La BiotecnologĂa
Introducción
En este trabajo presentamos los puntos más importantes a desarrollar en la revista digital de la biotecnología de la siguiente manera: *Concepto de biotecnología( biotecnología verde, azul, blanca y roja), los principios bioética, la evolución de la biotecnología desde los años a.C hasta hoy día, su aplicación en el campo ,medicina, industria, fecundación in vitro y fabricación artesanal de cerveza. También encontraran sus grandes beneficios y riesgos e incluso los organismos genéticamente modificados(los organismos transgénicos, los alimentos modificados); presentamos lo que es animales biorreactores y xenotransplantes, introducimos un gran contenido acerca de la clonación, el ADN y PCR, el ADN copia, el ADN recombinante, los clones verdaderos, la clonación humana, Dolly la veja y por ultimo encontraras un glosario de las palabras más importantes de este tema “La Biotecnología”. Con el propósito de querer lograr más información para el aprendizaje global e implementar las condiciones verdaderas que se nos presentan en nuestro entorno sobre los avances de la ciencia.
Contenido Bibliografía……………………………………………………………………….
Bioética Humanidad Biodiversidad
Biotecnología
Control
*Agricultura
Mejora Genética *Ganadería *Medicina 1. investigación 2. terapia génica 3. xenotransplantes *Industria 1. Fármacos 2. Alimentación *Biorremediación 1. depuradoras suelos 2. hidrocarburos
Aplicaciones
Ingeniería Genética
Método
Clonación celular: ADN (Recombinado organismos genéticamente modificados)
Clonación a celular: Amplificación del ADN (PCR)
Es el conjunto de procesos industriales que utilizan la actividad metabólica de determinados organismos. Es una gran herramienta moderna y muy efectiva para el desarrollo productivo y económico para un país. Se refiere a toda aplicación que utilice un biólogo en sistema de organismos vivos para la modificación de productos.
Es donde se utilizan células vivas, cultivos de tejido, así también
poder
planta o animal.
Siempre piensa que algo maravilloso esta por suceder. BERTRAND RUSELL
mejorar
una
La Biotecnología
Desde la Antigüedad, el Hombre ha utilizado los recursos naturales para conseguir alimento y sanar sus dolencias En la actualidad la técnica de selección ha cambiado de forma radical. Ahora se puede manipular la información genética para conseguir el beneficio esperado. Es una disciplina que engloba conocimientos de microbiología, bioquímica, genética molecular, ingeniería industrial, inmunología, farmacología, ciencias medioambientales e informática. También se consiguen medicamentos, mejora de especies vegetales y animales, regeneración de medio ambiente dañado e, incluso, proteínas humanas que ayudan a paliar enfermedades como anemia, enanismo o diabetes. La consecución de estos logros se está llevando a cabo gracias a la aparición de las técnicas de ingeniería genética.
BiotecnologĂa Roja:
Biotecnología roja o también llamada sanitaria aquella que se encuentra aplicada a ala (tanto humana como animal algunos ejemplos son el diseño de organismo para producir antibióticos, el desarrollo de vacunas más seguras y nuevos fármacos, los diagnósticos moleculares, etc. Este tipo de biotecnología es la que más causa y va a causar mayor impacto en la manera de vivir. Tiene su fundamento en la tecnología que estudia y aprovecha los mecanismos en interacciones biológicas de los seres vivos.
Biotecnología verde: Hay 23 países en el mundo en los que la agricultura biotecnológicas es predominante. Los principales son: Estados Unidos, Canadá,
México,
Brasil, Argentina, Australia, China, India y Sudáfrica, con un total de 120 millones de hectáreas cultivadas (la soja ocupa la mitad) que superficies territoriales de España y Francia juntas.
Se refiere a la aplicación de los procesos biotecnológicos para la protección y restauración de la calidad del medio ambiente. También se refiere a la aplicación de técnicas biotecnológicas para los mejoramientos del cultivo Es aquella dedicada a dar productos y servicios en el área agroalimentaria. Es conocida porque incluye los cultivos transgénicos, pero también pueden englobar la biotecnología aplicada al control de plagas, la mejora de la calidad dela tierra y a industria alimentaria.
equivalen
a
las
Biotecnología Azul: También llamado Biotecnología marina, es un término utilizado para describir las aplicaciones de la Biotecnología en ambientes marinos y acuáticos, aun en una fase temprana de desarrollo, sus aplicaciones son prometedoras para la agricultura, cuidados sanitarios, cosméticos y productos alimentarios. Unas de las aplicaciones más claras son: diseño de vacunas que disminuyan la mortalidad delos peces por enfermedades infecciosas. La biotecnología azul es muy influyente en la acuicultura, que es la cría o cultivo de organismos acuáticos para tener una mayor producción.
