirnos perder unas pocas células que pueden reemplazarse muy fácilmente, por lo que la pérdida de una célula potencialmente comprometida es una pérdida muy aceptable. Como tal, ante el peligro que presentan las otras posibilidades, nuestro sistema inmunitario ha evolucionado para disparar primero y luego hacer preguntas, simplemente no vale la pena arriesgarse a permitir que un virus o cáncer, etc., eche raíces porque una vez que lo tiene puede ser demasiado tarde para tenerlo bajo control.

Aparte de posiblemente destruir la célula, nada sucederá realmente. La estructura del ARN de la planta no se convertiría con éxito para adaptarse a la tensión de la humana y, debido a la falta de proteínas compatibles, el fragmento simplemente se destruiría. En el mejor de los casos, obtienes 1 célula vegetal completa entre los muchos miles de millones de células humanas y cuando muere … poof, se ha ido para siempre. Además, las células vegetales tienen una pared celular rígida que impide el transporte de nutrientes en el ser humano debido a que nuestras proteínas están diseñadas para pasar a través de una membrana semipermeable.

O podríamos todos estar equivocados y tener un PlantMan creado a partir de la fertilización in-vetro. Después de 9 meses, la madre da a luz a un pequeño árbol parlante que llega a medir 30 pies de alto y por reproducción asexual es capaz de esparcir pequeñas semillas de hombre por la tierra y en 20 años seremos invadidos por miles de personas que hablan árbol. Entonces los seres humanos restantes perderían tecnología y retrocederían a la edad oscura y pelearían contra la gente del árbol con flechas en llamas y hachas. Al menos hasta que el Capitán Planetas némesis, el Capitán Contaminación aparece y destruye todas las formas de vida de las plantas vivas, dejando a la tierra en un desierto estéril y los humanos sobrantes mueren a causa de la peste. Y así es como se formó el Desierto de la Gran Cuenca 🙂

O eso dicen * conspiración *