Los colores de la biotecnología Entornos científicos e industriales cada vez más especializados y diversos, hacen uso en mayor o menor medida de la biotecnología como herramienta para sus procesos. Esta diversidad ha determinado a su vez la necesidad de un sistema de clasificación de los usos de la biotecnología que los agrupe en función de sus característi características cas comunes o de su utilidad final. Como resultado, actualmente se consideran cinco agrupaciones fundamentales de los usos biotecnológicos, que han sido identificadas mediante un sistema de colores.
La utilización de los seres vivos, sus partes o los productos de su actividad para su uso industrial constituye la base de la biotecnología. Existen ejemplos del uso biotecnológico de microorganismos desde tiempos antiguos, como son la fermentación de bebidas alcohólicas y la fabricación de pan. Desde este prisma, incluso la selección y obtención de diferentes variedades productivas de plantas y animales de interés agrícola y ganadero a lo largo de la historia podrían considerarse aproximaciones biotecnológicas. El descubrimiento y caracterización de los procesos de mantenimiento y flujo de la información biológica ha provocado la expansión del número de aplicaciones de la biotecnología.
Entornos científicos e industriales cada vez más especializados y diversos, hacen uso en mayor o menor medida de la biotecnología como herramienta para sus procesos. Esta diversidad ha determinado a su vez la necesidad de un sistema de clasificación de los usos de la biotecnología que los agrupe en función de sus características comunes o de su utilidad final. Como resultado, actualmente se consideran cinco agrupaciones fundamentales de los usos biotecnológicos, que han sido identificadas mediante un sistema de colores.
La biotecnología roja agrupa todos aquellos usos de la biotecnología relacionados con la medicina. La biotecnología roja incluye la obtención de vacunas y antibióticos, el desarrollo de nuevos fármacos, técnicas moleculares de diagnóstico, las terapias regenerativas y el desarrollo de la ingeniería genética para curar enfermedades a través de la manipulación genética. Algunos de los ejemplos más relevantes de biotecnología roja son, la terapia celular y la medicina regenerativa, la terapia génica y los medicamentos basados en moléculas biológicas, como los anticuerpos terapéuticos.
La biotecnología blanca engloba a todos aquellos usos de la biotecnología relacionados con
los procesos industriales. Por esta razón, la biotecnología blanca es también conocida como biotecnología industrial. La biotecnología blanca presta especial atención al diseño de procesos y productos que consuman menos recursos que los tradicionales, haciéndolos energéticamente más eficientes o menos contaminantes. Existen numerosos ejemplos de biotecnología blanca, como son la utilización de microorganismos para la producción de productos químicos, el diseño y producción de nuevos materiales de uso cotidiano (plásticos, textiles…) y el desarrollo de nuevas fuentes de energía sostenibles, como co mo los biocombustibles.
La biotecnología gris está constituida por todas aquellas aplicaciones directas de la biotecnología al medio ambiente. Podemos subdividir dichas aplicaciones en dos grandes ramas de actividad: el mantenimiento de la biodiversidad y la eliminación de contaminantes. Respecto a la primera, cabe destacar la aplicación de la biología molecular al análisis genético de poblaciones y especies integrantes de ecosistemas, su comparación y catalogación. También pueden incluirse las técnicas de clonación con el fin de preservar especies y la
utilizaci utilización ón de tecnologías de almacenamiento de genomas. En cuanto a la eliminación de contaminantes o biorremediación, la biotecnología gris hace uso de microorganismos y especies vegetales para el aislamiento y la eliminación de diferentes sustancias, como metales pesados e hidrocarburos, con la interesante posibilidad de aprovechar posteriormente dichas sustancias o utilizar subproductos derivados de esta actividad.
