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BIOTECNOLOGIA

CONCEPTOS BASICOS DE LA BOTECNOLOGIA
by

Diego Alonso Rojas Lizarazo

on 18 January 2012

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Transcript of BIOTECNOLOGIA

Personajes GRACIAS POR SU ATENCION! El término "biotecnología" es relativamente nuevo para el público amplio. Pero, la biotecnología está presente en la vida cotidiana más de lo que la gente se imagina. De hecho, la biotecnología es una actividad antigua, que comenzó hace miles de añoscuando el hombre descubrió que al fermentar las uvas se obtenía un producto como el vino. En la industria del almidón y del azúcar, en la fabricación de jarabes de glucosa y fructuosa de maíz y dextrosa
En la producción de quesos, para romper la caseína de la leche y permitir
su coagulación, para resaltar el sabor y para acelerar la maduración

Que es la biotecnologia Biotecnologia tradicional y moderna Biotecnología y los alimentos Productos con mayor valor nutricional y organoléptico (nutrientes, poder
antioxidante, etc.)

Nuevos alimentos funcionales para la prevención de enfermedades según
los diferentes grupos de consumidores (alimentos hipoalergénicos, para
diabéticos, etc.)
Biotecnología y los alimentos La biotecnología y la industria textil y curtiembre. El uso de enzimas en la industria textil ha tenido un fuerte impacto en los
procesos productivos, en la producción de hebra; el hilado, tejido; acabado
y fabricación del producto.
En la industria textil las enzimas se pueden aplicar tanto al tratamiento de
fibras proteicas naturales (lana y seda), como en fibras celulósicas
(algodón, lino y cáñamo) y en fibras sintéticas.
La biotecnología y la salud Nutrición y salud: La biotecnología moderna puede contribuir a paliar los problemas de desnutrición, atenuando al menos las carencias nutricionales y mejorando la salud de las personas afectadas. También puede contribuir a solucionar problemas específicos que afectan a grupos de personas, como es el caso de determinadas alergias o enfermos diabéticos, o reducir el contenido de compuestos tóxicos en productos de consumo habitual en la población.
Nuevos tratamientos. Las inmunoterapias se basan en el control de la respuesta inmune a través de la aplicación de anticuerpos monoclonales para la prevención de enfermedades virales, en el tratamiento de
enfermedades autoinmunes y contra el cáncer, para reducir la respuesta inmune evitando el rechazo al transplante, etc La biotecnología y la industria del papel La utilización de tecnologías enzimáticas en la industria de pulpa y papel tiene amplias perspectivas a futuro; en la medida que se avance en las investigaciones, su incorporación puede traer aparejado importantes
beneficios en cuanto a mejoras en productos y procesos; reducción de
costos y disminución del impacto ambiental (menores requerimientos de energía y químicos)
Modificación de fibras. (celulasas para incrementar la
flexibilidad de las fibras, celulasas, xilanasas y lacasas para incrementar la densidad de las hojas, etc.)
La reducción del uso de agentes químicos contaminantes en la
etapa de pre blanqueo. (xilanasas)
La biotecnología y el medio ambiente Biorremediación. Consiste en la utilización de microorganismos, enzimas,
hongos o plantas especializados capaces de degradar deshechos peligrosos para remover los contaminantes orgánicos (efluentes y residuos sólidos domésticos e industriales, petróleo, pesticidas, etc.), inorgánicos (mercurio,plomo, cobre, cianuros, etc.) y gaseosos (metanos, compuestos volátiles,
etc.) del medio ambiente biotecnología y los animales En esta área, las biotecnologías se aplican tanto a la producción animal (acuicultura, piscicultura, marcadores de mejora, Organismos
Geneticamente Modificados –OGMs-, feromonas, técnicas reproductivas) como a la alimentación y salud
de los animales.
En esta área, las biotecnologías se aplican tanto a la producción animal (acuicultura, piscicultura, marcadores de mejora, Organismos
Geneticamente Modificados –OGMs-, feromonas, técnicas reproductivas) como a la alimentación y salud
de los animales.
Bioinformática puede ser ampliamente definida como la interfase entre dos ciencias: Biología y Computación


Esta impulsada por la incógnita del genoma humano con la promesa de una nueva era en la cual la investigación genómica puede ayudar dramáticamente a mejorar la condición y calidad de vida humana. Avances en la detección y tratamiento de enfermedades La bioinformática ha abierto la posibilidad de localizar los pedazos de ADN responsables de dolencias específicas para diagnosticarlas y tratarlas La produccion de alimentos genéticamente modificados.

