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CLASE DE HOY
1era parte: Cronograma y organización
de actividades
2da parte: Qué es la biotecnología?
Modalidad del Cursado
Unidad 4: Incumbencias profesionales. Ámbitos y actividades
Modalidad del Cursado
Unidad 4: Incumbencias profesionales. Ámbitos y actividades
Tema
Semana de
clase
Docente
Material de Estudio
20/9
Clase Introductoria a la Ana Paula Martin Repasar lo aprendido
unidad
durante el curso de
ingreso de biología
27/9
Procesos Biotecnológicos
Biorremediación
4/10
OGMs.
Plantas
11/10
18/10
Hugo Menzella
Capítulos 6, 10 y 11 del
Ma.
Eugenia libro
Pedrido
Ficha de seguimiento (1
por docente)
y Andrés Sciara
Capítulos 9, 13 y 14 del
libro
Ficha de seguimiento
Bioinformática
Uciel
Chorostecki
Material
en
Fotocopiadora
Ficha de seguimiento
TRU nº4
Docente a cargo Se
publicará
de
cada oportunamente
en
comisión
transparentes
Animales
Modalidad del Cursado
• semana 25/10: Repaso y consulta por monografías y proyectos, y
TPInº2
• martes 2/11: TPInº2 (Unidades 4 y 5). Entrega de monografía y
proyecto
• Semanas 8/11 y 15/11: Presentación Oral de Monografías y Proyecto
(todo 15 minutos por grupo)
• Semana 22/11: TP de recuperación
Modalidad del Cursado
Pautas para el desarrollo de la monografía:
- Armar grupos de 5-6 personas. Cada grupo deberá traer 2 hojas con
los nombres de los integrantes la semana que viene (semana del 27/9)
- Presentación escrita y oral: las pautas sobre el formato que deberá
tener la monografía, así como la dinámica de la presentación oral, se
podrán obtener en el centro de estudiantes o en el transparente virtual
- El tema que cada grupo presentará en su trabajo será asignado al final
de la clase de la semana del 27/9. Todos los temas estarán relacionados
con alguna de las áreas de incumbencia
2da parte de la clase
¿Qué es la Biotecnología?
•Es
la aplicación de los principios de la ciencia y la
ingeniería al tratamiento de materias por agentes
biológicos en la producción de bienes y servicios
(Organización para la Cooperación y el Desarrollo
Económico-1982)
•Biotecnología,
en un sentido amplio, incluye cualquier
técnica que utilice organismos vivos (o parte de ellos)
para obtener o modificar productos, mejorar plantas y
animales, o desarrollar microorganismos para usos
específicos (Oficina de Evaluación Tecnológica-1984)
•Uso
integrado de labioquímica, lamicrobiología y la
ingeniería genética para poder aplicar las capacidades
de microoganismos, células cultivadas -animales o
vegetales- o parte de los mismos en la industria, en la
salud y en los procesos relacionados con el medio
ambiente (Federación Europea de Biotecnología- 1988)
•En
un sentido amplio, biotecnología es “bio”+
“tecnología”,
es
decir,
el
uso
de
procesos
biotecnológicos para resolver problemas o hacer
productos útiles (Organización de la Industria
Biotecnológica- 2003)
•Es
la aplicación de los principios de la ciencia y la
ingeniería al tratamiento de materias por agentes
biológicos en la producción de bienes y servicios
(Organización para la Cooperación y el Desarrollo
Económico-1982)
•Biotecnología,
en un sentido amplio, incluye cualquier
técnica que utilice organismos vivos (o parte de ellos)
para obtener o modificar productos, mejorar plantas y
animales, o desarrollar microorganismos para usos
específicos (Oficina de Evaluación Tecnológica-1984)
•Uso
integrado de labioquímica, lamicrobiología y la
ingeniería genética para poder aplicar las capacidades
de microoganismos, células cultivadas -animales o
vegetales- o parte de los mismos en la industria, en la
salud y en los procesos relacionados con el medio
ambiente (Federación Europea de Biotecnología- 1988)
•En
un sentido amplio, biotecnología es “bio”+
“tecnología”,
es
decir,
el
uso
de
procesos
biotecnológicos para resolver problemas o hacer
productos útiles (Organización de la Industria
Biotecnológica- 2003)
•Es
la aplicación de los principios de la ciencia y la
ingeniería al tratamiento de materias por agentes
biológicos en la producción de bienes y servicios
(Organización para la Cooperación y el Desarrollo
Económico-1982)
•Biotecnología,
en un sentido amplio, incluye cualquier
técnica que utilice organismos vivos (o parte de ellos)
para obtener o modificar productos, mejorar plantas y
animales, o desarrollar microorganismos para usos
específicos (Oficina de Evaluación Tecnológica-1984)
•Uso
integrado de la bioquímica, la microbiología y la
ingeniería genética para poder aplicar las capacidades
de microoganismos, células cultivadas -animales o
vegetales- o parte de los mismos en la industria, en la
salud y en los procesos relacionados con el medio
ambiente (Federación Europea de Biotecnología- 1988)
•En
un sentido amplio, biotecnología es “bio”+
“tecnología”,
es
decir,
el
uso
de
procesos
biotecnológicos para resolver problemas o hacer
productos útiles (Organización de la Industria
Biotecnológica- 2003)
•Es
la aplicación de los principios de la ciencia y la
ingeniería al tratamiento de materias por agentes
biológicos en la producción de bienes y servicios
(Organización para la Cooperación y el Desarrollo
Económico-1982)
•Biotecnología,
en un sentido amplio, incluye cualquier
técnica que utilice organismos vivos (o parte de ellos)
para obtener o modificar productos, mejorar plantas y
animales, o desarrollar microorganismos para usos
específicos (Oficina de Evaluación Tecnológica-1984)
•Uso
integrado de labioquímica, lamicrobiología y la
ingeniería genética para poder aplicar las capacidades
de microoganismos, células cultivadas -animales o
vegetales- o parte de los mismos en la industria, en la
salud y en los procesos relacionados con el medio
ambiente (Federación Europea de Biotecnología- 1988)
•En
un sentido amplio, biotecnología es “bio”+
“tecnología”,
es
decir,
el
uso
de
procesos
biotecnológicos para resolver problemas o hacer
productos útiles (Organización de la Industria
Biotecnológica- 2003)
Definición actual de biotecnología?