La biotecnología verde se centra en la agricultura como campo de explotación. Las aproximaciones y usos biotecnológicos verdes incluyen la creación de nuevas variedades de plantas de interés agropecuario, la producción de biofertilizantes y biopesticidas, el cultivo in vitro y la clonación de vegetales. La primera de estas aproximaciones es la que ha experimentado un mayor desarrollo y también la que ha suscitado mayor interés y controversia en la sociedad. La creación de variedades modificadas de plantas se basa casi exclusivamente en la transgénesis, o introducción en la planta de interés de genes procedentes de otra variedad u organismo. Mediante la utilización de esta tecnología se persiguen tres objetivos fundamentales. En primer lugar, se busca la obtención de variedades resistentes a plagas y enfermedades. A modo de ejemplo, en la actualidad se utilizan y comercializan variedades de maíz resistentes a plagas como el taladro. Una segunda utilización de las plantas transgénicas está orientada al desarrollo de variedades con mejores propiedades nutricionales (por ejemplo, mayores contenidos en vitaminas). Por último, la transgénesis en plantas también se estudia como medio para obtener variedades de plantas que actúen como biofactorías productoras de sustancias de interés médico, biosanitario o industrial en cantidades fácilmente aislables y purificables.
La biotecnología azul se basa en la explotación de los recursos del mar para la generación de productos y aplicaciones de interés industrial. Si tenemos en cuenta que el mar ofrece la mayor biodiversidad, potencialmente existe una enorme variedad de sectores que se pueden beneficiar de los usos de la biotecnología azul. Muchos de los productos y aplicaciones de la biotecnología azul se encuentran en fase de búsqueda o investigación, si bien ya hay ejemplos de utilización de algunos de ellos de forma cotidiana.
Sin duda, el uso de materias primas de origen marino es la biotecnología azul de mayor proyección en gran variedad de sectores. Dichas materias primas, en su mayoría hidrocoloides y gelificantes, ya están siendo ampliamente utilizados en alimentación, sanidad, depuración, etc. La medicina y la investigación son otros grandes beneficiarios del desarrollo de la biotecnología azul. Algunas moléculas marcadoras procedentes de organismos marinos son ya de uso cotidiano en investigación. También se aíslan de organismos marinos moléculas con actividades enzimáticas útiles para diagnóstic diagnóstico o e investigaci investigación. ón. Algunos biomateriales y agentes con actividad farmacológica o regenerativa se obtienen o están siendo investigados para su uso en estos sectores. Finalmente, sectores como la cosmética y la agricultura analizan el potencial de la biotecnología azul para su desarrollo futuro.
LA BIOTECNOLOGÍA APLICADA A LA MEDICINA 24 noviembre 2010 ESCUCHAR Si empezamos por el principio, se debe definir qué es la Biotecnología y cuales pueden ser sus aplicaciones. Así pues, la Biotecnología consiste en la utilización de seres vivos sencillos (bacterias y levaduras) y células eucariotas en cultivo, cuyo metabolismo y capacidad de biosíntesis se utilizan para la fabricación de sustancias específicas aprovechables por el hombre. La Biotecnología permite, gracias a la aplicación integrada de los conocimientos y técnicas de la bioquímica, la microbiología, la ingeniería química, química, y, sobre todo, la ingeniería genética, aprovechar en el plano tecnológico las propiedades de los microorganismos microorganismos y los cultivos cultivos celulares. celulares. Permiten Permiten producir a partir de recursos recursos renovables y disponibles en abundancia gran número de sustancias y compuestos.