Involucra la solución de problemas complejos usando herramientas de sistemas y computación. Ya sabemos que el ADN almacena información para la mayoría de los organismos vivos.

Nuestra corriente eléctrica basada en sistemas informáticos de almacenamiento y proceso de información establece dos comandos: encendido y apagado (traducido a unos y ceros en código binario).
Las combinaciones de estos ceros y unos se hacen entonces para representar texto, instrucciones, etc. El ADN, por otra parte, puede ser ordenado en estructuras paralelas usando combinaciones de cada nucleótido: A, T, C y G. Con la introducción de nuevas capas de nuestro sistema binario, este proceso comprime la cantidad de bits necesarios para cada combinación. Por lo tanto le permite almacenar información en menos espacio. Incluso hay un método, la esteganografía del ADN, para cifrar la información en el ADN en sí. La Bioingeniería es una de las disciplinas más jóvenes de la ingeniería en la que los principios y herramientas de la ingeniería, ciencia y tecnología se aplican a los problemas presentados por la biología y la medicina.

La formación del Bioingeniero comprende una sólida base en ingeniería conjugada con los conocimientos fundamentales de medicina y biología, complementados con materias específicas de aplicación de tecnología: electrónica, informática, robótica, óptica, etc., para satisfacer las demandas de la medicina y la biología
Bioingeneria ¿Que conocimientos posee ?

La estructura y conformación del organismo humano, las relaciones anátomo - funcionales y los principios fisicoquímicos, cualitativos y cuantitativos que lo rigen.

Los principios biológicos y fisiopatológicos de la enfermedad. Las bases para el diagnóstico y tratamiento.

Los elementos para el diseño, análisis y construcción de equipamiento médico.

Las propiedades físicas y fisicoquímicos de materiales tecnológicos de interés biomédico y biocompatibles.

La estructura y funcionamiento de hospitales de diferente complejidad. Seguridad eléctrica y otros factores de riesgo en el hospital.

El bioingeniero para todo esto debe además de su formación en el campo de la biología formarse fuertemente en matemáticas, electrónica e informática.
¿ Que labor realiza ?

Aplica métodos tecnológicos e ingenieriles a los problemas presentados por la medicina y la biología.

Tiene también en los hospitales un ámbito de trabajo muy amplio ya que debe asesorar y contribuir en la elección de los equipos necesarios para el cuidado de los pacientes, debe además garantizar su correcto funcionamiento.

Idea y desarrolla equipos orientados al uso médico.

Se desempeña con gran idoneidad cuando se trata del estudio y análisis de la estructura y el funcionamiento de los organismos vivos tanto a nivel molecular, celular y de aparatos y sistemas del cuerpo humano. Esto le permite el desarrollo de materiales aptos para reemplazos de órganos dañados o implantes.
¿ Cuales son las áreas de inserción ?

Area empresaria: asesoramiento, capacitación, diseño de producto, generación, gestión de calidad, instalación de equipamiento, planeamiento, servicio técnico.

Area hospitalaria: aparatología, desarrollos técnicos, dirección, gestión de compra, mantenimiento, planeamiento, seguridad hospitalaria.

Centros de investigación: investigación básica y aplicada

Organismos públicos: control, reglamentaciones, normativa, pliegos de adquisición de tecnología médica.

