Biotecnología aplicada a la industria farmaceútica

Esta biotecnología se utiliza para la creación de antibióticos como el caso de la penicilina, la cual revoluciono el tratamiento de las infecciones, como la neumonía y la tuberculosis, y su producción, a partir de hongos, constituyo la primera aplicacíon de la biotecnología aplicada a la industria farmaceítica.
Su descubrimiento se debe a Alexander Fleming, que en 1928 encontró que el hongo penicilium producía "algo" capaz de matar a las bacterias que estaba estudiando. En 1938 Howard Florey y Ernst Chain aislaron la penicilina a partir del hongo y realizaron los experimentos claves en ratones, la producción comercial comenzó en 1943.
Actualmente la mayoría de los antibióticos, denominados naturales, se obtienen a partir de los microorganismos que lo producen

Biotecnología aplicada al medio ambiente

El objetivo de este tipo de biotecnología es el de reducir el nivel de contaminación en el medio ambiente. Posee 2 (dos) tipos de aplicaciones.

• Biogás


• Bioremediación

La técnica del biogás, se utiliza para producir metano para el uso como combustible, utilizando desechos orgánicos (materia fecal). Para este proceso se utiliza un biodigestor, en el cual están depositadas los materiales orgánicos, los cuales van a ser descompuestos por diversas bacterias, las cuales, a la hora de descomponer, van a producir metano (CH4) y otros gases

En cuanto a la biorremediación, se utilizan bacterias en derrames de hidrocarburos (petróleo), para que lo descompongan. El problema de estas bacterias es que se tienen que adaptar a diferentes temperaturas, es decir a la temperatura del laboratorio y a la temperatura ambiente

Biotecnología aplicada a la industria alimentaria

Este proceso biotecnologico se ve claramente en la fermentación, ya sea fermentación alcohólica, producida levaduras, y la fermentación láctica producida por bacterias anaeróbicas.
Para la elaboración de la cerveza, primero se humedece la cebada para que pueda comenzar la germinación, luego el proceso se detiene para que esta sustancia se toste al pasar por los torrados. Después del tostado, se va a moler la sustancia hasta formar la malta, al agregar agua a la malta se va a formar el molto.
El molto obtenido se va a cocinar para que luego se enfrie para agregarle el lúpulo y las levaduras correspondientes. La sustancia obtenida de esta mezcla de levaduras y lúpulos vuelve a ser filtrada para lograr, finalmente, la cerveza

Biotecnología

La biotecnología es una rama de la biología que se encarga de la manipulación de los microorganismos aplicándolos a un proceso tecnológico, sin la alteración de su material genético.

Posee diferentes aplicaciones

• Aplicada a la industria alimentaria
• Aplicada al medio ambiente
• Aplicada a la industria farmaceútica
• Aplicada a la industria agropecuaria

Proyecto HUGO (genoma humano)

El Proyecto HUGO( genoma humano) es un proyecto el cual tiene como principal objetivo el conocimiento de la secuencia de bases y pares químicos que el ADN e identificar y cartografiar todos los genes del genoma humano desde un punto de vista físico y funcional

VENTAJAS

• Conocimiento detallado de la secuencia de ADN

• Descubrir las bases genéticas de distintas enfermedades
  

• El código genético es universal

POSIBLES PROBLEMAS

• Discriminación de origen racial

• Problemas éticos por la protección de la intimidad

• Eugenesia (mejoramiento racial)

Terapia genética

Es una consecuencia directa del PGH y supone la probabilidad de curar las enfermedades hereditarias cartografiadas por éste, insertando copias funcionales de genes defectivos o ausentes en el genoma de un individuo para tratar dicha enfermedad. Las técnicas actuales de terapia génica no pueden asegurar que el gen se inserte en un lugar apropiado del genoma, existe la posibilidad de que interfiera con el funcionamiento de un gen importante o incluso que active un oncogén, provocando así un cáncer en el paciente. Sin embargo, estas técnicas sólo se utilizan con pacientes que ya corren peligro inminente de muerte, por lo que la posibilidad de contraer un cáncer en un futuro incierto no constituye un impedimento muy grave para aceptar el tratamiento.

APLICACIONES

• Marcaje Génico:El marcaje génico tiene como objetivo no la curación completa del paciente sino la mejora del tratamiento de una determinada patología. Un ejemplo de ello sería la puesta a punto de vectores para ensayos clínicos.

• Terapia de enfermedades monogénicas hereditarias: Se usa en aquellas enfermedades en las que no se puede realizar o no es eficiente la administración de la proteína deficitaria. Se proporciona el gen defectivo o ausente.

• Terapia de enfermedades adquiridas: Entre este tipo de enfermedades la más destacada es el cáncer. Se usan distintas estrategias, como la inserción de determinados genes suicidas en las células tumorales o la inserción de antígenos tumorales para potenciar la respuesta inmune

ADN recombinante

El ADN recombinante es resultado del uso de diversas técnicas que los biólogos moleculares utilizan para manipular las moléculas de ADN y difiere de la recombinacion genética que ocurre sin intervención dentro de la célula . El proceso consiste en tomar una molécula de ADN de un organismo, sea un virus,planta o una bacteria y en el laboratorio manipularla y ponerla de nuevo dentro de otro organismo. Esto se puede hacer para estudiar la expresión de un gen, para producir proteínas en el tratamiento de una enfermedad genética, vacunas o con fines económicos y científicos.