Para esto es necesario un estudio minucioso de la de cultivo y engorde, cría, dietas patrones alimenticios, patologías, consecuencias en el entorno, etc. VENTAJAS: •
Mejora en la nutrición
•
Mejora en la calidad del agua
•
Reducción en el uso químico para el control de patógenos.
Biotecnología blanca:
También conocida como biotecnología industrial, es aquella aplicada a procesos industriales. Un ejemplo es la obtención de microorganismos para generar un producto químico o el uso de enzimas como catalizadores o Inhibidores enzimáticos industriales, ya sea para producir productos químicos valiosos o destruir contaminantes químicos peligrosos (por ejemplo utilizando oxidorreductasas). También se aplica a los usos de la biotecnología en la industria textil, en la creación de nuevos materiales, como plásticos biodegradables y en la producción de biocombustibles. Su principal objetivo es la creación de productos fácilmente degradables, que consuman menos energía y generen menos desechos durante su producción. La biotecnología blanca tiende a consumir menos recursos que los procesos tradicionales utilizados para producir bienes industriales.
La biotecnología blanca incluye todas las aplicaciones relacionadas con la industria química, la Biorremediación, la generación de combustibles (biocombustibles), los procesos industriales de procesamiento de materias primas, la generación de tejidos biológicos y la biodetergencia.
Principios bioéticas: ℘ Rama de la ética que ayuda a respetar el principio de la vida. ℘ Principio de autonomía. ℘ Principio de beneficencia. ℘ Principio de no maleficencia. ℘ Principio de justicia.
Evolución: 10.00 0 a.C. Las primeras plantas cultivadas fueron trigo y la cebada. 6.00 Pan fermentado por levaduras de los egipcios. 0 a.C. 300 El Emperador Romano Marco Aurelio incentiva el cultivo del vino. a.C. 323 Aristóteles especula sobre la naturaleza de la reproducción y la herencia. a.C. 1516
Guillermo |V de Baviera redacta la primera ley que fija que es la cerveza.
1859
Darwin hace pública su teoría sobre la evolución de las especies.
1909
Las unidades fundamentales de la herencia biológica reciben el nombre de genes.
1928
Fleming descubre la penicilina.
1953
Watson y Crick describen la estructura del ADN.
1966
Se descifra el código genético completo del ADN.
1973
Cohen y Boyer descubren como cortar y pegar genes.
1977
La primera proteína humana (somatostatin) se produce en una bacteria.
1982
El primer producto recombinante (insulina humana) llega al mercado.
1983
Mullís inventa la PCR, que permite aplicar genes.
1990
Comienza el Proyecto Genoma Humano.
1995
Se completan las primeras secuencias de genomas de bacteria.
1997
Clonan al primer mamífero, la oveja Dolly, liderado por Ian Wilmut.
2001
Se publica el mapa provisional del genoma humano.
2003
Se completa la secuencia del ser humano.
Hoy
Cientos de secuencias de virus están disponibles en la base de datos on-line.
Organismos genéticamente modificados:
CARACTERÍSTICAS: •
Es abreviado OMG u OGM
•
Es un organismo cuyo material genético ha sido alterado usando técnicas de ingeniería genética.
•
Los OGM incluyen micro-organismos como bacterias o levaduras, insectos, plantas, peces, y animales.
•
Estos organismos son la fuente de los alimentos genéticamente modificados.
•
Son ampliamente utilizados en investigaciones científicas para
producir otros bienes distintos a los alimentos. •
OGM está muy asociado al término técnico legal, «organismo viviente modificado».
•
son
usados
también uso
para
destinados
para
(productos
farmacéuticos
fabricar
terapéutico o
en
tejidos
productos humanos para
su
implantación en xenotransplantes).
Organismos
transgénicos
Son aquellos productos modificados mediante procesos altamente cuidadosos de ingeniería en la que se les insertan genes de otras especies a animales o plantas.
Son organismos modificados genéticamente cuyos genes existentes han sido añadidos con nuevos de genes de otros organismos.