Se ha producido un claro avance en este campo quedando claramente diferenciadas la Biotecnología tradicional de la moderna. La Biotecnología tradicional empleaba microorganismos, como bacterias, levaduras y mohos, para producir diferentes alimentos, como el pan, queso, vino o cerveza. En cambio, hoy en día utiliza microorganismos modificados genéticamente, mediante técnicas de Ingeniería Genética. Una breve definición de Ingeniería Genética: es una parte de la Biotecnología que se basa en la manipulación de genes para obtener sustancias específicas aprovechables por el hombre. Se trata de aislar el gen que produce la sustancia, e introducirlo en otro ser vivo que sea más sencillo (y barato) de manipular;
lo que se consigue es modificar las características características hereditarias de un organismo de una forma dirigida por el hombre, alterando su material genético. Si nos paramos a pensar en las aplicaciones aplicacio nes la lista se hace infinita, ya que se puede aplicar apl icar en muy distintos campos como alimentación, agricultura, ganadería, medio ambiente o medicina. Una de sus aplicaciones en medicina más esperanzadora es la Terapia Génica, que permite tratar a personas con enfermedades genéticas. Mediante este tipo de terapia se puede curar enfermedades debidas a la presencia de un gen defectuoso. La técnica empleada consiste en introducir el gen sano en el individuo y que luego sus células produzcan la proteína proteína que necesita. necesita. Este es el el método que se emplea emplea para el tratamiento tratamiento de enfermos enfermos con fibrosis quística (enfermedad (enfermedad producida por un gen recesivo). En 1989 se identificó el gen causante de la misma, lo que permite determinar, mediante un análisis de DNA, si una persona es portadora o no. Por ejemplo, una de las principales vías de investigación actuales es la de marcar genéticamente a las células tumorales de un cáncer para que el organismo las reconozca como extrañas y pueda luchar contra ellas. Esta técnica se puede aplicar en enfermedades con alta incidencia, con el beneficio que eso reporta, como cáncer (melanoma, riñón, ovario, colon, leucemia, pulmón, hígado, próstata,…), fibrosis quística,
hipercolesterolemia, hemofilia, artritis reumatoide, diabetes o VIH. Hay muchas proteínas con un alto interés médico y económico, como antibióticos, enzimas, hormonas (insulina, hormona del crecimiento, eritropoyetina, …), vacunas (vacunas comestibles), proteínas sanguíneas (seroalbúmina, factores de coagulación, …), interferón, y un largo etcétera. Dando un paso más entramos en el campo de la nano-Biotecnología mediante el cual se puede acceder a nuevos
tratamientos locales, que no afectan el organismo entero, por ejemplo en los trasplantes de médula ósea, la investigación con células madre, la terapia genética, el cáncer o la
hemólisis. De esta forma resulta posible trabajar con sistemas de diagnóstico cada vez más diminutos para seleccionar células determinadas. Así, por ejemplo, en el tratamiento del cáncer de mama, con la ayuda de partículas magnéticas se pueden eliminar células malignas aisladas y la paciente evitaría así una intervención quirúrgica. La nano-Biotecnología se considera la ciencia clave del siglo XXI, que promete progresos revolucionarios y nuevas terapias. La Biotecnología es una ciencia en auge, de la que se hacen eco políticos, periodistas, farmacéuticas, médicos y la sociedad en general. Por ello, es de gran utilidad la realización de congresos y encuentros entre
profesionales que aportan diferentes puntos de vista. Uno que se celebró recientemente (5 de diferentes profesionales noviembre de 2010) fue el organizado por el CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales Medioambient ales y Tecnológicas) y que tuvo por título “Curso de Biotecnología aplicada a la Salud”. En
él se abordó , por ejemplo, el uso de fármacos biotecnológicos (los cuales emulan a factores biológicos naturales con la finalidad de potenciar o inhibir un efecto biológico determinado), que representan el 20 por ciento del total de medicamentos medicamentos disponibles en el mercado mercado y el 50 por ciento de los nuevos fármacos en desarrollo. También hubo especial interés en nuevos anticuerpos monoclonales, proteínas recombinantes o vacunas. También hay publicaciones que indagan en el tema y que acercan esta nueva ciencia al público, como el libro “ Biotecnología aplicada a la Medicina Medicina”” de J.F.Tresguerres, Jesús A.Fernández -Tresguerres Hernández de Ediciones Díaz de Santos, 2003.
Colegio de bachilleres del Estado de Puebla Plantel 20 Biología II Bloque 3: Valoras Las Aportaciones Más Relevantes de la Biotecnología Presentación: El presente blog tiene la finalidad de aportar información acerca de todo lo que tiene que ver con biotecnología. Asi como sus aportaciones y aplicaciones, como en antibióticos, elaboración de hormonas,vacunas, organismos transgenicos, en la clonacion de animales mamíferos, su aplicación en la agricultura y ganadería.
