Tecnología aplicada a los procesos biológicos BIOTECNOLOGÍA Tecnología aplicada a los procesos biológicos

BIOTECNOLOGÍA Se define como un área multidisciplinaria, que emplea la biología, química y procesos varios, con gran uso en agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, ciencias forestales y medicina. Una definición aceptada internacionalmente es la siguiente: La biotecnología se refiere a toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos (Convention on Biological Diversity, Article 2. Use of Terms, United Nations. 1992).

BIOTECNOLOGÍA “Aplicación de principios de la ciencia y la ingeniería para tratamiento de materiales orgánicos e inorgánicos por sistemas biológicos para producir bienes y servicios” (OCDE)

BIOTECNOLOGÍA Antiguamente asociada a la reproducción selectiva (selección artificial animal y vegetal) también la industria del yogurt, queso, cerveza, pan. Biotecnología moderna asociada a Ingeniería Genética, aprovechamiento celular y biomolecular, muchas veces con aplicación médica o industrial.

BIOTECNOLOGÍA En ingeniería genética, se trata de métodos directos para la modificaciones de ADN Se usa para aprender más del funcionamiento de los genes, para tratamientos a enfermedades (terapia génica), desarrollar moléculas valiosas ( como hormonas y vacunas) o para mejorar animales y plantas.

BIOTECNOLOGÍA En ingeniería genética, se usan métodos directos para la modificaciones (cambiar y transferir) de ADN: Añadir genes, modificar moléculas de ADN, clonar células y organismos, crear organismo genéticamente modificados (OGM) Una herramienta esencial es el ADN recombinante

Tecnología del DNA Recombinante http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_genetic_engineering.swf http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_cloning_gene.swf https://www.youtube.com/watch?v=IzBDO_YFNW4

Objetivo Analizar algunas técnicas que se utilizan para manipular los genes que componen un organismo y sus aplicaciones.

Tecnología del DNA Recombinante ¿Qué es? Cortar Expresar Conjunto de técnicas que tienen por objeto la manipulación de los genes que componen un organismo Transferir Aislar Secuenciar Amplificar Localizar

Obtención de insulina ¿Qué se hace?

Fragmento de DNA de interés Cortar Aislar Sintetizar Amplificar

Aislamiento de fragmentos de DNA Corte Fragmentación mecánica Enzimas de restricción Síntesis DNA a partir de mRNA (cDNA) Química de oligonucleótidos

Fragmentos de restricción Enzimas de restricción también llamadas Endonucleasas de restricción Bacterianas Cortan doble hélice Fragmentos cortos Sitios específicos Fragmentos de restricción http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_restrictn_endonucleases.swf https://www.youtube.com/watch?v=Z5Ki4aesVYM

Tipos de corte Extremos Romos Cohesivos

Fragmento de DNA de interés Cortar Aislar Sintetizar Clonar Amplificar PCR

Múltiples copias del DNA Clonación de DNA DNA de interés Vector de clonamiento DNA recombinante introducción BACTERIAS Múltiples copias del DNA

Clonación de DNA

Plásmido Plásmido como vector

Bacteria Transformación DNA plasmidial libre Transformantes Estado de competencia Bacteria Transformantes

Transformación de E. coli

Transformación bacteriana

PCR CICLOS DE REPLICACIÓN Reacción en cadena de la polimerasa Más conocido como PCR CICLOS DE REPLICACIÓN Replicación de un segmento de DNA millones de veces Altas T° Bajas T° Separar hebras Aparear hebras

Aplicaciones para la agricultura Ingeniería genética Aplicaciones para la agricultura (O.G.M.) Se extrae un gen bacteriano con una característica deseable (crecimiento, resistencia a plagas, etc.), se combina con el genoma de una célula vegetal, se cultivan estas células en laboratorio para aumentar su número, y así, se obtienen plantas con la característica deseada. Ejemplo: tomates Rocky de maduración lenta.

Aplicaciones para la INDUSTRIA FARMACÉUTICA Ingeniería genética Aplicaciones para la INDUSTRIA FARMACÉUTICA En este ejemplo, se usa el plásmido de una bacteria para transportar el gen de la insulina humana. Luego este ADN recombinado se introduce en bacterias E. coli para que se multiplique y se produzca la hormona en grandes cantidades, se extrae de las bacterias, se purifica y se vende en el comercio farmacéutico.

Aplicaciones para la TERAPIA GÉNICA Ingeniería genética Aplicaciones para la TERAPIA GÉNICA Se usan virus como vectores intracelulares que portan genes terapéuticos (para el tratamiento de una enfermedad). Los virus se introducen en células humanas cultivadas en laboratorio que captan el gen terapéutico, después son ingresadas al organismo enfermo (técnica ex vivo), o bien los virus se introducen directamente al organismo enfermo (técnica in vivo). Ejemplo inmunodeficiencia combinada grave.

Formar 6 equipos de 4 integrantes A preparar el DEBATE Formar 6 equipos de 4 integrantes Presentador(a) Argumentador(a) Contrargumentador(a) Replicador (solo para equipos de 5 integrantes)* Sintetizador(a) Sorteo de temas OGM Producción de hormonas y fármacos Terapia génica

Calendarización Martes 19 de junio: clase Biotecnología /organización grupos de debate Martes 26 de junio: Preparación debate (LIBRO) Martes 3 de julio: Preparación debate (LIBRO) Martes 10 de julio: DEBATE

https://www.youtube.com/watch?v=RY6zjwOBQWI https://www.youtube.com/watch?v=im-aQuLZfvo https://www.youtube.com/watch?v=MvuYATh7Y74 https://www.youtube.com/watch?v=jAhjPd4uNFY https://www.youtube.com/watch?v=7TmcXYp8xu4 https://www.youtube.com/watch?v=1BXYSGepx7Q http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_bact_conjgtn_plsmd.swf http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_rflp.swf

https://es.slideshare.net/RA6666/biotecnologa-ambiental-introduccin