VENTAJAS:
DESVENTAJAS:
* Se pueden aumentar la vida útil del alimento.
*Pueden presentar riesgos significativos de alergia para las personas. *por las proteínas que le mezclan que no son originales cusan reacciones en el cuerpo.
* Se logra variedades de cultivo más resistentes a las adversas como heladas. Por
* Se pueden crear alimentos con mayores características nutricionales.
Objetivos de la
biotecnología de alimentos
El objetivo fundamental de la biotecnología de alimentos es la investigación acerca de los procesos de elaboración de productos alimenticios mediante la utilización de organismos vivos o procesos biológicos o enzimáticos, así como la obtención de alimentos genéticamente modificados mediante técnicas biotecnológicas.
Alimentos modificados: ¿Qué son? Como ya sabemos la biotecnología ofrece la tecnología necesaria para producir alimentos más nutritivos y de mejor sabor, rendimientos más altos de cosecha y plantas que
se protegen naturalmente
contra enfermedades, insectos y condiciones adversas. También, permite efectuar la selección de un rasgo genético específico de un organismo e introducir ese rasgo en el código genético del organismo fuente del alimento.
El futuro de la biotecnología La próxima generación de productos obtenidos por biotecnología (muchos de los cuales ya han sido desarrollados pero no están en el mercado) se concentrara en la producción de alimentos, que mejora sus aspectos de calidad
EN ECUADOR La preocupación por estos productos En América el primer aumento en los alimento transgénico últimos meses. completo para el Con el objetivo consumo masivode el profundizar sobre tomate “Flav Savr”, la información de diseñado para tener organismos mayor duración y transgénicos en los mejor sabor que Quito y varios convencionales. países como: Bolivia, Colombia, Cuba y Venezuela.
Animales biorreactores
Entre los animales que se han utilizado como sistemas capaces Poseen la capacidad de producir grandes de ofrecer la maquinaria biocatalítica, se encuentran las cantidades de proteínas características, La vacas, las ovejas, las cabras, los cerdos y las aves. construcción genética incorporada al animal En la A Argentina se actualmente un alto nivel expresión debede poseer elementos genéticos que de hormona de crecimiento humana (hasta direccionen 5g/l) en leche de la expresión de las proteínas vacas transgénicas. recombinantes al tejido de interés. Se han expresado Actualmente, varias proteínas biológicamente activas proteínas se han de aplicación terapéutica también como las inmunoglobulinas humanas, y producido con animales de granja transgénicos como de grandes cantidades de la proteína de tela de biorreactores. araña, que se caracteriza por su flexibilidad y resistencia.
Animales xenotransplantes
Los xenotransplantes podrían ofrecer un tratamiento potencial para el fallo orgánico terminal, un problema de salud significativo en el mundo industrializado. También suscita muchos problemas médicos, éticos y legales. Es una técnica que permitirá tener un número ilimitado de órganos disponibles, cundo se requiera realizar un trasplante.
Es el trasplante de c茅lulas, tejidos u 贸rganos de una especie a otra, idealmente entre especies pr贸ximas para evitar rechazo, como de cerdos a humanos. Se ha convertido en una esperanza para los pacientes que se encuentran a la espera de un 贸rgano para ser operados.
BENEFICIOS Y RIESGOS DE LA BIOTECNOLOGIA EN NUESTRO ENTORNO. Existen tratamientos biológicos que utilizan para el ataque devorador de bacterias y así poder eliminar bacterias, degradan la gasolina infiltrada en el suelo; la mayoría de tratamientos biológicos que son utilizados es porque son más económicas además son reciente en desarrollo. Beneficios: Mejora del rendimiento mediante
los
organismos modificados
dando
lugar a mas alimentos por
menos
disminuyendo
recursos, plagas.
También como el ahorro de energía en los procesos de fabricación de insecticidas. Riesgos: A vece surgen del gran uso de cultivos modificados, la polinización cruzada podría llevar a una mayor resistencia a herbicidas y podría incluso trastornarse el equilibrio del ecosistema.
La clonación Se puede definir como el proceso por el que se consiguen copias idénticas de un organismo ya desarrollado de forma asexual. ¿POR QUE ES POSIBLE LA CLONACION? La posibilidad de clonar se planteó en el conocimiento de ADN y el conocimiento de cómo se trasmite y expresa la información genética de los seres vivos. Que dificultades presenta: La clonación por el contario presenta dificultades aparentemente insuperables las células de distintos tipos que constituyen el ser vivo pueden vivir y crecer en cultivo, pero es muy difícil que den lugar a un nuevo individuo se limitan a dividirse y producir más células especializadas como ellas.