Objetivo: Al finalizar toda la información el lector a través de actividades dinámicas podrá conocer el concepto de biotecnología, conocer todas sus aplicaciones, fundamentos y los beneficios que tiene la biotecnología en distintos campos. Indice: a) Introducción b) Competencias genericas y disciplinarias c) Objetos de aprendizaje d) Marco teórico a) Introducción: La biotecnología es un enfoque multidisciplinario que involucra varias disciplinas y ciencias (biología, bioquímica, genética, virología, agronomía, ingeniería, química, medicina y veterinaria entre otras). En términos generales biotecnología es el uso de organismos vivos o de compuestos obtenidos de organismos vivos para obtener productos de valor para el hombre. Como tal, la biotecnología ha sido utilizada por el hombre desde los comienzos de la historia en actividades tales como la preparación del pan y de bebidas alcohólicas o el mejoramiento de cultivos y de animales domésticos. Históricamente, biotecnología implicaba el uso de organismos para realizar una tarea o función. Si se acepta esta definición, la biotecnología ha estado presente por mucho tiempo. Procesos como la producción de cerveza, vino, queso y yoghurt implican el uso de bacterias o levaduras con el fin de convertir un producto natural como leche o jugo de uvas, en un producto de fermentación más apetecible como el yoghurt o el vino. http://www.monografias.com/trabajos14/biotecnologia/biotecnologia.shtml#ixzz3WYFtAfZ 4 --A --Activ ctividad idad de aprendizaje: Del texto anterior crea un resumen con tus palabras sobre lo que entendiste.
b)Competencias genericas y disciplinarias Fundamente opciones sobre los impactos de la cencia y la tecnología en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones eticas.
Establece la interrelacion entre la ciencia, tecnologia y el ambiente en contextos historicos y sociales especificos.
Fundamenta opciones sobre los impactos de la ciencia y la tecnologia en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas. Identifica problemas, formula preguntas de caracter cientifico y plantea las hipotesis necesarias para responderlas.
Obtiene, registrafuentes y sintetiza la informacion para experimentos responder a preguntas de carácter científico, consultando relevantes y realizando pertinentes. Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos naturales a partir de evidencias científicas. Maneja las tecnologías de la información y la comunicación. Relaciona los niveles de organización quimica, física y ecológica de los seres vivos. Identifica los sistemas y reglas o principios medulares, que subyacen a una serie de fenómenos Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información.
Elige las fuentes de información más relevantes para un propósito especifico y discrimina entre ellas de acuerdo a su relevancia y confiabilidad.
Propone maneras de solucionar un problema y desarrolla un proyecto en equipo, defendiendo un curso de acción con pasos especificos. Aporta puntos puntos de vista vista con apertuta apertuta y considera considera los los de otras personas de de manera reflexiva. Privilegia el diálogo como mecanismo para laa solucion de conflictos. Advierte que que los fenómenos fenómenos que se desarrollan desarrollan en en los ámbitos ámbitos local, nacional nacional e internacional ocurren dentro de un contexto global interdependiente. c)Objetos de aprendizaje 3.1 Concepto de biotecnología 3.2 Aplicacion Aplicaciones es de la biotecnolo biotecnología gía en la la época antigua antigua y moderna moderna 3.3 Fundamentos de la técnica del ADN recombinante y su utilización en la ingeniería genetica 3.4 Beneficios de la biotecnología en diferentes campos
d)Actividad Diagnostica 1.- Se define como el empleo de recursos biológicos para producir productos de utilidad humana a) Biología b) Bioquimica c) Biorremediació Biorremediación n d) Biotecnología 2.- Producto obtenido por los primeros grupos humanos después de descubrir la fermentación del jugo de frutas: a) Vino b) Azúcar c) Almidón d) Queso 3.- Proceso por el cual se obtuvieron plantas mejoradas genéticamente en la antiguedad. a)Autofecundación sucesiva b) Reproducción selectiva c)Polinización cruzada d Ingenieria genética 4.- Tecnología que ha permitido transferir genes foráneos al genoma de las células hospederas de otros organismos. a)PCR b) Electrofore Electroforesis sis c) ADN recombinante d) ADN complementari complementario o 5.