Unidad nro.2

Biotecnología

1) Qué es la biotecnología tradicional?2) Qué es la biotecnología moderna?3) Qué es la ingeniería genética?4) Mencione las ramas del conocimiento implicadas en la biotecnología.5) Nombre los campos donde se aplica la biotecnología6) Nombre y explique las áreas de aplicación de la ingeniería genética.7) Qué es el ADN?8) Qué es el ADN clonado? 9) Nombre y explique los tres tipos de clonaciones.10) Que son los organismos transgenéticos?11) La ingeniería genética se utiliza para producir ….12) Que es el proyecto GENOMA?

Teniendo en cuenta la pagina web http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esobiologia/4quincena8/4quincena5_ejercicios_1b.htm

Investigar y resolver: a) ejercicio para relacionar

b) ejercicio verdadero o falso

Colocar carátula. Subilo al Blog

Webgrafía

http://porquebiotecnologia.com.ar/index.php?action=cuaderno&opt=5&tipo=1&note=4

http://www.ugr.es/~eianez/Biotecnologia/introbiotec.htm

http://www.monografias.com/trabajos18/biotecnologia-genetica/biotecnologia-genetica.shtml

http://www.quimicaweb.net/Web-alumnos/GENETICA%20Y%20HERENCIA/Paginas/16.htm

http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esobiologia/4quincena8/4quincena5_contenidos_resumen.htm

1) Biotecnología tradicional: utilización de los seres vivos o de los productos producidos por ellos para obtener un beneficio del ser humano. EJ: producción de vino, productos de antibióticos, derivados planteos por bacterias y hongos y selección artificial para incrementar la producción agrícola. Biotecnología moderna: conjunto de técnicas que permiten manipular la información genética de los seres vivos para utilizarlos o mejorar sus producciones y obtener beneficios. Hay 4 categorías: 1- tecnología del ADNr: técnicas que permiten aislar genes, donarlos y secuenciarlos para conocer su estructura y otros usos.2- ingeniería genética: técnicas que permiten transferir genes de unos organismos a otros y construir organismos transgénicos.3- Técnicas de donación celular: permiten reparar tejidos y órganos a adultos defectuosos. 4-Técnicas de cultivo celular y tejidos: permiten mantener y crecer in Vitro células órganos y embriones para posibles usos terapéuticos o de investigación.

2) La diferencia que trae la biotecnología moderna es que, actualmente, el hombre no sólo conoce los microorganismos y el ADN, sino que ha aprendido a modificarlos en función de sus necesidades. Si se compara la manipulación genética que se practica desde hace miles de años, con la biotecnología actual, una de las diferencia principales es que la ingeniería genética permite el pasaje preciso de genes de una especia a otra. Por ejemplo, de animales a plantas, de plantas a bacterias, o de hombres a bacterias.Justamente, esta posibilidad de transferir ADN de una especie a otra, es lo que convierte a la biotecnología en una ciencia tan apreciada por algunos, y cuestionada por otros. Muchos especialistas ya proclaman al siglo XXI como el siglo de la biotecnología. “Si el siglo que pasó fue, desde el punto de vista tecnológico, el siglo del átomo y de la industria química, el siglo XXI puede ser el de la célula y de la biotecnología”, expresa el doctor Agustín López Murguía, Investigador Titular del Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México, en su nota Biotecnología, Salud y Alimentación.

