BIOTECNOLOXÍA

Enrique Castromil Landeira

Gabriel Casal Rodríguez

4º B

1

A BIOTECNOLOXÍA

BIOTECNOLOXÍA

A biotecnoloxía é a utilización de seres vivos, ou parte deles, co fin de obter produtos de

interese para os seres humanos. Úsase especialmente en:

• Produción de substancias terapéuticas: Obteñense a

partir de microorganismos modificados xeneticamente para

producir substanias para o seu uso nas persoas ( hormonas,

vacinas...) Ex: Producir insulina para o seu uso en persoas

diabéticas.

• Produción de alimentos: Un bo exemplo é a produción de

alimentos transxénicos, que consiste en modificar

xeneticamente os alimenots introducindolles un xene doutro

organismo, que permite mellorar os alimentos, aumentando

a súa resistencia a herbicidas e insectos, mellorando a súa

calidade...

• Biorremediación: Utiliza microorganismos, fungos... para

eliminar substancias contaminantes.

Existe unha clasificación da biotecnoloxía segundo o campo de utilización:

• Biotecnoloxía vermella: aplícase á utilización de biotecnoloxía en procesos médicos.

Probablemente é a función máis importante da biotecnoloxía, utilizada para curar

enfermidades que aparentemente son crónicas , mortais, ou sen cura, mediante a

creación de anticorpos especializados nalgunhas destas, ou na rexeneración de células

e tecidos por medio de células nai, células non diferenciadas que teñen a capacidade

de transformarse na maioría de tipos de célula dun organismo. Isto dá a oportunidade

de xerar novas células, osos, órganos , tecidos.... e incluso a clonación (clonación

terapéutica).

Biotecnoloxia na produción de

alimentos.

A biorremediación úsase

na descontaminación.

A BIOTECNOLOXÍA

• Biotecnoloxía branca

biotecnoloxía industrial, é aquela aplicada a

procesos industriais.

• Biotecnoloxía verde

procesos agrícolas.

• Biotecnoloxía azul: tamén chamada

mariña, é un término utilizado pa

aplicacións da biotecnoloxía en ambientes mariños e

acuáticos.

A BIOTECNOLOXÍA

Biotecnoloxía branca: tamén coñecida como

biotecnoloxía industrial, é aquela aplicada a

Biotecnoloxía verde: é a biotecnoloxía aplicada a

: tamén chamada biotecnoloxía

mariña, é un término utilizado para describir as

iotecnoloxía en ambientes mariños e

O paso dun proceso químico a un

proceso biotecnolóxico reduce de

forma significativa o consumo de

recursos e o impacto

Biotecnoloxia

2

O paso dun proceso químico a un

proceso biotecnolóxico reduce de

forma significativa o consumo de

recursos e o impacto ambiental.

Biotecnoloxia vermella.

3

A BIOTECNOLOXÍA

Biotecnoloxía Rosalind Franklin (1953)

Utiliza seres vivos para obter produtos de interese para os humanos

• Agricultura

• Ciencia dos alimentos

• Medio ambiente

• Farmacia

• Medicina

Usada especialmente en

Descubre a estrutura do

ADN

Permitiu modificar

xeneticamente os

organismos

Para curar enfermidades

crónicas

Utilización de bacterias

Exemplos:

• Insulina sintética

• Vacinas

Rexeneración de células

nai

Exemplo:

• Perda de tecidos

por queimaduras

Creación de anticorpos

específicos

Exemplo:

• Proteínas

específicas que

combaten contra

enfermidades

(leucemia crónica)

Rosalind Franklin descubre a dobre helice do ADN.

4

A BIOTECNOLOXÍA

O ADN

O ADN (ácido desoxirribonucleico ) é a molécula que se atopa en todas as células dos seres

vivos e que contén toda a información xenética necesaria para o funcionamento e

desenvolvemento dun ser vivo

A causa de que todos os seres vivos sexamos diferentes, aínda dentro da mesma especie, é a

secuencia das bases nitroxenadas (adenina-timina/guanina-citosina) que forman cada cadea

de ADN, xa que esta secuencia é diferente en cada un dos seres vivos.