Clones verdaderos: Las primeras experiencias de clonación artificial tuvieron lugar en ranas, durante 1952. Robert Briggs y Thomas King desarrollaron un método de clonación, denominado de "transferencia nuclear", que había sido previamente propuesto por el científico alemán Hans Spemann en 1938. El modelo ideado era el siguiente: de un óvulo del organismo a clonar se extrae el núcleo, que es donde reside el material genético, en un proceso que se denomina "enucleación". Por otra parte, de la misma especie, se extrae también el núcleo de una célula somática, es decir, no reproductiva, que se sitúa en el óvulo enucleado. Con ello se obtiene un embrión genéticamente idéntico al organismo del que se extrajo la célula somática. Briggs y Kings utilizaron, como células somáticas para su experimento, embriones de rana poco desarrollados ¿Por qué? Porque al inicio del desarrollo embrionario cada una de las células posee la capacidad potencial de desarrollar un ser completo, siempre que se las aísle. En este sentido, se comportan como la estrella de mar, que regenera.
Dolly La oveja Dolly (5
de
julio de 1996 – 14
febrero de 2003) primer mamífero clonado a
fue
de el
partir
de
una célula adulta. Sus creadores fueron los científicos
del Instituto
Roslin de Edimburgo (Escocia), Ian Wilmut, Keith Campbell. Su nacimiento no fue anunciado hasta siete meses después, el 23 de febrero de 1997. Dolly fue en realidad una oveja resultado de una combinación nuclear desde una célula donante diferenciada a un óvulo no fecundado y a nucleado (sin núcleo) Dolly vivió siempre en el Instituto Roslin. Allí fue cruzada con un macho Welsh Mountain para producir seis crías en total. De su primer parto nace "Bonnie", en abril de 1998. Al año siguiente, Dolly produce mellizos: "Sally" & "Rosie", y en el
siguiente
parto
trillizos:
"Lucy",
"Darcy" & "Cotton". El 14 de febrero de 2003, Dolly fue sacrificada debido a una enfermedad progresiva pulmonar. Piénsese que un animal de la raza Finn Dorset como era
Dolly tiene una expectativa de vida de cerca de 11 a 12 a帽os, pero Dolly vivi贸 s贸lo seis a帽os y medio.
ADN recombinante:
La técnica del ADN recombinante se utiliza en estudios sobre la regulación de la expresión génica, en la regulación de la producción comercial de síntesis de
proteínas como la Insulina o la hormona del crecimiento,
en
el
desarrollo
de
organismos transgénicos y en la amplificación del ADN, es decir, en obtener un gran número
de
copias
de
un
gen
determinado. En este último caso, existe una técnica mejor, denominada con las siglas PCR.
Las
etapas
en la producción de ADN recombinante
son las siguientes: 1. Preparación de la secuencia del ADN para su clonación 2. Preparación de un vector de clonación 3. Formación del ADN recombinante
4. Introducción del ADN recombinante en una célula anfitriona 5. Propagación del cultivo 6. Detección y selección de clones recombinantes .
Procedimiento: El proceso de producción de un ADN recombinante comienza con la identificación desde un organismo de una secuencia de ADN de interés con el fin de propagarlo en otro organismo que carece de la secuencia y, por ende, del producto proteico de esa secuencia de ADN. Así se pueden producir cantidades ilimitadas de la proteína codificada por el susodicho gen. En términos simples, el procedimiento consiste en: •
Localización de genes y sus funciones.
•
Clonación del ADN, y su posterior almacenamiento en genes.
•
Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)
•
Utilización de vectores de expresión.
ADN copia
El ADN complementario o ADN copia (ADNc) es una hebra de ADN de doble cadena una de las cuales constituye una secuencia totalmente complementaria del ARN mensajero a partir del cual se ha sintetizado. Se suele utilizar para la clonación de
genes
propios
de
células eucariotas en células procariotas, debido a que, dada la naturaleza de su síntesis, carece de intrones.
