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BIOTECNOLOGÍA

BIOTECNOLOGÍA. I. Introducción II. Historia de la Biotecnología III. Concepto de Biotecnología IV. Ventajas y Problemas de la Biotecnología V. El funcionamiento molecular de los seres vivos VI. Algunas aplicaciones biotecnológicas VII. Cuestiones socioculturales y éticas.

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  1. BIOTECNOLOGÍA I. Introducción II. Historia de la Biotecnología III. Concepto de Biotecnología IV. Ventajas y Problemas de la Biotecnología V. El funcionamiento molecular de los seres vivos VI. Algunas aplicaciones biotecnológicas VII. Cuestiones socioculturales y éticas http://www3.usal.es/dbbm/cts/cts.htm

  2. Motor lineal - Resistente y de fácil mantenimiento - Diseño optimizado por pruebas de campo amplísimas - Basado en el principio de Célula de combustible - Utiliza combustibles diversos, baratos y fáciles de obtener - Rápida puesta en marcha (ms) con baja potencia de standby - Construcción modular que permite soluciones a medida - Dos tipos de control: Interruptor externo y modo autónomo - Extras opcionales: - Servocontrol integrado - Generación térmica Sigue

  3. - Comestible: infinidad de variedades y recetas

  4. El Proceso Haber N2 + 3H2 2NH3 (Alta temperatura y presión, catalizadores metálicos)

  5. Fijación biológica del nitrógeno N2 + 8e- + 8H+ + 16ATP + 16 H2O 2NH3 + H2 +16 ADP + 16 Pi + 16 H+ (Temperatura del suelo, presión atmosférica, enzimas)

  6. Clonación de un gen

  7. 4600 Formación de la tierra Ma Corteza terrestre, oceános 4000 3800 Indicios de fijación biológica de carbono Primer registro fósil: Cianobacterias 3600 Presencia de oxígeno en la atmósfera 2900 1900 Eucariotes Algas pluricelulares 1000 700 Fauna de Ediacara Explosión del Cámbrico 600

  8. Historia de la Biotecnología - Neolítico: Agricultura, Ganadería, Fermentaciones artesanales -Neolítico: Selección artificial de variedades - Siglo XIX: Naturaleza de las fermentaciones - Siglo XIX: Naturaleza de la herencia biológica - Siglo XX: Enzimas, antibióticos y fermentaciones industriales, tecnología enzimática - Siglo XX: Naturaleza química del material genético; ingeniería genética

  9. Biotecnología: concepto y tipos Utilización de procesos biológicos en la actividad productiva: industrial, de la salud, etc. (a) Organismos pluricelulares completos, o sus poblaciones - Agricultura y Ganadería (b) Organismos unicelulares en cultivo - Procesos fermentativos: artesanales e industriales Sigue

  10. (c) Células individuales aisladas - Técnicas de reproducción asistida, clonación - Producción de organismos transgénicos - Producción de anticuerpos monoclonales - Células inmovilizadas en procesos industriales (d) Componentes celulares aislados - Ácidos nucleicos (Ingeniería Genética) - Proteínas (Tecnología enzimática, etc.)

  11. Ventajas de la Biotecnología 1. Bajo consumo energético 2. Facilidad de acceso a materias primas (producción in situ) 3. Contrastados y probados a lo largo de toda la Evolución Biológica 4. Especificidad 5. Sustentabilidad medioambiental

  12. Inconvenientes de la Biotecnología 1. Requerimiento de muy alta tecnología y personal altamente cualificado 2. Inversiones de alto riesgo 3. Consecuencias biológicas y medioambientales difícilmente predecibles 4. Problemas éticos

  13. Procariotes: Eubacterias y Arquebacterias

  14. Eucariotes: Célula tipo

  15. Evolución por Selección Natural

  16. Ácido desoxirribo- nucleico, DNA

  17. Lenguaje DNA Cuatro letras: A, T, G, C (que representan a los cuatro nucleótidos) 1 gacaccatcg aatggcgcaa aacctttcgc ggtatggcat gatagcgccc ggaagagagt 61 caattcaggg tggtgaatgt gaaaccagta acgttatacg atgtcgcaga gtatgccggt 121 gtctcttatc agaccgtttc ccgcgtggtg aaccaggcca gccacgtttc tgcgaaaacg 181 cgggaaaaag tggaagcggc gatggcggag ctgaattaca ttcccaaccg cgtggcacaa 241 caactggcgg gcaaacagtc gttgctgatt ggcgttgcca cctccagtct ggccctgcac 301 gcgccgtcgc aaattgtcgc ggcgattaaa tctcgcgccg atcaactggg tgccagcgtg 361 gtggtgtcga tggtagaacg aagcggcgtc gaagcctgta aagcggcggt gcacaatctt 421 ctcgcgcaac gcgtcagtgg gctgatcatt aactatccgc tggatgacca ggatgccatt 481 gctgtggaag ctgcctgcac taatgttccg gcgttatttc ttgatgtctc tgaccagaca 541 cccatcaaca gtattatttt ctcccatgaa gacggtacgc gactgggcgt ggagcatctg 601 gtcgcattgg gtcaccagca aatcgcgctg ttagcgggcc cattaagttc tgtctcggcg 661 cgtctgcgtc tggctggctg gcataaatat ctcactcgca atcaaattca gccgatagcg 721 gaacgggaag gcgactggag tgccatgtcc ggttttcaac aaaccatgca aatgctgaat 781 gagggcatcg ttcccactgc gatgctggtt gccaacgatc agatggcgct gggcgcaatg 841 cgcgccatta ccgagtccgg gctgcgcgtt ggtgcggata tctcggtagt gggatacgac 901 gataccgaag acagctcatg ttatatcccg ccgtcaacca ccatcaaaca ggattttcgc 961 ctgctggggc aaaccagcgt ggaccgcttg ctgcaactct ctcagggcca ggcggtgaag