3) Cuando los científicos comprendieron la estructura de los genes y cómo la información que portaban se traducía en funciones o características, comenzaron a buscar la forma de aislarlos, analizarlos, modificarlos y hasta de transferirlos de un organismo a otro para conferirle una nueva característica. Justamente, de eso se trata la ingeniería genética, que se podría definir como un 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. Así, es posible no sólo obtener proteínas recombinantes de interés sino también mejorar cultivos y animales. Los organismos que reciben un gen que les aporta una nueva característica se denominan organismos genéticamente modificados (OGM) o transgénicos. A su vez, la ingeniería genética es lo que caracteriza a la biotecnología moderna que implementa estas técnicas en la Producción de bienes y servicios útiles para el ser humano, el ambiente y la industria (ver Cuaderno Nº1)

4) La actual biotecnología es una empresa intensamente interdisciplinar, caracterizada por la reunión de conceptos y metodologías procedentes de numerosas ciencias para aplicarlas tanto a la investigación básica como a la resolución de problemas prácticos y la obtención de bienes y servicios.

Algunas de las ramas de conocimiento implicadas en la biotecnología:MicrobiologíaBioquímicaGenéticaBiología celularQuímicaIngeniería (bio) químicaIngeniería mecánicaCiencia y Tecnología de alimentosElectrónicaInformática

El avance de la biotecnología dependerá cada vez más de esta colaboración entre disciplinas, y en el uso de lenguajes y paradigmas comunes, así como en que cada tipo de especialista comprenda los logros y limitaciones de las otras ramas biotecnológicas.

5) Dejando aparte el hecho ya reseñado de que las técnicas biotecnológicas (principalmente las genéticas) encuentran su primera utilidad en el avance de las propias Ciencias de la Vida, desde el punto de vista de su aplicación comercial e industrial, podemos decir que el campo de utilidad es inmenso:Aplicaciones terapéuticasProductos farmacéuticos:AntibióticosVacunasHormonasTerapias génicasDiagnósticosDiagnósticos para salud humanaDiagnósticos para agricultura y ganaderíaEnsayos para calidad de alimentosEnsayos para calidad ambiental AlimentaciónMejora de procesos tradicionales de obtención de alimentos y bebidasNuevos alimentos y bebidasNutracéuticos: alimentos con perfiles determinados de nutrientes, y para la mejora de la saludAditivos alimentariosMedio ambienteTratamiento de residuos urbanos, agrícolas e industriales

Biorremedio y biorreparaciónProducción de energía a partir de biomasa

6) Vamos a ilustrar el concepto de la ingeniería genética con el caso bastante fácil de lograr bacterias que hospeden nuevas combinaciones de ADN:

Partimos de ADN que queremos aislar y estudiar: vamos a llamarlo ADN pasajeroPor otro lado, necesitamos un vehículo genético para transportar y replicar ese ADN: lo llamamos vector. Los vectores son igualmente moléculas de ADN con capacidad de replicarse por sí mismos o de insertarse una vez que se introducen en el organismo adecuado. He aquí una lista de lo que debe poseer idealmente un vector genético:Capacidad de replicación autónoma (es decir, se trata de un replicón), o de integración en el genoma del hospedero.Marcadores seleccionables: se trata de genes que confieren algún rasgo que se puede rastrear o seleccionar fácilmente en laboratorio. Unos de los más usados son los genes que confieren resistencia a algún antibiótico.Dianas únicas para al menos una enzima de restricción. En los modernos vectores se ha introducido un trecho de ADN, denominado polilinker, provisto de varias dianas únicas para diferentes enzimas de restricción, de modo que en cada experimento se pueda elegir la que más convenga.

7) No cabe ninguna duda de que la técnica más revolucionaria de los últimos 15 años ha sido la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), que ha dado nuevas alas a la propia Ingeniería genética y a toda la biología molecular. Fue inventada por Kary Mullis a mediados de los años 80.

Como ya sabemos, muchas de las técnicas clásicas de la Ingeniería genética estaban encaminadas a resolver el complejo problema de cómo clonar o localizar un gen o un segmento de ADN concreto "perdido" en la inmensidad del genoma. Sin embargo, esas técnicas son a menudo largas y tediosas, y no es raro que no den resultados. La PCR ha venido a cambiar el panorama, ya que permite en principio producir in vitro grandes cantidades de una secuencia de ADN concreta sin recurrir a la clonación en un organismo huésped. Esencialmente la técnica permite la amplificación selectiva de cualquier trecho de ADN, supuesto que se conocen las secuencias que lo flanquean. Como alguien ha dicho, "es una técnica que consigue encontrar la aguja en el pajar, al tiempo que produce un pajar de agujas por amplificación selectiva".

