INTRODUCCIÓN a la BIOTECNOLOGÍA

Lic. Romina AlbiteLic. Sabrina Safaniuk

BIOTECNOLOGÍABIOTECNOLOGÍA

“Es el empleo de organismos vivos (células, virus, bacterias o sus componentes) para la obtención de un bien o servicio útil para el

hombre”

Biotecnología tradicionalBiotecnología tradicional

Utiliza directamentedirectamente los organismos vivos (como la levadura por ejemplo) o sus componentes (antibióticos, vacunas) para obtener un producto útil para el hombre.

OrigenOrigen

Biotecnología Biotecnología tradicionaltradicional

Biotecnología moderna Biotecnología moderna

Utiliza técnicas, “ingeniería genética”, para modificar y transferir genesmodificar y transferir genes de un organismo a otro.

Algunas aplicaciones de la Algunas aplicaciones de la biotecnologíabiotecnología

• Vacunas hepatitis B, Antigripal producida en huevo

• Fármacos insulina y la hormona del crecimiento humano

• Enzimas para disolver manchas (jabón en polvo)

• Enzimas/ microorganismos elaboración de quesos, yogures, fermentaciones como la de la cerveza y

otras bebidas alcohólicas jugos de fruta (en la industria alimenticia)

Plantas resistentes a enfermedades y herbicidas.

• Aplicación en el campo: Aplicación en el campo:

alimentos transgénicosalimentos transgénicos

La ingeniería genética es una herramienta fundamental para el mejoramiento de los cultivos vegetales. Además de introducirles genes que los hagan resistentes a herbicidas se pueden modificar genéticamente para que produzcan vitaminas que naturalmente no producirían.

Biotecnología moderna Biotecnología moderna

• Aplicación en el medio ambienteAplicación en el medio ambiente

Biorremediación

Emplea microbios para limpiar el ambiente.

Es el uso de organismos vivos para eliminar o neutralizar contaminantes del medio ambiente. Por ejemplo: en un río se pueden utilizar bacterias para degradar petróleo.

•Aplicación en combustiblesAplicación en combustibles

Se usa la biotecnología para producir

combustibles alternativos, como el bioetanol, biodisel

o biogas menos nocivos para el ambiente

y los seres vivos.

Para determinar relaciones familiares en litigios de paternidad.

Para confrontar donantes de órganos con receptores en programas de trasplantes.

Unir sospechosos con la evidencia de ADN en la escena del crimen (biotecnología forense).

El desarrollo de técnicas para el diagnóstico de enfermedades infecciosas o de desordenes genéticos

Para determinar identidad de personas desaparecidas

• Aplicación en medicinaAplicación en medicina

• Aplicación en fármacos: antibióticosAplicación en fármacos: antibióticos

Los antibióticos son sustancias que se usan

para matar o inhibir el crecimiento de las bacterias.

La mayoría de los antibióticos, denominados "naturales",

se obtienen a partir de los microorganismos que los producen (hongos, bacterias).

•Aplicación en la industria alimenticiaAplicación en la industria alimenticia

Las bacterias ácido-lácticas se vienen empleando

para fabricar alimentos desde hace al menos

4 mil años. Su uso más común se relaciona con

la producción de yogurt, queso, manteca y

crema de leche, por medio de la fermentación.

¿Qué es una vacuna?¿Qué es una vacuna?

“Una vacuna es una suspensión de microorganismos (o alguna parte o producto de ellos) que produce inmunidad al ser inoculada en un huésped. Una vacuna induce en el huesped la formación de anticuerpos (defensas) frente al organismo causante de la enfermedad; por lo que, durante exposiciones futuras de este microorganismo, el agente infeccioso es neutralizado o matado, se previene su proliferación y por lo tanto no se establece el estado de enfermedad”.

Vacunas Vacunas Vacunas tradicionales

VACUNAS ATENUADASVACUNAS ATENUADAS: Son preparaciones de bacterias o virus vivos que están tan debilitados o alterados que ya no son virulentos, siendo todavía capaces de provocar una respuesta inmune. Algunos ejemplos de vacunas vivas son la sarampión, rubeola y la BCG para la tuberculosis.

VACUNAS INACTIVADASVACUNAS INACTIVADAS: Son suspensiones de bacterias o virus muertos por la acción de desinfectantes como el fenol o formaldehido. Ejemplo: rabia, gripe.