- Diferencias de las hormonas producidas por ingeniería genética en relación con las que obtenían de animales y de cadáveres humanos. a) Contienen impurezas y se producen en pocas cantidades. b) Son idénticas a las humanas y su producción es mayor. c) Su disposición es en poca cantidad y su costo elevado. d) Son algo diferentes a las humanas y contaminan. 6.- Consecuencias que tiene el hecho de que las plantas transgénicas sean resistentes a los insectos: a) Propicia la contaminación ambiental por plaguicidas b) Se equilibra el ambiente por el exterminio de insectos c) Se mejoran las condiciones ambientales. d) Requiere el empleo de herbicidas. 7.- Producto tecnológico que emplea una versión inocua del agente patógeno para estimular al sistema inmunitario a producir anticuerpos que eviten el desarrollo posterior a la enfermedad: a) Antibióticos b) Vacunas c) Hormonas d) Vitaminas 8.- Técnica que permite obtener la cantidad de copias del fragmento del ADN que se requiere y en breve tiempo. a) PCR b)Electroforesis b)Electrofor esis c) Tecnología del ADN c) Hibridación 9.- Pretende que una vez identificado un gen defectuoso, se reemplaze por otro norma y de esta manera se cure o prevenga la enfermedad. a)La b) Laclonación tecnologíahumana. de la biorremediación.
c) La terapia génetica. d) La tecnología del ADN recombinante. 10.- Su objeto fue descubir la secuencia de nucleótidos del ADN de los genes de la células humanas. a) La medicina forence. b) Proyecto Genoma Humano c) Reacción en la cadena polimerasa d) Proyecto del diseño de los organismos humanos
Para comprobar tus resultados puedes mandar un correo con la actividad diagnostica y tus respuestas al correo: correo:
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BIOTECNOLOGÍA Concepto de biotecnología De manera sencilla y amplia, es posible definir la como el proceso donde se utilizan los recursos biológicos, dígase organismos vivos, sus partes o los compuestos que producen para obtener bienes de utilidad para el ser humano. La definición que de este término da la Organización de Cooperación y Desarrollo Económico (OCDE) es la siguiente: es la implicación de procedimientos científicos y tecnológicos a la transformación de ciencias materias por agentes biológicos para producir bienes y servicios. Una de las formas en que se divide la historia de la biotecnología es: la época antigua y moderna. Lamoderna antigua a su vezincluidos consta de periodo primitivo y otro de lagenética, micro-biología en la etapa quedan lasunaplicaciones de la ingeniería el ADNy recombinante y la creación de los organismos transgénicos.
A plic plicacion aciones es de la biotec biotecnolog nolog ía en la época antig antig ua y moderna
Época antigua Elaboración de pan,vino, cerveza.
Los grupos humanos empezaron a utilizar la biotecnología desde las primeras etapas de su organización social, particularmente en la producción de alimentos, cuando descubrieron que cultivando las plantas y domesticando a los animales que consumían, aseguraban su alimento por mayor tiempo, transformando asi su vida de recolectores y cazadores a la de agricultores y pastores.
Reproducción selectiva de plantas y animales Se le conoce también a este proceso como selección artificial y cruza entre especies emparentadas, el ser humano ha modificado la información genética de plantas y animales desde hace miles de años para obtener alimentos de mejor calidad y en mayor proporción. Con estas técnicas se han transferido genes de individuos de la misma especie o de especias relacionadas genéticamente por medio de cruzas de los que han sido seleccionados por sus características sobresalientes, después de ciclos reproductivos sucesivos hasta obtener la generación con las características deseadas.
Periodo de la microbiología. Una segunda etapa del desarrollo de la biotecnología se inicia con los trabajos de Louis Pasteur (1822-1895) en la identificación de los microorganismos causantes de la fermentación en la segunda mitad del siglo XIX, lo que contribuyo a impulsar la incorporación de la técnica de fermentación en algunas áreas industriales. También aporto las bases de la asepsia, por medio de la esterilización del material quirúrgico que hasta entonces no se practicaba; La creación del proceso de pasteurización para la conservación de leche : la vacuna antirrábica en 1885 y la invalidación de la teoría de la generación espontanea, pues mostró su falsedad por medio de los experimentos con los matraces de cuello de cisne.
