CMC T6 Biotecnologia

Biotecnologia: Conjunt de tècniques que aprofiten transformacions bioquímiques produïdes per l’activitat metabòlica de determinats microorganismes en estat natural omodificats mitjançant l’enginyeria genètica per:

- Millorar el rendiment de certs processos alimentaris

- Crear substàncies amb activitat terapèutica

- Resoldre alteracions del medi ambient.

Zones de estudi:

- LA BIOLOGIA

- LA BIOQUÍMICA

- L’ENGINYERIA QUÍMICA-GENÈTICA

Repercussió en:

- LA FARMÀCIA,

- MEDICINA,

- CIÈNCIA DELS ALIMENTS

- L‘AGRICULTURA

Usos:

-AGROINDÚSTRIA: Productes menys agressius amb el medi ambient o millor preparats a les condicions climàtiques o geoquímiques de l’entorn

-INDÚSTRIA QUÍMICA: Ús d’organismes per a la producció de productes orgànics (cervesa, productes làctics, pa, vi)

-MEDI AMBIENT: Reciclatge, tractament de residus, netejar les zones contaminades per activitats industrials

-MEDICINA FARMACOLÒGICA: Produir vacunes, antibiòtics

-Solucionar problemes de fertilitat (inseminació artificial, FIV)

-Produir armament biològic

-Indústria minera

-Clonació

Enginyeria genètica: Tecnologia de la manipulació i transferència de dna d’uns organismes a uns altres que possibilita la creació de nous llinatges d’una espècie determinada.

- DNA o FRAGMENT DE DNA (GEN per tant PROTEÏNA) que volem modificar.

- DNA de l’organisme amb què modificar l’altre DNA (VECTOR)

- Enzims que tallen el DNA en llocs precisos (ENZIMS DE RESTRICCIÓ)

Usos enginyeria genética:

- DIAGNÒSTIC I PREVENCIÓ DE MALALTIES (teràpia gènica)

- MEDICINA MOLECULAR (medicina que estudia el funcionament de gens, proteïnes i altres molècules)

- BIOARQUEOLOGIA (característiques antropomètriques i condicions nutricionals, sanitàries, esperança de vida, relacions genètiques de les poblacions antigues a partir de restes òssies)

- ANTROPOLOGIA (estudi i evolució de les migracions humanes)

- MEDICINA FORENSE (identificació de DNA)

- OMG= Organismes Modificats Genèticament (agroindustria)

CLONACIÓ DE DNA HUMÀ EN DNA BACTERIÀ:

1. AÏLLAR EL DNA DE L’ORGANISME HUMÀ. APLICAR L’ENZIM DE RESTRICCIÓ.

2. AÏLLAR EL PLASMIDI BACTERIÀ. APLICAR L’ENZIM DE RESTRICCIÓ.

3. ACOPLAR L’ADN HUMÀ AL PLASMIDI. INTRODUIR AL BACTERI I REPLICAR.

4. QUAN EL BACTERI ES DIVIDEIX, S’OBTENEN CÒPIES DEL FRAGMENT DE DNA HUMÀ INTRODUÏT AL BACTERI.

Organismes trangenics: ÉS AQUELL ORGANISME EL MATERIAL HEREDITARI DEL QUAL HA ESTAT MODIFICAT, INTRODUIT-HI UN GEN FORÀ O BÉ SUPRIMINT-NE UN DE PROPI (TRANSGÈNIC= ENTRE ESPÈCIES).

·Plantes trangenics:

Caracteristiques:

- MODIFICAR GENÈTICAMENT LA PLANTA LA FA TENIR UN AVANTATGE ADAPTATIU RESPECTE LES ALTRES NO MODIFICADES.

- A PARTIR DE LES SEVES CÈL·LULES ES POT REGENERAR TOTA LA PLANTA SENCERA

- ELS CANVIS GENÈTICS QUE INTRODUÏM EN AQUESTES CÈL·LULES PASSARAN A TOTES LES CÈL·LULES DE LA PLANTA (INCLOSES LES CÈL·LULES REPRODUCTORES)

AVANTATGES INCONVENIENTS- No cal tirar pesticides a les plantes perquè elles

soles maten els insectes.- Les plantes són més resistents a les plagues,

creixen millor.- La despesa en insecticides és més baixa.- No es perd temps en tractaments dels cultius.- Quan les fruites i hortalisses arriben al mercat,

no cal netejar-les de certs pesticides per al consum humà.

-El tòxic que fabriquen les plantes a causa del transgen, pot ser nociu per a les persones(caldria aplicar el principi de precaució)-Si totes les plantes maten els insectes els altres éssers viusque s’alimenten d’ells moriran (Es pot crear un desequilibriecològic)-Les llavors de plantes transgèniques són més cares que leshabituals. Això crearà un desequilibri gran entre l’agricultura de països rics i la de països pobres

Afectació a la biodiversitat: Els gens introduïts en la planta seran heretats per sempre més pels seus descendents, s’haurà creat una espècie nova que, en ser més resistents als factors adversos, pot tenir un avantatge selectiu respecte de la natural i per tant desplaçar-la fins a l’extinció.