VACUNAS TOXOIDESVACUNAS TOXOIDES: La bacteria produce una toxina a partir de la cual se inactiva y se prepara la vacuna. Ejemplo: la vacuna doble: tétanos- difteria.

Las vacunas modernas, con las técnicas deLas vacunas modernas, con las técnicas deingenieria genéticaingenieria genética

Vacunas recombinantes

Vacuna recombinante: Hepatitis B Vacuna recombinante: Hepatitis B

En las vacunas recombinantes, los genes que codifican para las proteínas que provocan la respuesta inmune (el antígeno) son aislados y clonados y se introducen mediante técnicas de ingeniería genética en un huésped alternativo no patógeno (bacterias, levaduras o células de mamíferos) para que lo produzca en cantidad en el laboratorio.

• Producción de animales transgénicos: Producción de animales transgénicos: animales a los que se le han agregado animales a los que se le han agregado genes a su material genético.genes a su material genético.

Animales transgénicos que dan leche con proteínas humanas: por ejemplo lactoferrina. También en su leche producen insulina u hormona de crecimiento humana. O bien pueden ser resistentes a enfermedades como la mastitis que afecta las ubres.

El ratón posee entre sus genes uno que es el encargado de una proteína de sintetizar la proteína verde fluorescente (GFP), que procede de una medusa. El uso del GFP en los laboratorios permite estudiar a fondo la actividad de numerosas proteínas y genes en diferentes seres vivos, incluidos mamíferos.

¿Como se hace un ¿Como se hace un

animal o transgénico?animal o transgénico?

¿y una planta transgénica?¿y una planta transgénica?

• Otras “cositas” que se pueden hacer…Otras “cositas” que se pueden hacer…

Introduciendo en las rosas el gen que lleva la información para fabricar el pigmento azul (el cual proviene de otra flor: el pensamiento)se pueden generar rosas azuladas.

Jeans gastados: El empleo de enzimas (celulasas)

capaces de destruir levemente la superficie de la tela hasta

ablandarla. Degradan a la celulosa, principal componente de

la fibra de algodón. Son producidas por hongos microscópicos

y a veces los genes que las codifican se transfieren a

bacterias para producirlas más fácilmente y en gran cantidad.

Nuestro Experimento:Nuestro Experimento:“Extracción casera de ADN”“Extracción casera de ADN”

¿Qué necesitamos?¿Qué necesitamos?

Alcohol medicinalAlcohol medicinalDetergente comercialDetergente comercialNuestra fuente de ADNNuestra fuente de ADNTubos de ensayo (o vasos)Tubos de ensayo (o vasos)Una licuadoraUna licuadoraPapel filtroPapel filtro

¿Cómo lo vamos a hacer?¿Cómo lo vamos a hacer?•Procesar la fuente de ADN en la Procesar la fuente de ADN en la licuadora con sal y agua mineral.licuadora con sal y agua mineral.•Colar con el papel de filtro la Colar con el papel de filtro la muestra resultante.muestra resultante.•Mezclar el colado con detergente y Mezclar el colado con detergente y revolver.revolver.•Reposar 15 minutos.Reposar 15 minutos.•Separar la mezcla en tubos.Separar la mezcla en tubos.•Agregar a cada tubo sol fisiológica.Agregar a cada tubo sol fisiológica.•Verter ,escurriendo por las paredes Verter ,escurriendo por las paredes del tubo ,alcohol 96°.del tubo ,alcohol 96°.•Retirar de la interfase los Retirar de la interfase los fragmentos de ADN con una varilla.fragmentos de ADN con una varilla.

Fundamentos de la extracción Fundamentos de la extracción de ADNde ADN

Para que usamos…Para que usamos…

•Solución salina: para ayudar a romper la pared celular de la hoja.•Detergente: para disolver las membranas celulares (plasmática y nuclear)•Solución fisiológica: disminuye la solubilidad de las proteínas, logrando que estas precipiten y se separen del ADN.• Alcohol: sirve para separar el ADN, molécula grande que en alcohol tiende a agruparse y precipita en la interfase alcohol-agua.

Porque se trabaja en frío?Porque se trabaja en frío?

Porque a temperatura ambiente es lábil, o sea se degrada por acción de las enzimas DNAsas que degradan el ADN.