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BIOTECNOLOGÍA

BIOTECNOLOGÍA. CONTENIDO:. Objetivos Historia de la Biología Molecular La Biología Molecular: herramienta de la Biotecnología Tecnología del ADN Ingeniería Genética Marcadores. OBJETIVOS:. Estimular el interés de los jóvenes hacia la

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BIOTECNOLOGÍA

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Presentation Transcript

  1. BIOTECNOLOGÍA

  2. CONTENIDO: • Objetivos • Historia de la Biología Molecular • La Biología Molecular: herramienta de la • Biotecnología • Tecnología del ADN • Ingeniería Genética • Marcadores

  3. OBJETIVOS: • Estimular el interés de los jóvenes hacia la • Biología Molecular y sus aplicaciones en la • Biotecnología. • . • Promover en los educandos el espíritu • crítico hacia el potencial de la investigación • biotecnológica para el desarrollo de la • humanidad. • . • Presentar elementos de juicio que permitan • comprender la importancia de la • investigación en biología molecular.

  4. BASES MOLECULARES DE LA VIDA ADN ADN ARN PROTEÍNAS genoma Célula cromosomas genes los genes contienen instrucciones para hacer proteínas ADN proteínas las proteínas actúan solas o en complejos para realizar las funciones celulares

  5. BIOTECNOLOGÍA BIOLOGÍA MOLECULAR BIOTECNOLOGÍA MODERNA BIOTECNOLOGÍA TRADICIONAL INGENIERÍA GENÉTICA

  6. Diagnósticos Fármacos Anti-cáncer Anticuerpos Monoclonales Solución de crimenes Biología Molecular . Marcadores Tecnología del ADN Síntesis de Sondas de ADN Cultivos Celulares Bancos de ADN, ARN Proteínas Localización desórdenes genéticos Transferencia de genes en animales Mapas de Genomas completos Cultivo de Células Vegetales BIOTECNOLOGÍA MODERNA

  7. BIOTECNOLOGÍA Es el medio o vía de manipulación de las formas de vida (organismos) para proveer un producto deseable para el uso del hombre. Areas cubiertas por el término Biotecnología incluyen: i) Biología Molecular: ADN recombinante, cultivo de células animales, cultivo de tejidos vegetales, inmunología, mejoramiento animal y vegetal, ii) Fermentación, iii) Sistema de Enzimas y iv) Otras.

  8. EL ADN SE RECOMBINA DE UNA FORMA NATURAL MEDIANTE PROCESOS COMO LA REPRODUCCIÓN SEXUAL.

  9. EL ADN SE RECOMBINA DE UNA FORMA NATURAL MEDIANTE PROCESOS COMO LA TRANSFORMACIÓN BACTERIANA TRANFERENCIA DEL MATERIAL GENÉTICO EN BACTERIAS La transferencia de material genético en los organismos procariotas se producen por inserción en una célula receptora de un fragmento de ADN genéticamente diferente, proveniente de una célula donante. En las bacterias existen tres mecanismos de transferencia: TRANSFORMACIÓN TRANSDUCCIÓN CONJUGACIÓN

  10. Transformación bacteriana Proceso por el que el ácido desoxirribonucleico (ADN) libre se incorpora en una bacteria, normalmente llevando a cabo un cambio genético. Las bacterias que son capaces de ser transformadas se dice que son células competentes y esta capacidad la poseen sólo algunas cepas en la naturaleza (parece ser una propiedad heredable), aunque actualmente puede inducirse artificialmente.

  11. Transducción Proceso de transferencia de material genético (ácido desoxirribonucleico o ADN) de una bacteria a otra mediado por un virus capaz de infectar bacterias (bacteriófago o fago). También se denomina así a la adquisición y transferencia de secuencias celulares de células eucariotas por retrovirus, proceso que puede inducir a la formación de tumores.

  12. Conjugación Tiene lugar en organismos unicelulares y se produce cuando dos organismos similares se unen e intercambian material genético contenido en su plásmido o núcleo.

  13. INGENIERÍA GENÉTICA: Tecnología del ADN recombinante

  14. INTRODUCCIÓN Gran parte de la biotecnología moderna o ingeniería genética utiliza las técnicas del ADN recombinante. La tecnología del ADN recombinante se define como una serie de procedimientos que permiten unir (o recombinar) diferentes segmentos de ADN, generalmente de organismos de distintas especies, para dar origen a individuos (clonados) con una característica deseada y manipulada por el hombre.