Definición actual de biotecnología?
La biotecnología es el empleo de organismos
vivos para la obtención de algún producto o
servicio útil para el hombre
¿Qué es la Biotecnología?
Ciencia y
Tecnología
Organismos, células,
organelas, moléculas
Conocimientos
Agentes
Biológicos
Biotecnología
Hacer
productos
útiles
Resolver
Problemas
¿Qué es la Biotecnología?
Biotecnología Tradicional
El cultivo de vegetales, la
domesticación de animales, la
transformación de alimentos y el
aprovechamiento
de
las
propiedades curativas de algunas
plantas
¿Qué es la Biotecnología?
Biotecnología Moderna
Surge en la década de los 70,
cuando
se
vuelve
posible
utilizar la ingeniería genética
para modificar y transferir
genes de un organismo a otro
(manipulación genética).
¿Qué es la Biotecnología?
Sin embargo, la manipulación
genética no es la única herramienta
disponible. La biotecnología abarca
hoy un área amplia de conocimiento
que surge de la ciencia básica
(biología molecular y celular,
microbiología, genética, etc); de la
ciencia
aplicada
(técnicas
inmunológicas y bioquímicas; así
como las basadas en la física y la
electrónica), y de otras tecnologías
(informática y la robótica). Se
trata de una red compleja de
conocimientos donde la ciencia y la
tecnología
se
entrelazan
y
complementan
Un poco de historia…
Antigüedad – Preparación y conservación de alimentos y bebidas por
fermentación (pan, queso, cerveza, vino y vinagre); cultivo de plantas
(papa, maíz, cebada, trigo, etc); domesticación de animales; tratamiento
de infecciones con productos de origen vegetal
Siglo XVI – Se descubre que los aztecas recolectaban algas para la
alimentación de los lagos en Méjico
1684 - Antony van Leeuwenhoek construye microscopios rudimentarios y
descubre los microorganismos
Siglo XVIII
– Se difunde la práctica de rotación de cultivos que aumenta la
productividad y mejora el uso de la tierra
– Jenner inmuniza a un niño con un virus que lo protege contra la viruela
Un poco de historia…
1857 - Luis Pasteur realiza una serie de experimentos que demuestran el
origen microbiano de los procesos de fermentación y demuestra que sólo
pueden producirse microorganismos a partir de otros preexistentes.
1863 - Mendel descubre que los rasgos se transmiten de los padres a
la progenie como unidades discretas, llamadas más tarde, genes.
1928 - Fleming descubre el primer antibiótico, la penicilina.
1944 - Avery, MacLeod y McCarty sugieren que el ADN es el material
genético
Un poco de historia…
1953 - Watson y Crick describen la estructura tridimensional del ADN.
1961-1966 Nirenberg, Khorana, Severo Ochoa y otros investigadores
descifran el código genético.
A partir de los ‘70s se desarrollan las primeras herramientas y
metodologías que permiten manipular moléculas de ADN. Surge la
tecnología del ADN recombinante o Ingeniería Genética:
Enzimas de Restricción, Ligasas, uso de Plásmidos, Transformación y
Transfección, Ampilficación de secuencias (PCR), Identificación de
secuencias promotoras de genes, etc.
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
La célula
Eucariota
Procariota
(con núcleo)
(sin núcleo)
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ADN
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ADN
Transcripción
ARN
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ADN
Transcripción
ARN
Traducción
Proteína
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Replicación
ADN
Transcripción
ARN
Traducción
Proteína
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Replicación
ADN
Transcripción
ARN
Traducción
Proteína
Paradigma Central de la
Biología Molecular
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
El ADN almacena
las características
de los seres vivos
ADN
Transcripción
ARN
Traducción
Proteína
Las proteínas cumplen las
funciones que reflejan
esas características
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
TODO ESTO SE PUEDE LOGRAR
PORQUE EXISTE UN CÓDIGO!!!