Pero a información xenética non só se atopa codificada en forma de ADN, senón tamén en

forma de ARN. Este último presenta varias diferencias respecto ao ADN, Entre elas, a ausencia

dunha das bases nitroxenadas que contén o ADN, a timina, que no ARN é substituida por

uracilo; outra diferencia importante é que é máis inestable que o ADN.

Estructura do ADN.

5

A BIOTECNOLOXÍA

BIOTECNOLOXÍA POLICIAL

Os policías, cando examinan unha víctima morta, extraen restos de debaixo das unllas, xa que

poden conter restos de tecidos arrincados do agresor nun acto de defensa, os cales se poden

analizar e determinar a quen pertence o ADN das células que forman ditos tecidos.

O primeiro paso que a policía debe realizar é extraer o ADN das células do agresor.

Unha sencilla técnica que se pode realizar no laboratorio é a seguinte

1. Premaramos o material:

• Auga da billa.

• Alcohol de 96º.

• Variña fina.

• Vasos de plástico, culleres.

• Tubo de ensaio.

• Disolución de lavalouza ao 25%

• Disolución de sal común ao 6%

2. Procedemento:

• Verter unha cullerada de auga no

vaso.

• Enxoagar a boca coa auga do baso

e devolvela ao mesmo.

• Engadir ao vaso unha cullerada de

cada disolución.

• Engadir suavemente pola veira do

vaso, de forma que este quede por

enriba da mezla sen mesturarse

con ela, unha cantidade de alcol

que acade aproximadamente a

metade do volume da mezcla.

• Esperar 1 minuto para que o ADN

se faga visible.

3. Conservacion da mostra:

• Recoller as febras de ADN coa

variña.

• Introducir as febras no tubo de

ensaio, engadirlle unhas pingas de

alcol e pechalo.

Outra das técnicas que poden utilizar é a

electroforesis , método de laboratorio no que

se utiliza unha corrente eléctrica coa finalidade

de separar biomoléculas segundo o seu

tamaño e carga eléctrica a través dunha matriz

Unha simple mostra de tecidos é suficiente

para analizar o ADN.

Febras de ADN visibles despois do proceso.

6

A BIOTECNOLOXÍA

xelatinosa, un soporte sólido ou unha superficie hidratada.

Este método de separación de ADN tamén pode utilizarse para:

• Análise de proteínas, que nos permite coñecer o funcionamento e a estructura

destas.

• Análise de antibióticos

• Análise de vacinas: o que permite purificar, procesar e analizar algunhas vacinas

como a vacina contra a polio ou a hepatite.

LEUCEMIA

A leucemia é un cancro que comeza no tecido que elabora o sangre, principalmente a médula

ósea, e fai que se produzan grandes cantidades de glóbulos vermellos e que entren no

torrente sanguíneo. Algunhas das formas de loita contra esta enfermidade son a utilización de

tratamentos de quimioterapia e tamén quimioterapia combinada

• A quimioterapia consiste en introducir no organismo un medicamento

antineoplásico (sustancias que impiden o desenvolvemento, crecemento, ou

proliferación de células tumorais malignas) La quimioterapia tamén pode danar células

que se dividen rapidamente baixo circunstancias normais, polo que se utiliza un

tratamento paralelo de bioterapia, que é un tratamento para estimular ou restaurar a

capacidade do sistema inmunitario para loitar contra o cancro, as infeccións e outras

enfermidades. No caso do cancro , utilízase para diminuír certos efectos secundarios

que poden causar algúns tratamentos para esta enfermidade.

• A quimioterapia combiada consiste na utilización de dous ou máis fármacos

antineoplásicos simultaneamente.

7

A BIOTECNOLOXÍA

A DIVISIÓN CELULAR

Podemos distinguir dous tipos de división celular: mitose e meiose.

Mitose

É o proceso que ocorre no núcleo das células eucariotas e que precede inmediatamente á

división celular, consistente no reparto equitativo do material xenético (ADN) característico.

Este tipo de división ocorre nas células somáticas e normalmente conclúe coa formación de

dous núcleos separados (cariocinese), seguido da partición do citoplasma (citocinese), para

formar dúas células fillas. Consta das seguintes fases:

• Profase: A cromatina no núcleo comeza a condensarse e

vólvese visible no microscopio óptico como cromosomas. O nucleolo

desaparece. Os centríolos comezan a moverse aos polos opostos da

célula e fibras esténdense dende os centrómeros. Algunhas fibras

cruzan a célula para formar o fuso mitótico.