Universidades e instituciones de educación: docencia, investigación y extensión.
LOS RIESGOS DE LA BIOTECNOLOGIA La biotecnología apunta a ser una de las áreas de mayor importancia en la sociedad, particularmente en el
siglo XXI .Pero a pesar de las ventajas que aporta también conlleva una serie de riesgos, principalmente en el medio ambiente y en la salud.
Riesgos para el medio ambiente Entre los riesgos para el medio ambiente destaca principalmente la polinización cruzada, en ella el polen de los cultivos genéticamente modificados se difunde a cultivos de los alrededores que no han sido
genéticamente modificados. Esto podría llevar a una mayor resistencia a herbicidas de plantas que perjudican nuestra cosecha y nos costaría más eliminarlas y podría incluso trastornarse el equilibrio del ecosistema, por ejemplo.
Riesgos para la salud: Existen riesgos de transferir ciertas toxinas entre especies, de una forma de vida a otra, lo que podría llevar consigo reacciones alérgicas. También existe otro riesgo de que las bacterias y virus modificados escapen de los laboratorios y afecten a la población y esta puede ser tanto humana como animal.
Dependiendo de la infección y de su riesgo los agentes biológicos se clasifican en cuatro grupos:
−Grupo 1: resulta poco probable que cause una enfermedad en el hombre o en alguna especie animal o vegetal.
−Grupo 2: puede causar una enfermedad en el hombre y a los trabajadores que conviven con este, es poco posible que se propague extendidamente y tiene un tratamiento eficaz.
−Grupo 3: puede causar una enfermedad grave en el hombre y causa un serio peligro para los trabajadores, tiene un tratamiento pero existe el riesgo de que se propague en colectividad.
−Grupo 4: causa una enfermedad grave en el hombre y causa un serio peligro a las personas que trabajan con este, tiene muchas posibilidades de que se propague en colectividad y en la mayoría de los casos no existe un tratamiento para evitar su propagación.
LAS VENTAJAS DE LA BIOTECNOLOGIA Entre las principales ventajas de la biotecnología-a se tienen sobre todo en la agricultura:
Mejora del rendimiento Mediante los OGM dando lugar a más alimento por menos recursos, disminuyendo las cosechas perdidas por enfermedad, plagas o factores ambientales (granizos tormentas).
Un claro ejemplo es el tomate transgénico, que con el gen de un pez, este adquiere una característica que no tenía antes, su resistencia al clima frío. De esta manera se crea un alimento más grande y tiene la capacidad de aguantar temperaturas frías. Gracias a la biotecnología ha sido posible obtener cultivos que se auto protegen en base a la síntesis de proteínas u otras sustancias que tienen carácter insecticida. Este tipo de protección aporta una serie de ventajas muy importantes para el agricultor, consumidores y medio ambiente.
• Protección duradera y efectiva en las fases críticas del cultivo.
Ahorro de energía-a en los procesos de fabricación de insecticidas, así como disminución del empleo de envases difícilmente degradables. En consecuencia, hay estimaciones de que en EEUU gracias a esta tecnología-a hay un ahorro anual de 1 millón de litros de insecticidas (National Center for Food and Agricultural Policy), que además requerirían un importante consumo de recursos naturales para su fabricación, distribución y aplicación
• Se aumentan las poblaciones de insectos beneficiosos.
• Se respetan las poblaciones de fauna terrestre Mejora en la nutrición. Se puede llegar a introducir vitaminas y proteínas adicionales en alimentos así como reducir los alérgenos y toxinas naturales. También se puede intentar cultivar en condiciones extremas lo que auxiliaría a los países que tienen menos disposición de alimentos.
• Mejora en el desarrollo de nuevos materiales. La aplicación de la biotecnología-a presenta riesgos que pueden clasificarse en dos categorías diferentes: los efectos en la salud humana y de los animales y las consecuencias ambientales.
• Otro tipo de resistencia se basa en la transferencia a plantas de genes codificadores de las proteínas Bt de la bacteria Bacillus thuringiensis, presente en casi todos los suelos del mundo, que dan resistencia a insectos, en particular contra lepidópteros, coleópteros y dípteros. La actividad insecticida de esta bacteria se conoce desde hace más de treinta años. La Bt es una exotoxina que produce la destrucción del tracto digestivo de casi todos los insectos con los k se ha probado. Este gen formador de una toxina bacteriana con una intensa actividad contra insectos se ha incorporado a multitud de cultivos. Destacan variedades de algodón resistentes al gusano de la cápsula, variedades de patata resistentes al escarabajo y de maíz resistentes al taladro.
Biorremediación Se define como biorremediación a cualquier proceso que utilice microorganismos, hongos, plantas o las enzimas derivadas de ellos para retornar un medio ambiente alterado por contaminantes a su condición natural. La biorremediación puede ser empleada para atacar contaminantes específicos del suelo, por ejemplo en la degradación bacteriana de compuestos organoclorados o de hidrocarburos. Biodegradable es el producto o sustancia que puede descomponerse en sus elementos químicos que los conforman, debido a la acción de agentes biológicos, como plantas, animales, microorganismos y hongos, bajo condiciones ambientales naturales. No todas las sustancias son biodegradables bajo condiciones ambientales naturales, a dichas sustancias se les llama sustancias recalcitrantes Biodegradable Gregor Johann Mendel (20 de julio de 18221 – 6 de enero de 1884 Fue un monje agustino católico y naturalista nacido en Heinzendorf, Austria (actual Hynčice, distrito Nový Jičín, República Checa) que describió, por medio de los trabajos que llevó a cabo con diferentes variedades del guisante o arveja (Pisum sativum), las hoy llamadas leyes de Mendel que rigen la herencia genética. Los primeros trabajos en genética fueron realizados por Mendel Su trabajo no fue valorado cuando lo publicó en el año 1866. Hugo de Vries, botánico neerlandés, Carl Correns y Erich von Tschermak redescubrieron por separado las leyes de Mendel en el año 1902 Louis Pasteur (27 de diciembre de 1822 - 28 de septiembre de 1895) Fue un químico francés cuyos descubrimientos tuvieron enorme importancia en diversos campos de las ciencias naturales, sobre todo en la química y microbiología. A él se debe la técnica conocida como pasteurización.

