APLICACIONES DE LA BIOTECNOLOGIA.

BIOTECNOLOGÍA Consiste en la utilización de bacterias,

levaduras y células animales en cultivo para la fabricación de sustancias específicas. Permiten, gracias a la aplicación integrada de los conocimientos y técnicas de la bioquímica, la microbiología y la ingeniería química aprovechar en el plano tecnológico las propiedades de los microorganismos y los cultivos celulares.

BIOTECNOLOGÍAAplicaciones más comunes

Industria alimenticiaAlimentos transgénicos animales

Alimentos transgénicos vegetalesEnzimas recombinantes alimentarias.

Industria

farmacéuticaObtención de proteínas de mamíferos

Obtención de vacunas recombinantes.

Industria química

Aminoácidos.Colorantes.Melaninas.

Industria Alimenticia“RESISTENCIA A PLAGAS Y ENFERMEDADES”

VENTAJAS

Disminución de perdidas en las cosechas por enfermedades o plagas, principalmente por factores ambientales.

Mejora en la nutrición. Se puede llegar a introducir vitaminas y proteínas adicionales en alimentos así como reducir los alérgenos y toxinas naturales. También se puede intentar cultivar en condiciones extremas lo que auxiliaría a los países que tienen menos disposición de alimentos.

Mejora en el desarrollo de nuevos materiales. Reducción del consumo de insecticidas para el control de plagas. Protección duradera y efectiva en las fases críticas del cultivo. Ahorro de energía en los procesos de fabricación de insecticidas.

RIESGOS

Existen riesgos de transferir toxinas de una forma de vida a otra, de crear nuevas toxinas o de transferir compuestos alérgicos de una especie a otra, lo que podría dar lugar a reacciones alérgicas imprevistas.

Existe el riesgo de que bacterias y virus modificados escapen de los laboratorios de alta seguridad e infecten a la población humana o animal.

INGENIERÍA GENÉTICA PARA DESARROLLAR TOLERANCIA A HERBICIDAS

CONTROL DE LAS MALAS HIERBAS

Las malas hierbas compiten por el agua, nutrientes y luz con el cultivo primario.

La presencia de malas hierbas y sus semillas en el producto final reduce la

calidad del cultivo.

HERBICIDAS

Daños producidos por el herbicida en la especie cultivada

- Aplicación del herbicida con equipos especiales- Protectores químicos específicos- Desarrollo de cultivos tolerantes al herbicida

>mejora/selección>ingeniería genética

INGENIERÍA GENÉTICA PARA DESARROLLAR RESISTENCIA A PLAGAS Y ENFERMEDADES

Plantas sometidas a condiciones desfavorables Organismos perjudiciales

Resistencia frente al patógeno

Desarrollo de la enfermedad

Desarrollo de variedades más resistentes al ataque de patógenos y

plagas

- Mejora clásica- Alternancia de cultivos- Pesticidas- Programas integrados para control de plagas o lucha biológica- Biotecnología vegetal (conocimiento de los mecanismos moleculares asociados a la respuesta natural de defensa de las plantas)

VirusViroidesBacteriasHongosInsectosNematodos

CULTIVOS TRANSGÉNICOS Y DESARROLLO SOSTENIBLE

Los cultivos transgénicos contribuyen al desarrollo sostenible de varias formas:

a) Contribución a la seguridad alimentaria y a la producción de alimentos a precios más bajos.

b) Conservación de la biodiversidad.

c) Contribución a la lucha contra la pobreza y el hambre.

d) Reducción de la huella ecológica de la agricultura.

e) Contribución a la lucha contra el cambio climático y a la reducción de gases de efecto invernadero.

f) Contribución a la producción rentable de biocombustibles.

g) Contribución a la obtención de beneficios económicos sostenibles

Industria Farmacéutica

La insulina es una hormona que controla el nivel de glucosa en la sangre.

Quien padece diabetes se ve privado de utilizar los carbohidratos como fuente de energía.

En personas normales las células Beta liberan insulina con el fin de metabolizar el azúcar o la glucosa obtenida de los alimentos.

La Insulina.

Insulina de acción intermedia (NPH, N y lenta, L)

Insulina de acción rápida (Lispro, L)

Insulina de acción corta (regular, R)

Entre 30 y 90 minutos y se puede mantener a lo largo de aproximadamente 5 horas.

Insulina de acción prolongada (ultralenta, U)

Entre 10 a 16 horas después de la inyección. Permanece en la sangre entre 20 y 24 horas.

Entre 4 a 14 horas y permanece en la sangre por aproximadamente 14 a 20 horas.

Entre 2 y 4 horas y permanece en la sangre por aproximadamente 4 a 8 horas.

Insulina de acción intermedia (NPH, N y lenta, L)

Insulina de acción corta (regular, R)

Entre 30 y 90 minutos y se puede mantener a lo largo de aproximadamente 5 horas.

Insulina de acción prolongada (ultralenta, U)

Entre 10 a 16 horas después de la inyección. Permanece en la sangre entre 20 y 24 horas.

Entre 4 a 14 horas y permanece en la sangre por aproximadamente 14 a 20 horas.

Entre 2 y 4 horas y permanece en la sangre por aproximadamente 4 a 8 horas.

Producción de insulina Proceso:

-Obtención de insulina, transcripción del ARNm y maduración. -Obtención de las dos secuencias de ADN de los dos péptidos a partir del ARNm maduro. -Inserción de cada secuencia en plásmidos separados de bacteria detrás de un operón Lac

y antes operón Lac introducción ADN con genes resistencia antibiótico. -Introducción plásmidos en bacterias diferentes. -Cultivo separado de estos bacterias en medio con antibiótico, hasta tener gran población

de bacterias con los genes de la insulina humana. -Se añade lactosa, bacterias sintetizan los péptidos. -Purificación péptidos, activación grupos SH-para unir los dos péptidos con puentes

disulfuro. Obtención insulina humana madura y comercialización

Fabricación de péptidos de interés sanitario

La insulina es el primer caso de proteína por ingeniería genética aprobada para uso en humanos.

El defecto de su síntesis conduce a la diabetes

La hormona de crecimiento es un péptido de 191 aminoácidos producido por la hipófisis (glándula pituitaria), que estimula el crecimiento normal.

La DNasa-I para el tratamiento de la fibrosis quística. La DNasa-I, administrada como aerosol, puede romper el componente ADN del moco acumulado en los pulmones del enfermo

Activador tisular del plasminógeno, cataliza la conversión del plasminógeno en plasmina, que a su vez disuelve la fibrina de los coágulos sanguíneos.

http://www.lourdesluengo.es/animaciones/unidad15/produccion_insulina.swf