Louis Pasteur
A plic plicacion aciones es de la biotec biotecnolog nolog ía moderna Tiene como antecedentes las bases genéticas de Gregor Mendel, descubiertas en 1900; los conocimientos de la biologia molecular que surgió en la década de 1950, en la que se descifro la estructura del ADN como material hereditario y en el decenio siguientes se descubrieron los procesos por los cuales su información se traduce en proteínas. Más tarde en los años 60´s se conoció el diseño de una tecnología comprendida dentro de un nuevo campo llamado ingeniería genética, y se logro la creación de los organismos trangenicos.
E la labora boración ción de hormonas hormonas , antibióticos antibióticos y más más .
Insulina: es una hormona que se requiere para el tratamiento de la diabetes: antes se obtenía del ganado que se sacrificaba en los rastrosy, por ser algo diferente a la insulina humana a veces causaba efectos secundarios. El gen humano que codificaba para la
insulina insertado en las células bacterianas es idéntica a la que secreta el páncreas humano.
Somatotropina: También llamada la célula del crecimiento, se administra a los niños que no son capaces de producirla debido a alguna deficiencia deficiencia para que de esta manera puedan crecer normalmente. Esta hormona también la producen las bacterias por medio de la tecnología del ADN recombinante.
Antibioticos: El primer antibiótico que se uso para combatir padecimientos de origen
infeccioso fue la penicilina, producida por el hongo "Penicillium notatum" descubierto por Alexander Alexan der Fleming en 1928; pero pero fue hasta hasta 1943 ( en la Segunda Segunda Guerra Guerra Mundial) Mundial) cuando, por métodos de cultivo celular: se pudo industrializar, aunque en escala pequeña.
Vacunas: Las vacunas tienen su fundamento en el reconocimiento como antígeno que hace el sistema inmunitario de las proteínas que el agente infeccioso trae en la superficie para producir anticuerpos que eviten el desarrollo de la enfermedad y de esta manera el individuo infectado queda protegido. La vacuna es una variación inocua del agente patógeno que estimula al sistema inmunitario del individuo para producir anticuerpos que eviten los síntomas de una infección posterior.
Organismos transgenicos Otra aplicación de la biotecnología moderna es la creación de organismos transgenicos, mediante la transferencia de genes.
Plantas transgenicas. Los cultivos transgenicos que mas se consumen son maíz, soya y algodón. Otros cultivos se encuentran en etapa experimental, en la que se incorporan genes que expresan su mayor valor nutritivo.
Animales transgenicos. Son aquellos desde las primeras etapas de su desarrollo embrionario se les inserta el gen a fin de modificar su genoma y lograr que se desarrollen las características deseables. En general, los animales transgenicos se han utilizado en las actividades experimentales en laboratorio para producir compuestos de importancia medica. Por ejemplo, las vacas se han mejorado para producir mayor cantidad de leche, las ovejas para proporcionar mas lana y los peces para aumentar su tamaño.
Fu ndamentos Fundam entos de la técnica del A DN recombinante y su s u utilización en la ing eniería genétic genética a
Tecnologia del ADN recombinante
En los últimos años se ha desarrollado la tecnología del ADN recombinante, que ha
permitido analizar y manipular el ADN como jamas se pensó hacerlo. Esta tecnología es un procedimiento de la ingeniería genética que tiene como objetivo insertar ADN foráneo al genoma de la célula hospedadora, donde puede replicarse y traducirse en proteínas.