Las moléculas de ADNc se obtienen mediante la enzima transcriptas a inversa a partir de las moléculas de ARNm de la célula. La transcriptas a inversa procede de retrovirus y usa como molde una cadena sencilla de ARN para dar lugar a una cadena sencilla de ADNc. La transcriptas a inversa emplea ARNm maduro como molde y por tanto el ADNc no contiene los intrones que poseen los genes eucariotas. Así las secuencias
de ADNc
corresponden
únicamente
secuencias
codificadoras de proteínas.
ADN Y PCR ¿Qué es ADN? El ADN por las siglas de Acido Desoxirribonucleico, es una molécula de gran tamaño que guarda y transmite de generación en generación toda la información necesaria para el desarrollo de todas las funciones biológicas de un organismo. El
ADN está formado por la unión paralela de dos cadenas, cada cadena se encuentra conformada por 4 diferentes nucleótidos. Lo que hace que el ADN sea tan variado (por ejemplo de peces, plantas, bichos, humanos etc.) es la posición y la cantidad de estos cuatro nucleótidos a lo largo de las dos cadenas, a esta secuencia se le llama código génico o genético, o bien genoma. El ADN de todos los organismos vivos está formado por solo éstos cuatro nucleótidos.
PCR Es una técnica de biología molecular desarrollada en 1986 por Kary Mullís, Su objetivo es obtener un gran número de copias de un fragmento de ADN particular, partiendo de un mínimo; en teoría basta partir de una única copia de ese fragmento original, o molde.
Clonación humana:
La clonación humana es la creación de una copia genéticamente idéntica de un ser humano. El término se utiliza generalmente para referirse a la clonación
humana artificial, que comprende la reproducción de células y tejidos humanos. No se refiere a la concepción natural de gemelos idénticos. La posibilidad de la clonación humana ha planteado controversias éticas. Estos dilemas éticos han conducido a varios países a promulgar leyes y reglamentos con respecto a la clonación humana y su legalidad.
Los estudios y trabajos acerca de técnicas de clonación han avanzado nuestra comprensión básica de la biología del desarrollo de los seres humanos. Las observaciones de células madre pluripotentes humanas cultivadas ofrecen una mayor comprensión del desarrollo del embrión humano, que de otro modo no se puede estudiar. Ahora los científicos son capaces de definir con más exactitud las etapas del desarrollo humano temprano. El estudio de la transducción de señales aunado a la manipulación genética del embrión humano en etapas tempranas tiene el potencial para proporcionar respuestas a muchas enfermedades y defectos en el desarrollo.
Actividad
Son
aquellos
transgenética:
que
han
sido
producidos
a
partir
de
un organismo
modificado mediante ingeniería genética y al que se le han incorporado genes de otro organismo para producir las características deseadas. En la actualidad tienen
mayor presencia de alimentos procedentes de plantas transgénicas como el maíz o la soja. La ingeniería genética o tecnología del ADN recombinante es la ciencia que manipula secuencias de ADN (que normalmente codifican genes) de forma directa, posibilitando su extracción de un taxón biológico dado y su inclusión en otro, así como la modificación o eliminación de estos genes. En esto se diferencia de la mejora clásica, que es la ciencia que introduce fragmentos de ADN (conteniendo como en el caso anterior genes) de forma indirecta, mediante cruces dirigidos. La primera estrategia, de la ingeniería genética, se circunscribe en la disciplina denominada biotecnología vegetal.
Cabe destacar que la inserción de grupos
de genes y otros procesos
puede realizarse mediante técnicas de
biotecnología vegetal que
no son consideradas ingeniería genética, como puede ser la fusión de protoplastos...
Estos conocimientos se aplican para transformar una sustancia en un producto de interés. Esta transformación se realiza por la acción de un ser vivo.
5. Aplicaciones de la biotecnología
En el campo
Médica
Fecundación in vitro
Industriales
Aplicación en el campo
Es una extensión de la tradición de modificar las plantas, con una diferencia muy importante: la biotecnología vegetal permite la transferencia de una mayor variedad de información genética de una manera más precisa y controlada.
Al contrario de la manera tradicional de modificar las plantas que incluía el cruce incontrolado de cientos o miles de genes, la biotecnología vegetal permite la transferencia selectiva de un gen o unos pocos genes deseables. Con su mayor precisión, esta técnica permite que los mejoradores puedan desarrollar variedades
con caracteres específicos deseables y sin incorporar aquellos que no lo son.
