qué es la biotecnología(ap).ppt
TRANSCRIPT
CLASE DE HOY
1era parte: Cronograma y
organización de actividades
2da parte: Qué es la biotecnología?
Modalidad del Cursado
Unidad 4: Incumbencias profesionales. Ámbitos y actividades
Modalidad del Cursado
Unidad 4: Incumbencias profesionales. Ámbitos y actividadesSemana de
claseTema Docente Material de
Estudio
20/9 Clase Introductoria a la unidad
Ana Paula Martin
Repasar lo aprendido durante el curso de ingreso de biología
27/9 Procesos BiotecnológicosBiorremediación
Hugo MenzellaMa. Eugenia Pedrido
Capítulos 6, 10 y 11 del libroFicha de seguimiento (1 por docente)
4/10 OGMs. Animales y Plantas
Andrés Sciara Capítulos 9, 13 y 14 del libroFicha de seguimiento
11/10 Bioinformática Uciel Chorostecki
Material en FotocopiadoraFicha de seguimiento
18/10 TRU nº4 Docente a cargo de cada comisión
Se publicará oportunamente en transparentes
Modalidad del Cursado
• semana 25/10: Repaso y consulta por monografías y proyectos, y
TPInº2
• martes 2/11: TPInº2 (Unidades 4 y 5). Entrega de monografía y
proyecto
• Semanas 8/11 y 15/11: Presentación Oral de Monografías y
Proyecto (todo 15 minutos por grupo)
• Semana 22/11: TP de recuperación
Modalidad del Cursado
Pautas para el desarrollo de la monografía:
- Armar grupos de 5-6 personas. Cada grupo deberá traer 2 hojas
con los nombres de los integrantes la semana que viene (semana
del 27/9)
- Presentación escrita y oral: las pautas sobre el formato que
deberá tener la monografía, así como la dinámica de la
presentación oral, se podrán obtener en el centro de estudiantes o
en el transparente virtual
- El tema que cada grupo presentará en su trabajo será asignado al
final de la clase de la semana del 27/9. Todos los temas estarán
relacionados con alguna de las áreas de incumbencia
2da parte de la clase
¿Qué es la
Biotecnología?
•Es la aplicación de los principios de la ciencia y la ingeniería al tratamiento de materias por agentes biológicos en la producción de bienes y servicios (Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico-1982)
•Biotecnología, en un sentido amplio, incluye cualquier técnica que utilice organismos vivos (o parte de ellos) para obtener o modificar productos, mejorar plantas y animales, o desarrollar microorganismos para usos específicos (Oficina de Evaluación Tecnológica-1984)
•Uso integrado de labioquímica, lamicrobiología y la ingeniería genética para poder aplicar las capacidades de microoganismos, células cultivadas -animales o vegetales- o parte de los mismos en la industria, en la salud y en los procesos relacionados con el medio ambiente (Federación Europea de Biotecnología- 1988)
•En un sentido amplio, biotecnología es “bio”+ “tecnología”, es decir, el uso de procesos biotecnológicos para resolver problemas o hacer productos útiles (Organización de la Industria Biotecnológica- 2003)
•Es la aplicación de los principios de la ciencia y la ingeniería al tratamiento de materias por agentes biológicos en la producción de bienes y servicios (Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico-1982)
•Biotecnología, en un sentido amplio, incluye cualquier técnica que utilice organismos vivos (o parte de ellos) para obtener o modificar productos, mejorar plantas y animales, o desarrollar microorganismos para usos específicos (Oficina de Evaluación Tecnológica-1984)
•Uso integrado de labioquímica, lamicrobiología y la ingeniería genética para poder aplicar las capacidades de microoganismos, células cultivadas -animales o vegetales- o parte de los mismos en la industria, en la salud y en los procesos relacionados con el medio ambiente (Federación Europea de Biotecnología- 1988)
•En un sentido amplio, biotecnología es “bio”+ “tecnología”, es decir, el uso de procesos biotecnológicos para resolver problemas o hacer productos útiles (Organización de la Industria Biotecnológica- 2003)
•Es la aplicación de los principios de la ciencia y la ingeniería al tratamiento de materias por agentes biológicos en la producción de bienes y servicios (Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico-1982)
•Biotecnología, en un sentido amplio, incluye cualquier técnica que utilice organismos vivos (o parte de ellos) para obtener o modificar productos, mejorar plantas y animales, o desarrollar microorganismos para usos específicos (Oficina de Evaluación Tecnológica-1984)
•Uso integrado de la bioquímica, la microbiología y la ingeniería genética para poder aplicar las capacidades de microoganismos, células cultivadas -animales o vegetales- o parte de los mismos en la industria, en la salud y en los procesos relacionados con el medio ambiente (Federación Europea de Biotecnología- 1988)
•En un sentido amplio, biotecnología es “bio”+ “tecnología”, es decir, el uso de procesos biotecnológicos para resolver problemas o hacer productos útiles (Organización de la Industria Biotecnológica- 2003)
•Es la aplicación de los principios de la ciencia y la ingeniería al tratamiento de materias por agentes biológicos en la producción de bienes y servicios (Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico-1982)
•Biotecnología, en un sentido amplio, incluye cualquier técnica que utilice organismos vivos (o parte de ellos) para obtener o modificar productos, mejorar plantas y animales, o desarrollar microorganismos para usos específicos (Oficina de Evaluación Tecnológica-1984)
•Uso integrado de labioquímica, lamicrobiología y la ingeniería genética para poder aplicar las capacidades de microoganismos, células cultivadas -animales o vegetales- o parte de los mismos en la industria, en la salud y en los procesos relacionados con el medio ambiente (Federación Europea de Biotecnología- 1988)
•En un sentido amplio, biotecnología es “bio”+ “tecnología”, es decir, el uso de procesos biotecnológicos para resolver problemas o hacer productos útiles (Organización de la Industria Biotecnológica- 2003)
Definición actual de biotecnología?