  18. El Dogma Central DNA RNA Proteína

  19. Lenguaje Proteína 20 letras (todas las del alfabeto excepto B, J, O, U, X y Z) que representan a los 20 aminoácidos Tres letras en lenguaje DNA se traducen a una letra en lenguaje proteína MTMITDSLAVVLQRRDWENPGVTQLNRLAAHPPFASWRNSEEARTREQWIMNCCPPTL TDRPSQQLRSLNGEWRFAWFPAPEAVPESWLECDLPEADTVVVPSNWQMHGYDAPIYT NVTYPITVNPPFVPTENPTGCYSLTFNVDESWLQEGQTRIIFDGVNSAFHLWCNGRWL GYGQDSRLPSEFDLSAFLRAGENRLAVMVLRWSDGSYLEDQDMWRMSGIFRDVSLLHK PTTQISDFHVATRFNDDFSRAVLEAEVQMCGELRDYLRVTVSLWQGETQVASGTAPFG GEIIDERGGYADRVTLRLNVENPKLWSAEIPNLYRAVVELHTADGTLIEAEACDVGFR EVRIENGLLLLNGKPLLIRGVNRHEHHPLHGQVMDEQTMVQDILLMKQNNFNAVRCSH

  20. Proteínas: Estructura 3D de Mioglobina

  21. Modelo de Interacción Estereoquímica Centro activo de la aldolasa

  22. Antivíricos Acctimmune (gamma interferon) Genentech, Inc. Autorizado el uso en Enfermedad Crónica Granulomatosa Alferon N Interferon Sciences, Inc. Autorizado el uso en papiloma genital Engerix-B SmithKline Beecham Autorizado como vacuna contra hepatitis B Intron A (alpha-interferon) Schering-Plough Corp. Autorizado en leucemias, verrugas genitales, sarcoma de Kaposi-SIDA, hepatitis B y hepatitis no-A no-B Recombivax HB Merck & Co. Autorizado como vacuna preventiva de hepatitis B

  23. Terapia sustitutiva en enfermedades hereditarias Adagen (adenosine deaminase) Enzon, Inc. Autorizado su uso pediátrico en inmunodeficiencias congénitas. Betaseron (recombinant interferon beta 1-B) Berlex Laboratories/Chiron Corp. Autorizado en el tratamiento de esclerosis múltiple Ceredase (alglucerase) Genzyme Corp. Autorizado su empleo en enfermedad de Gaucher tipo 1 Cerezyme (imiglucerase) Genzyme Corp. Autorizado su empleo en enfermedad de Gaucher tipo 1 Pulmozyme (Dnase) Genentech, Inc. Autorizado su empleo en fibrosis quística

  24. Cáncer y Leucemia Leukine (yeast-derived GM-CSF) Immunex Corp. Autorizado en transplante autólogo de médula ósea Neupogen Amgen Ltd. Autorizado en neutropenias yatrogénicas Oncaspar (pegaspargase) Enzone/Rhone‑Poulenc Rorer Autorizado en leucemia linfoide crónica Proleukin, IL-2 Chiron Corp. Autorizado su uso en carcinoma renal Roferon-A (recombinant alfa-interferon) Hoffman-La Roche Autorizado para leucemias y sarcoma de Kaposi asociado al SIDA

  25. Fibrinolíticos Activase (recombinant alteplase) Genentech, Inc. Autorizado en infarto de miocardio y embolia pulmonar Eritropoyetina Epogen (epoetin alfa) Amgen Ltd. Autorizado para anemias asociadas a insuficiencia renal y pacientes de SIDA tratados con Retrovir Procrit (epoetin alfa) Ortho Biotech Autorizado para anemias asociadas a insuficiencia renal y pacientes de SIDA tratados con Retrovir

  26. Hormona del crecimiento Humatrope (somatropin) Eli Lilly & Co. Autorizado para el tratamiento de insuficiencia en hormona de crecimiento Protropin (somatrem) Genentech, Inc. Autorizado para el tratamiento de insuficiencia en hormona de crecimiento Insulina Humulin (recombinant human insulin) Eli Lilly & Co. Autorizado en el tratamiento de la diabetes Factor VIII (Factor antihemofílico A) KoGENate (antihemophiliac factor) Miles, Inc. Autorizado para uso en Hemofilia A Recombinate rAHF (recombinant antihemophiliac factor) Baxter Healthcare Autorizado para el uso en hemofilia A (obtenido por ingeniería genética)

  27. Algunas aplicaciones de la Biotecnología, 1 - Bancos de secuencias de DNA y Proteínas - Secuenciación de genomas completos - Aplicaciones forenses - Aplicaciones diagnósticas - Terapia génica

  28. Algunas aplicaciones de la Biotecnología, 2 - Nuevos tipos de alimentos - Control medioambiental - Resistencia a plagas y enfermedades - Aclimatación vegetal - Reproducción monocelular en vegetales

  29. Algunas aplicaciones de la Biotecnología, 3 - Procesos industriales enzimáticos: * Industrias del almidón * Detergentes * Industrias lácteas * Industrias de la fruta * Antibióticos - Biosensores y biochips

  30. Biosensores

  31. Cuestiones socioculturales y éticas planteadas por la Biotecnología - Los medios de comunicación - Polémica sobre organismos transgénicos - El Ciudadano y el Científico - La epidemia de SIDA - La preocupación medioambiental - Los fundamentalismos en auge - Nuevos problemas no previstos

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