Muchos de estos caracteres desarrollados en las nuevas variedades defienden a las plantas de insectos, enfermedades y malas hierbas que pueden devastar el cultivo. Otros incorporan mejoras de calidad, tales como frutas y legumbres más sabrosas; ventajas para su procesado (por ejemplo tomates con un contenido mayor de sólidos); y aumento del valor nutritivo (semillas oleaginosas que producen
aceites
con
un
contenido
menor
de
grasas
saturadas).
Estas mejoras en los cultivos pueden contribuir a producir una abundante y saludable oferta de alimentos y proteger nuestro medio ambiente para las futuras generaciones. En la base de las nuevas biotecnologías desarrolladas están las técnicas de aislamiento de células, tejidos y órganos de plantas y el crecimiento de estos bajo condiciones controladas (in vitro).
Aplicaciones médicas
La importancia de la Biotecnología en la medicina La aplicación de la biotecnología a la medicina permite detectar y prevenir enfermedades antes de que se manifiesten. La aplicación de la Biotecnología a la Medicina, permite identificar los genes que intervienen en las enfermedades con más prevalencia y desarrollar fármacos que compensen la actividad de los genes alterados en cada patología. Asimismo, los avances en la investigación biotecnológica hacen posible que pueda conocerse,
por
ejemplo, qué propensión
tiene cada individuo a cada tipo de cáncer y detectar
tumores
antes de que existan, gracias
a
la
posibilidad de examinar
los 30.000 genes que tiene cada ser humano.
TERAPIAS GÉNICAS Terapia génica, inserción de un gen o genes en las células para proporcionar un nuevo grupo de instrucciones a dichas células. La inserción de genes se utiliza para corregir un defecto genético hereditario que origina una enfermedad, para contrarrestar o corregir los efectos de una mutación genética, o incluso para programar una función o propiedad totalmente nueva de una célula.
La aplicación de la terapia génica en la clínica se inició el 14 de septiembre de 1990, en el Instituto Nacional de Salud de Bethesda, Maryland, cuando una niña de cuatro años recibió este tratamiento para un déficit de adenosin deaminasa (ADA), enfermedad hereditaria del sistema inmunológico que suele ser mortal.
Fecundación in vitro
Es una técnica por la cual
la fecundación de
los ovocitos por
los
espermatozoides se realiza fuera
del cuerpo de la madre. La FIV es el
principal
la esterilidad cuando
reproducción
tratamiento
para
asistida no
han
otros
métodos
de
tenido éxito. El proceso implica el control
hormonal del proceso ovulatorio,
extrayendo
los ovarios matern
os, para permitir que sean fecundados
por esp
uno
o
varios ovocitos de
ermatozoides en un medio líquido. El ovocito fecundado puede entonces ser transferido al útero de la mujer, en vistas a
que
anide
en el útero y continúe su desarrollo hasta el parto.
En la Fecundación in Vitro desde hace unos años se emplea de forma habitual la Fecundación in Vitro con microinyección intracitoplasmática, también conocida como ICSI por sus siglas en inglés (Intra Cytoplasmic Sperm Injection), que ha supuesto un gran avance en el tratamiento de problemas de fertilidad de origen masculino. Esta técnica consiste en la inseminación de un óvulo mediante la
microinyección
de
un
espermatozoide
en
su
interior.
Con la ICSI se precisa sólo un espermatozoide por óvulo. El óvulo una vez fecundando se convierte en un pre embrión y se transfiere útero para que continúe su desarrollo.
Aplicación en la industria
Biotecnología Industrial La Biotecnología se define como el uso de organismos vivos o partes de ellos (estructuras subcelulares, moléculas) para la producción de bienes y
servicios.
En
esta
definición
se
encuadran
actividades que el hombre ha venido desarrollando por miles de años, como la producción de alimentos fermentados (pan, yogurt, vinos, cerveza, etc.). La Biotecnología Moderna es aquella que, contemplando la definición anterior, hace uso y dominio de la información genética. El nacimiento de la ingeniería genética a principios de la década del setenta, sentó las bases de esta
nueva
actividad.
Esto
permitió
transferir genes (información genética) de una especie a otra y por lo tanto ‘programar’ organismos vivos para que realicen
un
sinnúmero
de
tareas
específicas en la producción industrial. La Biotecnología Industrial (BI) es la biotecnología aplicada en la industria. Está basada en la ejecución de procesos industriales utilizando organismos biológicos y sus procesos fisiológicos. De esta manera se logran nuevos productos y procesos, más económicos y con menor impacto ambiental. •
Es una actividad (tecnología) multidisciplinaria; integra la bioquímica,
la microbiología y la biología molecular con la química, la matemática, la informática y las tecnologías de proceso.
