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BIOTECNOLOGIA

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cristian parra

on 6 May 2015

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Transcript of BIOTECNOLOGIA

Cuando se habla de biotecnología en la actualidad, frecuentemente se hace referencia a procesos que involucran técnicas de ingeniería genética, como la transgénesis, por ejemplo. Sin embargo, la biotecnología incluye a un conjunto de actividades que acompañan al hombre desde tiempos remotos en gran parte de su vida cotidiana.
QUE ES LA BIOTECNOLOGIA
BIOTECNOLOGIA
La biotecnología, entendida en su sentido más amplio como “el empleo de organismos vivos y sus productos para obtener un bien o servicio”, ha formado parte de la vida cotidiana del hombre desde mucho antes que recibiera el nombre con el que se la conoce actualmente. En la transición del hábito nómada cazador-recolector a la vida en comunidad, aparecen ya indicios de actividades biotecnológicas.
HISTORIA
Gregor Johann Mendel (20 de julio de 18221 -6 de enero de 1884)
Louis Pasteur (Dôle, Francia el 27 de diciembre de 1822 - Marnes-la-Coquette, Francia el 28 de septiembre de 1895)
James Dewey Watson (Chicago, 6 de abril de 1928)
Francis Harry Compton Crick, OM, FRS (8 de junio de 1916 - 28 de julio de 2004)
George Wells Beadle (1903 - 1989)
Edward Lawrie Tatum (1909-1975)
Personajes
Año 6.000 A.C. hasta 1.700 D.C.:
Primeras aplicaciones de la biotecnología. Se desconoce el origen exacto de los primeros intentos del hombre en la utilización de organismos vivos para obtener un beneficio
Período 1700-1900:
el método empírico y la revolución industrial generan cambios enormes en la industria y en la agricultura, mientras que las ciencias biológicas se inspiran en los trabajos de Charles Darwin y Luis Pasteur. Se establece el método científico, y la experimentación en las ciencias biológicas.
Período 1900 – 1953:
millones de personas mueren a causa de dos guerras mundiales, empujando a la medicina hacia nuevos límites. Durante la Primera Guerra Mundial, se desarrollan procesos de fermentación para producir acetona a partir del almidón. La llegada de la Segunda Guerra Mundial trae consigo la manufactura de la penicilina. Así, el foco de la biotecnología apunta a los compuestos farmacéuticos.
Período 1953 - 1976:
Expandiendo los límites de la investigación del ADN. El descubrimiento de la estructura del ADN
Período 1977 – 1999:
El amanecer de la Biotecnología Moderna.
Período 2000 - 2013:
La era de la convergencia - Nanotecnología, Biotecnología, Ciencias cognitivas y de la Información: El amanecer del nuevo milenio comienza con un anuncio que proveerá el punto de apoyo para la ciencia del siglo XXI
Fechas importantes
En el siglo XIX, el monje austriaco Gregor Mendel, una persona curiosa y metódica, se propuso averiguar cómo se transmiten los caracteres de padres a hijos. ¿Cómo lo hizo? En el jardín del monasterio donde vivía, dedicó varios años a estudiar metódicamente la herencia en las plantas de arvejas. Los experimentos de Mendel, la metodología aplicada, la elección de los caracteres estudiados, el significado de sus leyes y la importancia de sus descubrimientos, fueron determinantes para el desarrollo de la genética. A su vez, la genética fue esencial para el desarrollo de la biotecnología
Las contribuciones de Pasteur a la ciencia fueron numerosas, y se iniciaron con el descubrimiento de la isomería óptica (1848) mediante la cristalización del ácido racémico, del cual obtuvo cristales de dos formas diferentes, en lo que se considera el trabajo que dio origen a la estereoquímica.
Estudió también los procesos de fermentación, tanto alcohólica como butírica y láctica, y demostró que se deben a la presencia de microorganismos y que la eliminación de éstos anula el fenómeno (pasteurización). Demostró el llamado efecto Pasteur, según el cual las levaduras tienen la capacidad de reproducirse en ausencia de oxígeno. Postuló la existencia de los gérmenes y logró demostrarla, con lo cual rebatió de manera definitiva la antigua teoría de la generación espontánea.
ouis Pasteur orientó su actividad al estudio de las enfermedades contagiosas, de las cuales supuso que se debían a gérmenes microbianos infecciosos que habrían logrado penetrar en el organismo enfermo.
El punto de inflexión para el avance en la biotecnología fue el descubrimiento de la estructura del ADN en 1953 por James Watson y Francis Crick, quienes abrieron el camino al estudio de la estructura de los genes y los mecanismos por los cuales estos genes se replican y se transmiten a las células hijas. El estudio de los genes a nivel molecular y los mecanismos de herencia por medio de herramientas de biología molecular se denomina genética molecular.