  15. CLONACIÓN MOLECULAR • La técnica del ADN recombinante se fundamenta en los genes. • Los genes se pueden aislar y amplificarse facilitando su estudio y hacer uso de ellos en biotecnología. • Un método de aislamiento y amplificación de un gen de interés es el proceso de clonación, mediante el cual el gen se inserta en otra molécula de ADN que sirve como vehículo o vector para que este pueda ser replicado en células vivas. • Cuando estos dos ADN se combinan, el resultado es una molécula de ADN recombinante. • La célula hospedera o huésped(la que recibe el ADN recombinante), se replica idénticamente, lo que genera un clon en el que se produce la replicación del vector y del ADN recombinante que contiene. • Al amplificarse el ADN recombinante, este puede ser purificado y analizado.

  16. ¿CÓMO SE RECOMBINA EL ADN EN LOS LABORATORIOS DE INGENIERÍA GENÉTICA? • PROBLEMA: • En un estudio se comprueba que miles de niños presentan problemas sobre la producción de la insulina. (diabetes) • Imaginemos que queremos solucionar dicho problema fabricando insulina ¨artificial¨ • ¿Cómo lo haríamos? • Un método sería buscar los genes necesarios para elaborar la insulina en un organismo y transferirlos a otro GEN insulina insulina

  17. ¿CÓMO SE PODRÍAN LOCALIZAR ESTOS GENES? ¿CUÁLES SON LOS GENES QUE BUSCAMOS?

  18. 1. UNA HERRAMIENTA IMPORTANTE PARA BUSCAR GENES SON LAS ENZIMAS DE RESTRICCIÓN (o endonucleasas), LAS CUALES CORTAN MOLECULAS GRANDES DE ADN EN FRAGMENTOS MAS PEQUEÑOS Y FACILES DE MANEJAR. LAS ENZIMAS DE RESTRICCIÓN SON PROTEÍNAS QUE CORTAN EL ADN EN SECUENCIAS ESPECÍFICAS LLAMADAS DE RESTRICCIÓN, QUE SON PALINDRÓMICAS ( ES DECIR TIENEN LA MISMA SECUENCIA DE NUCLEÓTIDOS EN AMBOS SENTIDOS TANTO DE 5 A 3 COMO 3 A 5.

  19. LA MAYORÍA DE LAS ENZIMAS DE RESTRICCIÓN AL CORTAR EL ADN GENERAN EXTREMOS COHESIVOS O PEGAJOSOS, LOS QUE PERMITEN QUE EL FRAGMENTO ESCINDIDO SE PEGUE POR COMPLEMENTARIEDAD DE BASES NITROGENADAS CON OTRA SECUENCIA DE ADN QUE ES CORTADA CON LA MISMA ENZIMA.

  20. EJEMPLO…

  21. ¿Qué es un transgénico? Un organismo modificado genéticamente (OMG u organismo transgénico) se caracteriza por contener una fracción del ADN de otro organismo integrado en su propio ADN. En otras palabras, el OMG presenta una nueva pieza de ADN que lo diferencia de su contraparte convencional. Usualmente, él o los genes insertados determinan la presencia específica de nuevas proteínas. Como resultado, el organismo transgénico gana una nueva función o un nuevo rasgo.

  22. ¿En qué nos afectan? Beneficios · Incremento en la productividad. · Incremento en la calidad. · Resistencia a plagas. · Incremento en la inocuidad. · Resistencia a enfermedades y estrés ambiental. · Mejora del sabor y propiedades nutricionales. · Sólo se transfiere el gen de interés, por lo que el genotipo resultante es mas controlado.

  23. ¿En qué nos afectan? Riesgos Aunque los riesgos sean menores que nunca, parecen mayores porque pueden detectarse y cuantificarse. · Expresión inesperada de genes. · Proteínas con potencial alérgeno. · Impacto medioambiental. · Alteración de la calidad nutricional. · Amenaza a la diversidad biológica. · Generación de resistencias a antibióticos. · Potencial tóxico. · Transferencia génica no intencionada a plantas silvestres u otros cultivos.

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