•
Es aplicable a diversos sectores industriales como la industria
química, textil, alimentación, energía, farmacéutica, agroindustria, producción de materiales, etc. •
Genera constantes innovaciones en productos y procesos.
•
Ofrece beneficios ambientales considerables tanto por la obtención
de procesos industriales más limpios como por el uso de biotecnologías para la solución de problemas de contaminación. •
Demanda recursos humanos calificados (científicos, ingenieros,
gerentes, abogados, gestión) •
Necesita un marco jurídico adecuado en cuanto a derechos de
propiedad industrial y patentes. Aplicaciones de la biotecnología en diferentes sectores productivos La biotecnología industrial combina amplios conocimientos científicos y tecnológicos e implica la utilización de diversas técnicas biológicas e industriales para la intervención en la solución de problemas de múltiples sectores de actividad como agropecuario, alimentario, textil, salud y medio ambiente, entre otros. La utilización de biotecnología
aporta simplificación de procesos,
mejoras en la calidad de los productos,
menor impacto ambiental y ahorro de
costos. Además, es de vital importancia
para
el
desarrollo
productos y terapias.
de
nuevos
Fabricación artesanal de la cerveza:
A primera vista, la cerveza artesanal parece simple, después de todo, la lista de un fabricante de cerveza de los ingredientes es muy breve: cebada malteada, agua y lúpulo. Históricamente, las levaduras de origen natural convierten el contenido de la mezcla del azúcar en alcohol, uno de los primeros desarrollos biotecnológicos en la cerveza artesanal fue la introducción de cultivos de levaduras para perfeccionar el proceso. La biotecnología en la fabricación de cerveza se encuentra casi en su totalidad en el campo de los OGM. Los biotecnólogos de la cerveza están usando OMG para mejorar el stock de cebada y agilizar el proceso de malteado.
El
uso del lúpulo en la manufactura
cervecera se remonta hacia el año 1100 d.C. y el
primer cultivo puro
de levaduras para la industria cerveza lo desarrolló en 1883
de Emil
la
Christian
Hansen, en el inicio de los laboratorios CARLSBERG. Entre 1903 y 1930 se pudo conocer la naturaleza molecular, la bioquímica, del proceso de la fermentación. En la fabricación de la cerveza y en la calidad final del producto participan muchos factores relacionados con materias primas, fermentación, maduración, filtración y embotellado.
Significados: Ácido
ribonucleico (ARN): mol écula semejante al ADN, que colabora en el proceso
de
descodificación
de
la
información genética que porta el ADN. El ARN es un ácido nucleico transcrito a partir del ADN; posteriormente, el ARNm se traduce en proteínas. ADN (ácido desoxirribonucleico): el ADN es un ácido nucleico que contiene la información
genética
utilizada
en
el
desarrollo y el funcionamiento de todos los organismos. Los sistemas moleculares interpretan la secuencia de estos ácidos nucleico para producir proteínas.
ADN recombinante: forma de ADN que no existe de forma natural y que se crea combinando secuencias de ADN que, en condiciones normales, no aparecerían juntas. Aminoácidos: bloques
de
construcción
de
las
proteínas. La secuencia exclusiva de aminoácidos en una cadena define el carácter de una molécula proteica. Anticuerpo: un
componente
de
la
respuesta
inmunitaria del organismo. Se trata de una proteína en forma de Y que se secreta en respuesta a un estímulo antigénico. Neutraliza el antígeno uniéndose a él. Antígeno: cualquier sustancia, casi siempre una proteína, no presente en condiciones normales en el organismo que, cuando se introduce en él, estimula una respuesta inmunitaria específica y la producción de anticuerpos. Apoptosis: el proceso de muerte celular programada que puede suceder en los organismos multicelulares. La muerte celular programada consiste en una serie de fenómenos bioquímicos que provocan cambios celulares característicos y la muerte. La apoptosis es un campo clave de la investigación oncológica. ARN de transferencia: moléculas que portan aminoácidos durante el proceso de síntesis de proteínas durante la traducción. ARN mensajero (ARNm): copia polinucleotídica de un gen de ADN que comunica el código para fabricar una proteína a los ribosomas con el fin de poder generar
nuevas
proteínas.