La genética molecular incluye, por ejemplo, estudiar qué genes de una bacteria están involucrados en su capacidad de ser patógena, o cuáles son las rutas genéticas para la síntesis de una cierta sustancia en un organismo, o realizar un mapa genético para una cierta especie en el cual se indiquen distancias entre pares de bases dentro de un cromosoma, entre otras posibilidades.
En 1941, la publicación de una serie de experimentos realizados por George Wells Beadle (1903 – 1989) y Edward Lawrie Tatum (1909-1975) abrieron la puerta a la hipóteis, de que que un gen constituía un fragmento de información que servía para codificar una proteína, responsable a su vez de un carácter hereditario y en poco tiempo pasó a ser considerada uno de los paradigmas de la genética. Beadle y Tatum expusieron cepas del hongoNeurospora crassa a radiación de rayos X para obtener mutaciones en diferentes pasos de las rutas metabólicas. Las estirpes irradiadas fueron cruzadas con estirpes normales, obteniendo así una gran cantidad de esporas, normales y mutantes.

Ramas de la
biotecn0lógia
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 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 identificadas mediante un sistema de colores.

Biotecnológia Roja
Diagnóstico molecular y biosensores
Ingeniería celular y de tejidos
Proteínas recombinantes y anticuerpos monoclonales
Terapia génica
Nuevas dianas terapéuticas, nuevos fármacos y nuevas vacunas
Nuevos sistemas de administración de fármacos y vacunas
Genética de poblaciones y farmacogenética
Comprende las aplicaciones terapéuticas, diagnósticas, de salud animal y de investigación biomédica. En referencia a lo anterior, cabe mencionar las siguientes áreas de aplicación
Biotecnológia Verde
La biotecnología verde es aquella dedicada a dar productos y servicios en el área agroalimentaria.
Organismos Modificados Genéticamente y plantas transgénicas
Bacterias y levaduras transgénicas
Alimentos funcionales
Biotecnológia Azul
Se ocupa de la aplicación de métodos moleculares y biológicos a los organismos marinos y de agua dulce. Esto implica el uso de estos organismos, y sus derivados,

Acuicultura
Nuevas fuentes
Medicina
Algología o ficología
Biotecnológia Blanca
La biotecnología blanca es aquella aplicada a la industria y procesos industriales, es decir, la aplicación de las herramientas de la naturaleza a la industria. Esta categoría es muy amplia y engloba muchos sectores industriales, incluyendo el sector químico, alimentos, medioambiente, energía, etc.
Nuevas fuentes de energía y nuevas tecnologías
Química y Nanobiotecnología
Factorías celulares y bioprocesos
Limpieza de contaminantes
Mejora de los procesos industriales
Conservación de la biodiversidad
BENEFICIOS DE LA BIOTECNOLOGIA
RIESGOS DE LA BIOTECNOLOGIA
Resistencia a las enfermedades
Reducción del uso de pesticidas
Alimentos más nutritivos
Tolerancia a los herbicidas
Cultivos de crecimiento más rápido
Mejoras en el sabor y la calidad
Mejoramiento de algunos productos como: maiz, soja, papayas, entre otros.