Clonacion del ADN en bacterias La clonacion consiste en la produccion de copias geneticamente identicas de un gen, una celula u organismo. Cuando la clonacion se realiza a traves de un plásmido que se incorpora a la bacteria, las moleculas del ADN hibridas se colocan junto con la bacterias en un medio de solucion salina de calcio, que facilita su membrana plasmática, procedimiento llamado Transformación. Despues, las bacterias transformadas se cultivan en un medio que contiene antibiotico de selección; de esta manera solo aquellas bacterias que hayan adquirido el plásmido recombinante podran crecer en este medio. Una vez creado el banco de genes se procede a identificar las lineas celulares o clonas adecuadas. Para amplificar un segmento de ADN se requieren fundamentalment fundamentalmente: e:
Cebadores. Llamados tambien iniciadores o primers que son oligonucleótdos
capaces de unirse en un extremo de una cadena del ADN y otro en el extremo opuesto de la otra cadena e iniciar la sistesis de las dos cadenas. Desoxinucleótidos trifosfatos. Son los nucleótidos precursores que se aparean en forma complementaria con los nucleótidos de las cadenas moldes preexistentes.
Enzima ADN polimerasa. Se compone de los siguientes procedimientos basicos; 1) Desnaturalización térmica del ADN, 2) Descender la temperatura a 60°, 3)
Ampliar el fragmento deseado deseado.. Enlongación. La polimerasa calzara la síntesis de las nuevas cadenas a partir de las originales desde los cebadores. A este proceso se la llama la elongación del ADN. Interpretación de material obtenido. El producto de la amplificación es sometido a la electroforesis en el gel de agarosa, que luego es teñido con una solución de bromuro de etidio y finalmente observado bajo luz ultravioleta. Durante este proceso el ADN migra del polo negativo hacia el positivo, ya que al aplicarle corriente eléctrica estas se distribuyen separadamente por la diferencia de la velocidad con que emigran dentro del gel. El producto de la amplificación es ADN de doble cadena con un peso molecular determinado
B enefici os de la biotecnolog biotecnología ía en en diferentes campos
Biotecnología industrial Desde tiempos inmemorables la biotecnología ha sido empleada por la humanidad, en especial en la industria alimentaria y farmacéutica tales como la panificadora, producción de vino y queso. Son ejemplos de aplicaciones en el uso industrial de la biotecnología la producción de insulina, hormonas del crecimiento y medicamentos por medio del ADN recombinante.
Biotecnología en agricultura y ganadería La invención de la agricultura y la domesticación de los animales permitió a los primeros grupos de humanos a obtener con mayor disponibilidad su alimentación. Una de las alternativas, de seguro la más importante para obtener a mayor velocidad de producción y de buena calidad el alimento humano son los cultivos transgenicos que se ha logrado a partir de las técnicas del ADN recombinante de la ingeniería genética.
Plantas transgenicas Las plantas transgénicas son aquellas que contienen ganes de otra planta, casi siempre de especie diferente y que al expresarse le dan nuevas características. El interés en producir plantas con nuevas características radica en que estas satisfagan las necesidades de la población, aumentan su resistencia a las plagas y que el rendimiento de su producción sea optimo y de bajo costo. El vector que ha demostrado capacidad para aceptar genes foráneos e incorporarlos a su genoma, para luego insertarlos en el ADN de la célula vegetal y modificar su información genética, es la bacteria Agrobacterium tumefaciens que es infecciosa y produce tumores en la planta.
Animales transgenicos Al animal a cuyo fenoma fenoma se le incorpora incorpora un gen exogeno, exogeno, que produce, produce, que provenga de un organismo de la misma especie o de otra diferente, se le llama transgenico y el procedimiento para introducir el gen se le denomina transferencia. La tecnica empleada consiste en la macroinyección de los plasmidos portadores del gen en el núcleo del oocito, que es la célula que da origen al ovulo por meiosis y después fecundarla por in vitro , para que una vez formado el cigoto, se implante en una hembra previamente sometida a tratamiento hormonal para que adquiera su mas alta capacidad de fertilidad. Entre los animales mas utilizados en este tipo de experimentos estan los ratones.
Clonación de mamiferos En febrero de 1997, el Instituto Roslin, anuncio el nacimiento de la oveja Dollyy, primer mamífero clonado a partir de la célula de un organismo adulto. La técnica empleada en la clonacion de Dolly fue la de transferencia nuclear. Esta requiere la participación de dos células: una receptora que fue un ovocito sin fecundar y la otra célula (con nucleo) fue la que proporciono material genético (en el caso de Dolly fue la célula mamaria de una oveja). Por lo que Dolly fue el resultado de la interacción de una célula donante de la glándula mamaria, que fue la que proporciono el material genético, y otra que fue el ovocito.