PROCEDIMIENTO

1. Identificación de la porción de ADN
2. Utilización de una enzima de restricción (E1) para cortar el ADN
   
3. Replicación del ADN cortado mediante una enzima PCR
   
4. Búsqueda y extracción de un plasmido bacteriano que sirva de vector
   
5. Aplicación de la enzima E1 al plasmido para generar extremos pegajosos
   
6. Obtención del plasmido con el segmento de ADN de interés
   
7. Inserción del plasmido en la célula a recombinar( sirven para generar transgenicos)

Esquema del proceso



APLICACIONES

Esta técnica ha sido ampliamente utilizada en el campo de la medicina y ha permitido el desarrollo de importantes avances terapéuticos como por ejemplo la producción de insulina recombinante
Permite además la posibilidad de utilizar plantas y alimentos transgenicos , así como microorganismos modificados genéticamente para producir farmacos u otros productos de utilidad para el hombre, entre los que se pueden citar: la insulina humana, la hormona de crecimiento , interferones , la obtención de nuevas vacunas o la clonacion de animales. El uso de ADN recombinantes puede también tener un impacto perjudicial que un uso inadecuado podría provocar en el ser humano y en el propio planeta . Con el uso de ADN recombinante se ha logrado obtener plantas transgénicas resistentes a insectos, hongos,bacterias y herbicidas con mejores características de calidad durante poscosecha y con alto contenido nutricional. También ha permitido la clonación, expresión y producción mediante esta técnica de diversos antígenos, por ejemplo, la vacuna contra la hepatitis.

Transgénicos

Los alimentos sometidos a ingeniería genética o alimentos transgénicos son aquellos que fueron producidos a partir de un organismo genéticamente modificado mediante ingeniería genetica. Dicho de otra forma, es aquel alimento obtenido de un organismo al cual le han incorporado genes de otro para producir una característica deseada. En la actualidad tienen mayor presencia alimentos procedentes de plantas transgénicas como el maíz , la cebada o la soja.


Ventajas de los alimentos transgenicos:

• El aumento en gran medida de la producción de alimentos necesarios para el abastecimiento de una mayor población.
• Un aumento en la cantidad de nutrientes que pueda aportar un alimento
• Aumento de la productividad y la calidad aparente de los cultivo
• Tolerancias a herbicidas, salinidad, fitoextracción en suelos metalíferos contaminados con metales pesados, sequías y temperaturas extremas.

Pero también presentan ciertas desventajas:

• Resistencia a los antibióticos
• Posibilidad de generación de nuevas alergias
• La utilzacion de una mayor cantidad de pesticidas
• Contaminación de variedades tradicionales
• Impacto ecológico de los cultivos
• Monopolización del mercado, control del agricultor

A continuación, un video sobre el proceso de elaboración de un alimento transgenico: ¿Como se hace un transgenico?

Clonación

La clonación puede definirse como el proceso por el que se consiguen copias idénticas de un organismo ya desarrollado, de forma asexual, artificialmente.
Algunos conceptos a tener en cuenta:

Clon: una célula, grupo de células o organismos que son iguales genéticamente a su progenitor. Y se obtienen artificialmente.

Células totipotenciales: Son células a partir de las cuales se pueden obtener organismos completos, la mayor parte de las células vegetas son totipotenciales por eso es mas simple clonar vegetales

Proceso:
El proceso de clonacion es el siguiente: Primero, de una oveja 1 se obtiene un ovocito, al cual se le extrae el nucleo, dejando el citoplasma.Luego de una oveja 2 extraemos una célula totipotencial, la cual se fusiona (artificialmente) con el ovocito anucleado extraído de la oveja 1. Para que comience a dividirse esta fusión , se la estimula electricamente. Luego del shock eléctrico que recibe la fusión, surge un embrión, el cual se inserta en una oveja 3 y se obtiene el nacimiento de un clon de la oveja 2, ya que esta aportaba el material genético.

A continuación un esquema que ayuda a entender mejor el proceso:

Ingeniería genética - Aplicaciones

Empecemos con la Ingeniería genética
La ingeniería genética consta de varias aplicaciones, entre ellas se encuentran:

• Clonación
  
• Transgénicos
• Adn recombinante
  
• Proyecto HUGO (genoma humano)
• Terapia Génica
  

Definición

Ingenieria genética: Se trata de distintas técnicas las cuales tratan de manipular información genética, con el fin de obtener algún producto, aplicación o mejoras en individuos

Biotecnología: Consiste en utlización de microorganismos aplicados a un proceso tecnológico con el fin de obtener algún producto para el consumo humano. Esta, no manipula genéticamente los organismos