RIESGOS EN LA SALUD HUMANA
RIESGOS AMBIENTALES
Al juzgar los riesgos y beneficios, es importante distinguir entre riesgos inherentes a la biotecnología y riesgos que trascienden la biotecnología. Los primeros incluyen aquellos que tienen que ver con la seguridad en la alimentación y con la conducta del producto en relación con el medio ambiente.
En el segundo grupo, los riesgos se derivan del contexto social y político en el cual se utiliza la tecnología, y cómo su uso puede beneficiar o perjudicar los intereses de diferentes grupos sociales. Entre ellos cabe destacar los efectos en la salud humana y los riesgos ambientales.

Los efectos en la salud de los alimentos cultivados de variedades de cultivos modificados genéticamente (también conocidos como alimentos GM) dependen del contenido específico del alimento en sí y puede potencialmente ser beneficioso u ocasionalmente dañino para la salud humana. Por ejemplo, un alimento GM con un alto contenido de hierro digerible puede tener un efecto positivo en la salud si es consumido por una persona con deficiencia de hierro.
En cambio, la transferencia de genes de una especie a otra también puede conllevar la transferencia de riesgos de alergias.
En cuanto a los riesgos ambientales, hay seis problemas de seguridad que la OECD(Organización para la Cooperación y el Desarrollo) cree que se deben considerar: transferencia de genes, malezas, efectos de las características, variabilidad genética y fenotípica, manifestaciones del material genético tomado de patógenos, y seguridad del personal encargado del trabajo (Cook, l999)

LA BIOTECNOLOGIA EN NUESTRA VIDA COTIDIANA
¿QUE ES LA SOJA TRANSGENICA?
Competencia por nutrientes y luz. Disminución de calidad y rendimiento.
Inserción de gen bacteriano No1: Confiere tolerancia a herbicidas.
Inserción de gen bacteriano No 2: Confiere resistencia a insectos lepidópteros.
HILO DE ARAÑA !!!
Tela de araña en leche de cabra. (Canadá)
Dificultad en la crianza de arañas.
Capullo de algodón con fibra de telaraña. (Brasil)
El potencial de usos humanos de la tela de araña son muy altos
Limpiando el Medio Ambiente BIORREMEDIACION
Uso de organismos vivos para eliminar o neutralizar contaminantes.
Fitorremediación: uso de plantas para limpiar suelos contaminados
En estos organismos la limpieza no es consciente, es parte natural de su proceso metabólico.
JEANS SUAVES Y CONFORTABLES
Celulaza: enzimas capaces de destruir levemente la superficie de la tela hasta ablandarla (1989)
Proceso de pre-lavado: Sumergir jean y agitarlo con piedras pomez.
PARA ADHESIVOS ... LOS MEJILLONES !
Adhesivos extremadamente fuertes y funcionan muy bien bajo el agua
Tiene aspecto de gelatina, al añadir Hierro las proteinas se conectan entre si y se endurecen.
Escherichia coli
Mytilus galloprovincialis
CREACION DE ROSAS AZULES. "BLUE GENE" !
Flor Pensamiento
Pigmento de color azul: DELFINIDINA
Tambien se utilizó exitosamente en claveles y crisantemos
Flores más aromáticas o con mas pétalos.
Plantas con mejor capacidad de producción de biocombustibles
Modificar la arquitectura floral o incrementar el numero de flores
Otras aplicaciones:
Ingenieria Genetica
Conjunto de metodologías que permite transferir genes de un organismo a otro y expresarlos (producir las proteínas para las cuales estos genes codifican) en organismos diferentes al de origen. El ADN que combina fragmentos de organismos diferentes se denomina ADN recombinante. En consecuencia, las técnicas que emplea la ingeniería genética se denominan técnicas de ADN recombinante.
Cristian Raul Parra
Carlos Vargas
Diego Bravo
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