Examen enviado por Daniela Dávila

¿Que es?

Es todo uso comercial o alteración de organismos, células o moléculas biológicas para alcanzar metas practicas específicas. Mejoramiento de organismos para nuestro beneficio ejm: lobos.

La biotecnología se inicio hace mas de 10 000 años con la cría y siembra selectiva de animales y plantas además del uso de elementos biológicos para la preservación producción y conservación de alimentos. Ejm: uso de la levadura, yogurt, queso, las conservas de mermelada, la fermentación. Se usan bacterias y lacto bacilos. La papa, maíz y calabazas, los perros, caballos cerdos y camellos han sido modificados desde la antigüedad.

Las herramientas antiguas de la biotecnología que vienen del pasado el cultivo y la cría selectiva. Herramienta moderna de la biotecnología es la ingeniería genética. La herramienta mas importante de la ingeniería genética es el ADN recombinante.

Objetivos de la ingeniería genética:

1. aprender más acerca de los procesos celulares, entre ellos la herencia y la expresión de los genes.
2. ofrecer una mejor comprensión y tratamiento de las enfermedades en particular de los trastornos genéticos
3. generar ventajas económicas y sociales, como la producción eficiente de moléculas biológicas valiosas y mejores plantas y animales para la agricultura.

El ADN recombinante contiene genes o parte de genes de diferentes organismos, hasta de especies distintas. Los organismos transgenicos son el resultado mas importante del ADN recombinante, estos son todos aquellos que contienen ADN de otros organismos entre ellos virus, bacterias, hongos, plantas y animales. Ejemplo de productos elaborados mediante esta técnica: las enzimas para hacer queso y la insulina para los diabéticos.

¿Existe la recombinación en la naturaleza?

la recombinación existe naturalmente en las bacterias

1. en el proceso de transformación bacteriana.
2. A través d el ciclo liso génico de los virus templados.

Recombinación en el laboratorio

El hombre con los avances en la ingeniería genética ha logrado producir herramientas que le permite cortar el ADN en miles de fragmentos. Estos fragmentos o genes se cortan por medio de enzimas de restricción.

Cada fragmento de ADN cortado se une a un vector y este puede ser un virus o un plasmido. Todos los fragmentos con su vector en conjunto constituyen lo que conocemos como una biblioteca de ADN.

¿Cómo se identifican los genes?

Como los genes son extremadamente pequeños físicamente es casi imposible trabajar con ellos. Es por esto que se hace una clonación de los mismos hasta obtener suficiente cantidad. Los científicos desarrollaron técnicas para clonarlos e identificarlos.

Técnicas:

1. RFLP: Poliformismo de la Longitud de Fragmentos de Restricción. Los fragmentos se detectan a través de electroforesis en gel. Una vez hecho esto se utiliza una sonda de ADN que es una secuencia corta de una cadena individual de ADN modificada generalmente con un átomo radioactivo. Esta sonda ara pareja con los fragmentos que se quieren identificar.
2. Analogía con genes afines: aquí se usan sondas de ADN. Todo los genes tienen en común ciertas similitudes de secuencia y muchos de ellos sirven como interruptores de control maestro, en las etapas tempranas de desarrollo de los organismos (genes homeoticos)
3. Por sus Productos Proteínicos: con ayuda del vector se obliga al gen que se transcriba y se traduzca y al producir la proteína se obtiene el código del propio gen.

Aplicaciones de la Biotecnología

A través del procedimiento PCR o reacción en cadena de la polimerasa se logra obtener gran cantidad de segmentos específicos en un tubo de ensayo sin la necesidad de un organismo vivo. El científico que desarrollo esta técnica fue Kary B. Mullis y recibió el premio Nóbel de química en 1993.

Análisis de las Huellas Digitales de ADN

A través de RFPL se ha logrado obtener una distribución de fragmentos únicos de los seres humanos que nos permiten distinguir a un individuo de otro en un 99% de certeza. Esto ha sido útil para descubrir si un sospechoso es inocente o no de un crimen.

Otros ejemplos del uso de esta técnica son los siguientes:

1. permite evaluar la compatibilidad de un donante potencial de órganos.
2. Permite supervisar el pedigrí de animales de cría
3. Permite examinar las relaciones entre las antiguas poblaciones humanas.
4. Si se están cumpliendo o no las leyes con respecto a especies en peligro de extinción.

Aplicaciones en la Agricultura

1. confiere a las plantas resistencia a los herbicidas. Ejm: remolachas, algodón, maíz, papa, lino, soya, arroz.
2. Resistencia a las plagas del algodón, el maíz, y la papa
3. Resistencia a las enfermedades. Ejm: papaya, calabaza, virus, tiroides, hongos, bacterias (enfermedades).
4. Esterilidad de las semillas. Ejm: maíz y es conocida como “terminator”
5. Alteración de la maduración del tomate.

Aplicaciones en los animales

1. cerdos magros (que tienen poca grasa y de crecimiento mas rápido) contienen hormonas de crecimiento humano
2. también se han incluido genes de truchas en los salmones y carpas y bagres
3. un futuro parque jurásico

Biotecnología y sus aplicaciones en la medicina

* Uno de los mas grandes avances que ha obtenido la biotecnología ha sido la creación de ratones knock-out. Estos son modelos de animales para enfermedades humanas tales como el alzheimer, la anemia de células falciforme, enfermedad de Huntington, fibrosis quistica, cancer, enfermedad de las vacas locas. En los ratones se prueban los medicamentos.
* Producir proteínas terapéuticas (insulina humana) antes se sacaba insulina extraida del páncreas de reses o cerdos de matadero.
* Terapias genéticas a los niños que sufren IDCG o Inmunodeficiencia Combinada Grave. Estos niños carecen del gen ADA responsable de desarrollar el sistema inmunitario.