Bioinformática: aplicación de la tecnología de la información al campo de la biología molecular. La bioinformática supone la creación y el desarrollo de bases de datos, algoritmos, técnicas de computación y estadística y teoría para solucionar los problemas formales y prácticos derivados de la gestión y el análisis de datos biológicos. Bioquímica combinatoria: disciplina en la que se crea un número elevado de sustancias químicas nuevas, que se compilan en una biblioteca y cuyo posible uso terapéutico
se
analiza.
Biorreactor: dispositivo o sistema para hacer crecer células o tejidos en el contexto de un cultivo celular. El proceso de fermentación se lleva a cabo en un biorreactores para lograr el crecimiento de volúmenes elevados de células con el fin de producir proteínas específicas. Biotecnología: tecnología basada en la biología, en especial, cuando se utiliza en agricultura, ciencia de la alimentación y medicina. La Convención sobre diversidad biológica de las Naciones Unidas define la biotecnología como “cualquier
aplicación
tecnológica
que
emplea
sistemas
biológicos, organismos vivos o derivados para generar o modificar productos o procesos para uso específico”. Células no secretoras (NS0): células de mieloma de ratón que se utilizan con frecuencia en la producción de anticuerpos recombinantes.
Clarificación: uno de los pasos en la fase de transformación (downstream) de la fabricación de un producto biológico. Una vez obtenido el producto proteico, lo que puede incluir la extracción de proteínas intracelulares de las células, los pasos de clarificación separan la proteína de los restos celulares. A continuación se separan las proteínas individuales mediante métodos cromatográficos.
Clonación: replicación de una secuencia de ADN de un organismo para crear una copia
genética
utilizados
para
fragmentos
exacta; generar
de
ADN
procesos copias
de
(clonación
molecular), células (clonación celular) u organismos. Codón: serie de exactamente tres bases de ARNm que codifican un aminoácido específico durante la traducción del ARNm en ADN.
Las reflexiones Reflexión #1 Aceptaran las personas trasplantes de órganos de animales ?
No porque uno como persona no sabe que enfermedades tienen los animales; ya que los animales cuentan con órganos diferentes a los del hombre, por lo tanto como hoy en día el ser humano se encuentra mucho tiempo en las redes sociales y entonces buscan hacer cosas que nuestro Dios no nos dejó. Y según las noticias hay muchos científicos que han pronosticado el trasplante de órganos de animales en los seres humanos, por nuestra parte no aceptáremos el trasplante de órganos de animales ya que pueden llegar a contener bacterias o virus que pueden causar enfermedades a nuestro organismo, aunque existen personas que lo aceptaría ya que lo han comprobado en otros países por sus buenos resultados.
Reflexión#2 Se podrá disminuir la hambruna en el planeta.
Disminuir en su totalidad la hambruna en el planeta es una tarea muy difícil de lograr ya que son muchos los países que viven en extrema pobreza o que no cuentan los recursos necesarios para subsistir, pero se pueden disminuir una
cierta cantidad de hambruna si se realizan actividades con ayudas de autoridades e instituciones que donen su granito de arena para así poder lograr mejores niveles de desarrollo en nuestro planeta, si se logra disminuir la hambruna pueda ser que esto nos permita tener un ambiente más saludable e incluso fomentar campañas asociativas donde menores de 15 hasta mayores de 45 años puedan apoyar y cumplir con los objetivos que se lleguen a plantear.
Reflexión#3 Pueden ser peligrosos los organismos modificados genéticamente .
Hace muchos años los seres humanos han implantados químicos a los productos que hoy día lo puedes encontrar en cualquier mercado, algunos organismos
pueden ser peligrosos ya que si no cuentan con las evaluaciones necesarias pueden ocasionar reacciones alérgicas al ser que lo consuma. Estos organismos le dan ventajas algunos países puesto que se lo venden a otros países y así le sacan provecho e incluso los consumen ellos mismos pero hay otros que lo venden y trasportan a otros mercados y no lo consumen. Por eso debemos revisar bien los productos antes de consumirlos porque pueden estar en mal estado y ocasionar daño a nuestra salud, no dejarse llevar por lo barato ni lindo que sea el paquete del producto. ”Pensar antes de actuar” Es la clave del éxito
Bibliografías http://didactalia.net/comunidad/materialeducativo/recurso/biotecnologia-unidaddidactica-iologia-de-2-de/20baf387-7389-4dc0-a864-48565ar34dcf