Proyecto genoma: logros y limitaciones El genoma es el conjunto de genes contenido en las células de un organismo. El gen es la secuencia de nucleotidos del ADN que tiene una función especifica, como la de codificar para una proteina o para una molécula de ácido ribonucleico. El Proyecto Genoma Humano es un programa de investigación que inicio a finales de la década de 198.
Logros: En febrero de 2001, fue publicada en las revistas estadounidenses Nature y Science. Asi nos entramos que el genoma humano tiene alrededor de 30000 genes y no 80000 ó 100000 como en un principio se creía. Limitaciones: Sin embargo, no basta con conocer la secuencia nucleotica del ADN de los genes y su ubicación en los cromosomas para saber su funcionamiento. Por esta razón, la ciencia genomica tiene dos grandes áreas: la estructural y funcional. La primera se orienta hacia la localización de las secuencias de nuclotidos del ADN de los genes. El área funcional esta encaminada a descubrir como funcionan esos genes, para la cual se impone la necesidad de emplear nueva tecnologia que facilite conocer la fisiologia de los genes y prevenir, diagnosticar y tratar enfermedades hereditarias e infecciosas.
Bioética Por una parte todas las aportaciones de la biotecnología son beneficiosas, ya que pueden tomar ñas medidas preventivas que eviten el desarrollo de estas enfermedades. Pero por otra, la falta de privacidad en la información genética de la persona considerada por muchos como un atento a la intimidad personal. En estos casos se han establecido principios éticos como: - Proteger la privacidad de la información genética. - Sobre casos de riesgos genéticos en el diagnostico prenatal, se opta por respetar la decision de las personas sobre la continuación o interrupción del embarazo. La bioética pretende examinar lo que es posible hacer y lo que no, aunque se disponga de los medios para hacerlo.humana Esta nueva como objetivo "estudiar en forma sistemática la conducta en elciencia campotiene de las ciencias de la vida y salud, examinando esta conducta a la luz de los principios y valores morales"
E val valuación uación s uma umativa: tiva: C ontesta la la s ig uiente sopa de let letras ras
Prueba objetiva: 1. La ___________ es un enfoque multidisc multidisciplinario iplinario que involucra varia ciencias como la biología, bioquímica, genética, entre otras.
La elaboración de pan, vino y cerveza es un ejemplo 2. de: a) Biotecnología b) Biotecnología moderna c)Biotecnología c)Biotecnolog ía antigua 3. ¿Quien creo el proceso de pasteurización? Fleming b) Louis Pasteur c)James Watson 4.
a)Alexander d)Gregor Mendel
Es una hormona para el tratamiento de la diabetes: _________
5. Primer antibiótico, el cual fue descubierto por Alexander Fleming: a) Amoxicilina b) Ampicilina c)Piperacilina c)Piperac ilina d) Penicilina Penicilina 6. La producción de vino y queso son ejemplos de: a)Biotecnología en agricultura y ganadería. b)Biotecnología en plantas c)Biotecnología industrial d)Biotecnología en animales 7. Menciona un beneficio que le permitió la biotecnología a la agricultu agricultura ra y ganadería : 8. El animal mas usado para experimentos de animales transgenicos es: a)Oveja b) Conejo c)Ratón d)Mono 9. Primer mamífero en ser clonado: a)R atón b)Oveja c) Mono d)Perro 10. El Instituto Roslin fue el que anuncio el nacimiento de_______________ el primer mamífero clonado
Evaluaciones: 1.- Evaluación diagnostica (la que contestaste antes de iniciar con la información) 2.-Evaluación formativa (Actividad de aprendizaje) 3.-Evaluación sumativa 4.-Prueba objetiva Nota: para para ser s er evalua evaluados dos los traba trabajos jos ant anterior erior es debes ma mandarlos ndarlos al s ig uiente correo:
[email protected]