La biotecnología es el empleo de organismos vivos para la obtención de algún producto o servicio útil para el hombre
Definición actual de biotecnología?
¿Qué es la Biotecnología?
Ciencia y Tecnología
Conocimientos
Organismos, células, organelas,
moléculas
Agentes Biológicos
Biotecnología
Hacer productos
útiles
Resolver Problemas
¿Qué es la Biotecnología?
Biotecnología Tradicional
El cultivo de vegetales, la domesticación de animales, la transformación de alimentos y el aprovechamiento de las propiedades curativas de algunas plantas
¿Qué es la Biotecnología?
Biotecnología Moderna
Surge en la década de los
70, cuando se vuelve posible
utilizar la ingeniería genética
para modificar y transferir
genes de un organismo a
otro (manipulación
genética).
¿Qué es la Biotecnología?
Sin embargo, la manipulación genética no es la única herramienta disponible. La biotecnología abarca hoy un área amplia de conocimiento que surge de la ciencia básica (biología molecular y celular, microbiología, genética, etc); de la ciencia aplicada (técnicas inmunológicas y bioquímicas; así como las basadas en la física y la electrónica), y de otras tecnologías (informática y la robótica). Se trata de una red compleja de conocimientos donde la ciencia y la tecnología se entrelazan y complementan
Un poco de historia…
Antigüedad – Preparación y conservación de alimentos y bebidas por fermentación (pan, queso, cerveza, vino y vinagre); cultivo de plantas (papa, maíz, cebada, trigo, etc); domesticación de animales; tratamiento de infecciones con productos de origen vegetalSiglo XVI – Se descubre que los aztecas recolectaban algas para la alimentación de los lagos en Méjico
Siglo XVIII
– Se difunde la práctica de rotación de cultivos que aumenta la productividad y mejora el uso de la tierra
– Jenner inmuniza a un niño con un virus que lo protege contra la viruela
1684 - Antony van Leeuwenhoek construye microscopios rudimentarios y descubre los microorganismos
1857 - Luis Pasteur realiza una serie de experimentos que demuestran el origen microbiano de los procesos de fermentación y demuestra que sólo pueden producirse microorganismos a partir de otros preexistentes.
1928 - Fleming descubre el primer antibiótico, la penicilina.
1863 - Mendel descubre que los rasgos se transmiten de los padres a la progenie como unidades discretas, llamadas más tarde, genes.
1944 - Avery, MacLeod y McCarty sugieren que el ADN es el material genético
Un poco de historia…
1953 - Watson y Crick describen la estructura tridimensional del ADN.
A partir de los ‘70s se desarrollan las primeras herramientas y metodologías que permiten manipular moléculas de ADN. Surge la tecnología del ADN recombinante o Ingeniería Genética:
Enzimas de Restricción, Ligasas, uso de Plásmidos, Transformación y Transfección, Ampilficación de secuencias (PCR), Identificación de secuencias promotoras de genes, etc.
1961-1966 Nirenberg, Khorana, Severo Ochoa y otros investigadores descifran el código genético.
Un poco de historia…
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
La célula
Eucariota
(con núcleo)
Procariota
(sin núcleo)
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ADN
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ADN
Transcripción
ARN
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ADN
Transcripción
ARN
Traducción
Proteína
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ADN
Transcripción
ARN
Traducción
Proteína
Replicación
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ADN
Transcripción
ARN
Traducción
Proteína
Replicación
Paradigma Central de la Paradigma Central de la Biología MolecularBiología Molecular
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ADN
Transcripción
ARN
Traducción
Proteína
El ADN almacena las características de los seres vivos
Las proteínas cumplen las funciones que reflejan esas características
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
TODO ESTO SE PUEDE LOGRAR
PORQUE EXISTE UN CÓDIGO!!!