8) Una vez que se ha clonado un gen o trozo de ADN, hay que caracterizarlo lo más detalladamente posible:

Lo primero que se suele hacer es realizar un "mapa físico". Para ello, muestras independientes del ADN clonado son sometidas a distintas enzimas o combinaciones de enzimas de restricción, y los fragmentos resultantes se separan por tamaños usando la electroforesis en gel de agarosa con la sustancia fluorescente bromuro de

etidio, revelándose en forma de bandas visibles bajo luz UV. A partir de los tamaños de las bandas generadas por las distintas enzimas y combinaciones de enzimas, es posible ensamblar el rompecabezas del fragmento, determinando un mapa donde se van colocando las localizaciones relativas de las distintas dianas de las restrictasas.A partir de la sublocación de fragmentos del trozo original, es posible, en algunos casos, ir adjudicando funciones a cada subfragmento, lo cual va generando en paralelo un "mapa genético"El último nivel (el más detallado) de caracterización física es la misma secuenciación del ADN.En los primeros tiempos se usaba sobre todo el "método químico" de Maxam y GilbertPero el más usado actualmente es el método de terminación de cadena mediante didesoxinucleótidos (método enzimático de Sanger).Una modificación del método de Sanger permite la secuenciación automática mediante lectura fluorimética computerizada.

9) La clonación (del griego κλών, "retoño, rama")1 (copia idéntica de un organismo a partir de su ADN) esta se puede definir como el proceso por el que se consiguen, de forma asexual, 2 copias idénticas de un organismo, célula o molécula ya desarrollado.

Se deben tomar en cuenta las siguientes características:

En primer lugar se necesita clonar las células, ya que no se puede hacer un órgano o parte del "clon" si no se cuenta con las células que forman a dicho cuerpo.Ser parte de un organismo ya "desarrollado", porque la clonación responde a un interés por obtener copias de un determinado organismo, y sólo cuando es adulto se pueden conocer sus características.Por otro lado, se trata de crearlo de forma asexual, .3 La reproducción sexual no permite obtener copias idénticas, ya que este tipo de reproducción por su misma naturaleza genera diversidad múltiple.

10) Un organismo genéticamente modificado (abreviado OMG u OGM) es un organismo cuyo material genético ha sido alterado usando técnicas de ingeniería genética.1 2 La definición estadounidense incluye igualmente las modificaciones realizadas mediante la selección artificial.3 4 La ingeniería genética permite modificar organismos mediante la transgénesis o la cisgénesis, es decir la inserción de uno o varios genes en el genoma. Los OGM incluyen micro-organismos como bacterias o levaduras, insectos, plantas, peces, y animales. Estos organismos son la fuente de los alimentos genéticamente modificados, y son ampliamente utilizados en investigaciones científicas para producir otros bienes distintos a los alimentos. El término OGM está muy asociado al término técnico legal, «organismo viviente modificado» definido en el Protocolo de Cartagena en Bioseguridad, que regula internacionalmente el comercio de los OGM vivientes (especialmente, "cualquier organismo viviente que posee una combinación de material genético obtenida mediante el uso de biotecnologias modernas").

11) La ingeniería genética es la tecnología del control y transferencia de ADN de un organismo a otro, lo que posibilita la corrección de los defectos genéticos y la creación de nuevas cepas (microorganismos), variedades (plantas) y razas (animales) para una obtención más eficiente de sus productos.

12) El Proyecto Genoma Humano fue un proyecto de investigación científica con el objetivo fundamental de determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificar y cartografiar los aproximadamente 20.000-25.