Utilitat:

-ACONSEGUIR CULTIUS AMB MÉS RENDIMENT

-CONTROLAR LA CONSERVACIÓ I MADURACIÓ DELS FRUITS

-OBTENIR RESISTÈNCIA A LES PLAGUES I HERBICIDES

-PRODUIR SUBSTÀNCIES TERAPÈUTIQUES

·Animals trangenics:

MICROINJECCIÓ obtenir un òvul fecundat de l’animal abans que es divideixi i injectar-li DNA amb el nou gen. La TAXA D’ÈXIT és només del 1-2%

Usos:

-INVESTIGACIÓ GENÈTICA I BIOMÉDICA: com actuen, com es manifesten, com perfeccionar les tècniques de manipulació dels gens, per solucionar malalties hereditàries,...

- RAMADERIA: Per aconseguir animals més productius i amb més qualitat alimentària.

Ex : Porcs amb menys greix i més proteïna, Ovelles que produeixen més llana, Pollastres resistents a infeccions bacterianes

-PRODUCCIÓ DE BIOMOLÈCULES: Animals amb gens humans per produir biomolècules: bioreactors

·Microrganismes trangenics

·AVANTATGES: CREIXEN RÀPIDAMENT, ALTA PRODUCTIVITAT METABÒLICA

Usos:

-Producció de metabòlits: Síntesi d’insulina per a diabètics, Síntesi d’hormona de creixement

Proces:

1. Vector+ ADN HUMÀ (GEN CODIFICADOR DE LA INSULINA)

2. INOCULACIÓ DEL PLASMIDI

3. S’obte la proteína

4. PROCÉS A GRAN ESCALA = CREIXEMENT BACTERIÀ

5. S’obte PROTEÏNA INSULINA

-Recerca de vacunes: Vacuna contra l’hepatitis B

-Conservació, regeneració del medi ambient:

1. Bacteris per neutralitzar metalls pesants que contaminen medi aquàtic (molt tòxics)

2. Bacteris per netejar vessaments d’hidrocarburs (marees negres)

Celules Mare: SÓN LES CÈL·LULES EMBRIONÀRIES QUE NO TENEN DECIDIDA LA SEVAFUNCIÓ. SÓN TOTIPOTENTS: PODEN CONVERTIR-SE EN QUALSEVOL DE LES CÈL·LULES QUE HI HA EN UN ORGANISME GRÀCIES A LA DIFERENCIACIÓ. TENEN LA CAPACITAT D’AUTORENOVARSE (PROLIFERACIÓ)

Usos:

- SUBSTITUIR LES CÈL·LULES DEFECTUOSES O MORTES (PARKINSON, ALZHEIMER) PER CÈL·LULES NOVES CREADES A PARTIR DE CÈL·LULES MARE.

- TRACTAR MALALTIES MORTALS: VESSAMENT CEREBRAL, DIABETIS, MALALTIES DEL COR, PARÀLISI.

- AJUDA EN EL PROCÉS DEL TRANSPLANTAMENT D’ÒRGANS .

Es troben:

- ALS EMBRIONS

- ALS TEIXITS (ADULTS) LES MÉS UTILITZADES SÓN LES HEMATOPOITÈTIQUES (DE LA SANG)

-AL CORDÓ UMBILICAL

-A LA MEDUL·LA ÒSSIA D’ADULTS

Clonació: Procediment per reproduir organismes idèntics

CLON= organisme idèntic a un altre

Usos:

- Obtenció de colònies de bacteris per obtenir vacunes, per aliments o per recerca

- Reproducció de plantes per esqueixos

- Clonació d’animals

·Tipos de clonació animal:

- Per implantació de cèl·lules embrionàries: S’implanten els blastocits en els úters de les femelles i cada blastocit desenvolupa un embrió idèntic en mares diferents

- Canviant el nucli de l’oòcit (clonació ovella Dolly)

EL PROJECTE DEL GENOMA HUMÀ (PGH): Neix al 1986. És un projecte internacional que té por objectiu desxifrar la seqüencia de tot el genoma humà i obtenir-ne una descripció completa. Es presenta el Genoma complet al 2003.

Usos:

- Elaborar mapes detallats dels cromosomes humans per facilitar l’estudi dels gens

- Desenvolupar noves tècniques per accelerar i abaratir el cost dels treballs genètics

- Desenvolupar eines informàtiques per poder emmagatzemar i analitzar totes les dades obtingudes.

Problemes:

- PROTECCIÓ DE LA INTIMITAT GENÈTICA

- PROTECCIÓ EN L’ÀMBIT LABORAL I DE LES ASSEGURANCES

- DISCRIMINACIÓ SEXUAL O RACIAL PER DETERMINADES MALALTIES GENÈTIQUES ASSOCIADES AL SEXE O A LA RAÇA: “MALALT COL·LECTIU”

- SALVAGUARDAR EL “DRET A NO SABER” QUE PATIRÀS “X” MALALTIA