• Metafase: Fibras do fuso aliñan os cromosomas ao longo

do medio do núcleo celular. Esta liña é referida como, o

prato da metafase. Cando os cromosomas se separan, cada

novo núcleo recibirá unha copia de cada cromosoma.

• Anafase: Os pares de cromosomas sepáranse nos centríolos

e móvense a lados opostos da célula. O movemento é o resultado

dunha combinación de: o movemento do cinetocoro ao longo dos

microtúbulos do fuso e a interacción física dos microtúbulos polares.

• Telofase: Os cromátidos chegan aos polos opostos da célula,

e novas membranas fórmanse ao redor dos núcleos fillos. Os

cromosomas se dispersan e xa non son visibles baixo o

microscopio óptico. As fibras do fuso dispérsanse, e a

citocinese ou a partición da célula pode comezar tamén

durante esta etapa.

8

A BIOTECNOLOXÍA

Meiose

É un proceso no que, a partir dunha célula cun número diploide de cromosomas (2n),

obtéñense catro células fillas haploides (n), cada unha coa metade de cromosomas que a

célula nai ou inicial.

A meiose costa das seguintes fases: Profase, metafase, anafase, telofase, profase 2, metafase

2, anafase 2 e telofase 2.

Son as mesmas fases que na mitose pero repetidas dúas veces, producíndose

sobrecruzamento de ADN , que fai que os descendentes non sexan idénticos aos proxenitores.

XENÉTICA

Unha consecuencia vital deste proceso é a herdanza xenética. É o xeito co que se transmiten,

de xeración en xeración, as características fisiolóxicas, morfolóxicas e bioquímicas dos seres

vivos baixo diferentes condicións ambientais.

9

A BIOTECNOLOXÍA

As leis que rexen a herdanza xenética foron descubertas e investigadas por Gregor Mendel,

que realizou os seus experimentos coa planta dos chícharos.

As leis son as seguintes:

Primeira lei ou principio da uniformidade: "Cando se

cruzan dúas liñas puras, os híbridos resultantes son todos

iguais". O cruzamento de dous individuos homocigóticos,

un deles dominante (AA) e o outro recesivo (aa), orixina só

individuos heterocigóticos, é dicir, os individuos da

primeira xeración filial son uniformes entre eles (Aa).

Segunda lei ou principio da segregación: "Certos

individuos son capaces de transmitir un carácter aínda que

neles non se manifeste"

Terceira lei ou principio da combinación

independente: fai referencia ao cruzamento polihíbrido

(monohíbrido: cando se considera un carácter;

polihíbrido: cando se consideran dous ou máis carácteres).

Podemos definir un xene como un fragmento de ADN que contén a información xenética para

un determinado carácter, entendendo por

carácter a cada un dos trazos distintivos que

diferencian un individuo doutro

O Proxecto Xenoma ( proxecto que investiga

os xenes humanos) foi finalizado en 2003 co

desciframento do código xenético completo da

nosa especie. Isto foi un gran avance,

especialmente para a medicina, xa que permite

identificar distintos xenes relacionados con

partes concretas do organismo, facilitando o

tratamento de enfermidades relacionadas con

ditas partes, especialmente aquelas que son hereditarias, como a enfermidade de Gaucher,

Herpes Zóster, a esquizofrenia ou o Alzheimer.

Por exemplo, o xene responsable da enfermidade Harlequin Ichtyosis é ABCA12 cando sofre

unha mutación. Atópase no brazo longo do cromosoma 2.

Na seguinte táboa amósanse algúns exemplos de determinados xenes e a súa relación coas

distintas partes do corpo.

Gregor Mendel, o pai da xenética

Os xenes forman parte dos cormosomas

10

A BIOTECNOLOXÍA

Os xenes Están relacionados

ACVR1,PALB2 e COL2A1 Cos ósos

KCNE1,FBN1 e DSC2 Co corazón

GAN, PMP22 e SMN1 Co sistema nervioso

XPA, ABCA12 e TYR Coa pel

RET, FMO3 e SLC5A1 Co intestino