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ADN
El ADN ESTÁ FORMADO POR 4 BASES: A, T, C y G
ESTAS BASES SIEMPRE SE APAREAN IGUAL: A con T y C con G
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ADN
Transcripción
ARN
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ADN
Transcripción
ARN
A
G C
T
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ARN
A = A
C = C
G = G
T = U
ADN
Transcripción
ARN
ADN
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ARN
A = A
C = C
G = G
T = U
Durante la transcripción, la T se intercambia por una U
ADN
Transcripción
ARN
ADN
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ARN
Traducción
Proteína
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ARN
Traducción
ProteínaEste proceso usa
otro código!!
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Proteína
3 letras en el ARNm origina una unidad de la
proteína. Esta unidad se llama aminoácido.
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Manipulación de moléculas de ADN usando Tecnología del ADN Recombinante o Ingeniería Genética
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Fermentadores: crecen las bacterias
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Pasos para construcción de organismos genéticamente modificados (OGM):
-Identificar un carácter deseable en el organismo de origenEj: encuentro una flor con pétalos a lunares
- Encontrar el gen responsable del carácter deseado (gen de interés) Ej: encontrar el gen que hace que los pétalos tengan lunares -Combinar dicho gen con otros elementos necesarios (vector) para que éste sea funcional en el organismo receptorEj: insertar (clonar) el gen de interés en un vector
- Introducir el vector que tiene el gen de interés en el organismo receptor (transformar)
- Crecer y reproducir el organismo receptor, ahora modificado genéticamente y con el carácter deseado.
IndustriaAlimenticia
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Producción de enzimas para uso en distintos productos
Algunas enzimas que se emplean en la industria alimenticia y que provienen de organismos genéticamente modificados
EnzimaMicroorganismo productor Aplicación (elaboración de...)
Alfa-amilasaBacillus amyloliquefaciens, subtilis o licheniformis
Pan, bebidas, almidón
Aminopeptidasa Trichoderma resei Queso, lácteos, sabores
Arabinofuranosidasa Aspergillus niger Bebidas
Catalasa Aspergillus niger Derivados de huevos
Beta-glucanasa Bacillus amyloliquefaciens o subtilis Bebidas
Decarboxilasa de alfa-acetolactato Bacillus amyloliquefaciens o subtilis Bebidas
Fosfolipasa A Trichoderma reesei o longibrachiatum Pan, grasas
Fosfolipasa B Trichoderma reesei o longibrachiatum Pan, almidón
Glucoamilasa Aspergillus niger Bebidas, pan, almidón, derivados de frutas
ProteasaBacillus amyloliquefaciens o subtilis, Bacillus liqueniformis o Aspergillus oryzae
Queso, pan, bebidas, derivados de carne y pescado
PululanasaBacillus amyloliquefaciens o subtilis o Klebsiella planticola
Almidón, bebidas
Quimosina Aspergillus niger o Kluyveromyces lactis Queso
XilanasaBacillus amyloliquefaciens o subtilis o Aspergilus niger
Bebidas, almidón
Salud Diagnóstico de enfermedades infecciosas
Desarrollo de nuevos antibióticos
Desarrollo de nuevas vacunas
Análisis de paternidad
Obtención de fármacos
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Diagnóstico de enfermedades infecciosas
Desarrollo de nuevos antibióticos
Desarrollo de nuevas vacunas
Obtención de fármacos
Pampa Mansa: Clon transgénico que expresa la hormona de
crecimiento humana (hGH) en la leche. (Empresa BIOSIDUS)
Agricultura
Biofertilizantes
Cultivos transgénicos
Obtención de característicasdeseadas
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Biofertilizantes
Cultivo Característica introducida Evento* Año
Soja tolerancia al herbicida glifosato 40-3-2 1996
Maíz resistencia a insectos lepidópteros 176 1998
Maíztolerancia al herbicida glufosinato de amonio
T25 1998
Algodón resistencia a insectos lepidópteros MON531 1998
Maíz resistencia a insectos lepidópteros MON810 1998
Algodón tolerancia al herbicida glifosato MON1445 2001
Maíz resistencia a insectos lepidópteros Bt11 2001
Maíz tolerancia al herbicida glifosato NK603 2004
Maízresistencia a insectos lepidópteros y tolerancia al herbicida glufosinato de amonio
TC1507 2005
Maíz tolerancia al herbicida glifosato GA21 2005
Eventos Autorizados en la Argentina
Obtención de Características deseadas
Biorremediación
Biodegradación
Biocombustibles
Medio Ambiente
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
FIG 1
Biorremediación
Remediación microbiana
Fitorremediación
Acuicultura
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Peces transgénicos para consumo. Sobre-expresan hormona de crecimiento
Bioinformática
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Usa el código genético
Bioinformática
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Usa el código genético