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ADN
El ADN ESTÁ FORMADO POR 4 BASES: A, T, C y G
ESTAS BASES SIEMPRE SE APAREAN IGUAL: A con T
y C con G
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ADN
Transcripción
ARN
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ADN
Transcripción
ARN
A
T
G
C
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ADN
Transcripción
ARN
ARN
ADN
A = A
C = C
G = G
T = U
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ADN
Transcripción
ARN
ARN
ADN
A = A
C = C
G = G
T = U
Durante la transcripción, la T se
intercambia por una U
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ARN
Traducción
Proteína
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
ARN
Traducción
Proteína
Este proceso usa
otro código!!
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Proteína
3 letras en el ARNm origina una unidad de la proteína.
Esta unidad se llama aminoácido.
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Manipulación de moléculas de ADN
Recombinante o Ingeniería Genética
usando
Tecnología
del
ADN
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Fermentadores: crecen las bacterias
Pasos para construcción de organismos genéticamente
modificados (OGM):
-Identificar un carácter deseable en el organismo de origen
Ej: encuentro una flor con pétalos a lunares
- Encontrar el gen responsable del carácter deseado (gen de
interés)
Ej: encontrar el gen que hace que los pétalos tengan lunares
-Combinar dicho gen con otros elementos necesarios (vector) para
que éste sea funcional en el organismo receptor
Ej: insertar (clonar) el gen de interés en un vector
- Introducir el vector que tiene el gen de interés en el organismo
receptor (transformar)
- Crecer y reproducir el organismo receptor, ahora modificado
genéticamente y con el carácter deseado.
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Industria
Alimenticia
Producción
de enzimas
para uso en
distintos
productos
Algunas enzimas que se emplean en la industria alimenticia y que provienen de
organismos genéticamente modificados
Microorganismo productor
Aplicación (elaboración de...)
Alfa-amilasa
Bacillus amyloliquefaciens, subtilis o
licheniformis
Pan, bebidas, almidón
Aminopeptidasa
Trichoderma resei
Queso, lácteos, sabores
Arabinofuranosidasa
Aspergillus niger
Bebidas
Catalasa
Aspergillus niger
Derivados de huevos
Beta-glucanasa
Bacillus amyloliquefaciens o subtilis
Bebidas
Decarboxilasa de alfa-acetolactato
Bacillus amyloliquefaciens o subtilis
Bebidas
Fosfolipasa A
Trichoderma reesei o longibrachiatum
Pan, grasas
Fosfolipasa B
Trichoderma reesei o longibrachiatum
Pan, almidón
Glucoamilasa
Aspergillus niger
Bebidas, pan, almidón, derivados de frutas
Proteasa
Bacillus amyloliquefaciens o subtilis,
Bacillus liqueniformis o Aspergillus oryzae
Queso, pan, bebidas, derivados de carne y
pescado
Pululanasa
Bacillus amyloliquefaciens o subtilis o
Klebsiella planticola
Almidón, bebidas
Quimosina
Aspergillus niger o Kluyveromyces lactis
Queso
Xilanasa
Bacillus amyloliquefaciens o subtilis o
Aspergilus niger
Bebidas, almidón
Enzima
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Salud
Diagnóstico de enfermedades
infecciosas
Desarrollo de nuevos
antibióticos
Desarrollo de nuevas vacunas
Obtención de fármacos
Análisis de paternidad
Diagnóstico de enfermedades
infecciosas
Desarrollo de nuevos
antibióticos
Desarrollo de nuevas vacunas
Obtención de
fármacos
Pampa Mansa: Clon transgénico
que expresa la hormona de
crecimiento humana (hGH) en la
leche. (Empresa BIOSIDUS)
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Agricultura
Biofertilizantes
Cultivos transgénicos
Obtención de características
deseadas
Biofertilizantes
Eventos Autorizados en la Argentina
Cultivo
Característica introducida
Evento*
Año
Soja
tolerancia al herbicida glifosato
40-3-2
1996
Maíz
resistencia a insectos lepidópteros
176
1998
Maíz
tolerancia al herbicida glufosinato de
amonio
T25
1998
Algodón
resistencia a insectos lepidópteros
MON531
1998
Maíz
resistencia a insectos lepidópteros
MON810
1998
Algodón
tolerancia al herbicida glifosato
MON1445
2001
Maíz
resistencia a insectos lepidópteros
Bt11
2001
Maíz
tolerancia al herbicida glifosato
NK603
2004
Maíz
resistencia a insectos lepidópteros y
tolerancia al herbicida glufosinato de
amonio
TC1507
2005
Maíz
tolerancia al herbicida glifosato
GA21
2005
Obtención de Características deseadas
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Medio Ambiente
Biorremediación
Biodegradación
Biocombustibles
Biorremediación
FIG 1
Remediación microbiana
Fitorremediación
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Acuicultura
Peces
transgénicos
para consumo.
Sobre-expresan
hormona de
crecimiento
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Bioinformática
Usa el código genético
Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?
Bioinformática
Usa el código genético