GENÉTICA MOLECULAR Y BIOTECNOLOGÍA

INTRODUCCIÓN  La biotecnología con frecuencia se considera como el milagro médico y económico de nuestro tiempo.  ¿Es una bendición, una calamidad o ambas?

DEFINICIONES  La biotecnología es la manipulación de las bases moleculares de la herencia por ciertos métodos, llamados en conjunto tecnología del ADN recombinante.  La biotecnología, en un sentido amplio se puede definir como la aplicación de organismos, componentes o sistemas biológicos para la obtención de bienes y servicios.

Esto significa que desde hace miles de años, la humanidad ha venido realizando biotecnología, si bien hasta la época moderna, de un modo empírico, sin base científica  La domesticación de plantas y animales ya comenzó en el período Neolítico.  Las civilizaciones Sumeria y Babilónica (6000 años a.C.) ya conocían cómo elaborar cerveza.  Los egipcios ya sabían fabricar pan a partir del trigo hacia el 4000 a.C.  Antes de la escritura del libro del Génesis, se disfrutaba del vino en el Cercano Oriente: recuérdese que, según la Biblia, Noé "sufrió" (o disfrutó) accidentalmente los efectos de la fermentación espontánea del mosto de la uva (primera borrachera con vino).  Otros procesos biotecnológicos conocidos de modo empírico desde la antigüedad:  fabricación de queso  cultivo de champiñones  alimentos y bebidas fermentadas: salsa de soja, yogur, etc.  tratamiento de aguas residuales

La biotecnología se practica para lograr una o más de tres metas:  Entender más los procesos de la herencia y expresión genética.  Proporcionar un avance en el conocimiento y tratamiento de diversas enfermedades, especialmente con enfermedades genéticas.  Generar beneficios económicos, incluyendo la creación de plantas y animales mejorados para la agricultura y la producción eficaz de moléculas biológicas valiosas.

Las características de la biotecnología que hacen que sea prometedora y una amenaza potencial son la especificidad con la que la biotecnología puede o pronto será capaz de dirigir cambios, la velocidad a la que pueden realizarse dichos cambios genéticos y la capacidad de transferir material genético entre especies.

BIOTECNOLOGÍA NATURAL Recombinación del ADN en la naturaleza: 1. Cambio de la composición de nucleótidos del ADN de una sola célula, unas cuantas células o de un organismo completo. 2. Selección de combinaciones de ADN valiosas.

 La recombinación del ADN sucede de manera natural mediante procesos como la reproducción sexual (recombinación genética y sexual), la transformación bacteriana y la infección viral.  La transformación puede combinar ADN de diferentes especies bacterianas.  Los virus pueden transferir ADN entre especies eucariotas  La recombinación proporciona la materia prima para la evolución.

Virus transfiriendo ADN Bacteria adquiriendo ADN

Existen similitudes y diferencias entre la recombinación en la naturaleza y en el laboratorio 1. Tanto la recombinación de ADN natural como la efectuada en el laboratorio incluyen el intercambio de ADN entre organismos, así como entre especies. 2. Las recombinaciones de ADN que ocurren de manera natural suceden al azar y de manera no dirigida. En general, algunos genes específicos no se mueven de manera preferencial, y no hay algún “objetivo” que dirija los movimientos del ADN. En las recombinaciones de ADN en el laboratorio, se mueven piezas específicas de ADN entre organismos elegidos deliberadamente para lograr un objetivo específico. 3. La “utilidad” de las recombinaciones de ADN que ocurren de manera natural está determinada por la selección natural. Los intereses humanos determinan la utilidad de las recombinaciones del ADN en el laboratorio.

BIOTECNOLOGÍA TÉCNICAS

 Electroforesis Electroforesis  Secuenciación de ADN Secuenciación  PCR  Clonación de plásmidos