Sus contribuciones en la química orgánica fueron el descubrimiento del dimorfismo del ácido tartárico, al observar al microscopio que el ácido racémico presentaba dos tipos de cristal, con simetría especular. Fue por tanto el descubridor de las formas dextrógiras y levógiras que desviaban el plano de polarización de la luz con el mismo ángulo pero en sentido contrario.
James Dewey Watson (Chicago, 6 de abril de 1928) Es un biólogo estadounidense, famoso por haber descubierto (principalmente en colaboración con el biofísico británico Francis Crick pero gracias también al trabajo de muchos otros investigadores) la estructura de la molécula de ADN, lo que le valió el reconocimiento de la comunidad científica a través del Premio Nobel en Fisiología o Medicina Francis Harry Compton Crick, OM, FRS (8 de junio de 1916 - 28 de julio de 2004 Fue un físico, biólogo molecular y neurocientífico británico, conocido sobre todo por ser uno de los dos descubridores de la estructura molecular del ADN en 1953, junto con James D. Watson.
Recibió, junto a James D. Watson y Maurice Wilkins el Premio Nobel de Medicina en 1962 "por sus descubrimientos concernientes a la estructura molecular de los ácidos nucleicos y su importancia para la transferencia de información en la materia viva".
George Wells Beadle (1903 - 1989) Nace en 1903 en Nebraska, Estados Unidos. Estudió Ciencias en la Universidad de Nebraska, obtiene el doctorado en la Universidad Cornell, Nueva York, en 1931, inmediatamente después comienza a trabajar en el Instituto de Tecnología de California, hasta 1936 en el que se le nombra profesor adjunto de Genética de la Universidad Harvard. Posteriormente es nombrado profesor de Genética de la Universidad Stanford después ejerció como profesor de Biología de la Universidad Edward Lawrie Tatum (1909-1975) Fue biólogo y químico estadounidense, galardonado con el premio Nobel. Nació en Boulder, Colorado. Estudió Química, Biología y Microbiología en la universidades de Chicago y Wisconsin, su doctorado versó sobre nutrición y metabolismo de las bacterias. Posteriormente se trasladó a Utrecht, Holanda, para desarrollar una beca sobre Química Bacteriológica. En 1937 es destinado al Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Stanford y a partir de 1957 trabajó de profesor en el Instituto Rockefeller de Nueva York Jonathan Biotecnologia
Rocío Aplicaciones
Juan Carlos Biorremediación y biodegradación
Diana Bioinformática
Edwin Bioingeniería
Natali Ventajas y riesgos
Jhon Freddy Personajes influyentes en la biotecnología
Diego Rojas Diseño
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