biotecnologia industrial
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Biotecnología Industrial
Qué es la Biotecnología
Chalres Darwin
• Observó que la vida es cambiante
• Propuso la teoría de la Evolución
Mendel
• Determinó la base genética de la vida
Watson y Crick (Wilkins)
• Determinaron la naturaleza molecular de la información Genética
Avances de la Biología
• Nueva Concepción de Biología Celular• El Comienzo de la Comprensión del
Desarrollo embrionario• Desde las Neurociencias hasta el
Pensamiento• Integración de Ciencias
Nueva Concepción de la Célula
• Máquina de máquinas• Complejidad superior
a lo conocido• Regulada por diversas
formas no excluyentes• Concepto de redes• Ejemplo virtual
Desarrollo Embrionario
• Reconocimiento de genes implicados
• Un gen varias funciones
• Homología con otros sistemas modelo
Desde las Neurociencias hasta el Pensamiento
• Se ha empezado a comprender el comportamiento del cerebro
• Existen datos sobre funciones biologicas controladas por genes
Integración de Disciplinas
• Manipulaciones de genes dan lugar a cambios en los ecosistemas.
• Se entiende la ecología en términos moleculares
Nuevas Disciplinas: La Biotecnología
• Se comprende el ser vivo como compuesto de un número indeterminado de reacciones ordenadas.
• Toda la manipulación del potencial celular mediante control molecular puede definirse como biotecnología
• Las manipulaciones mediante técnicas tradicionales no son biotecnología
Nuevos Retos 1
• Detección precoz de enfermedades por análisis de secuencias
• Terapia génica
Nuevos Retos 2
• Capacidad para producir cualquier biomolécula en procesos industriales
• Esto incluiría genes para la terapia génica
Biotecnología
• Cúmulo de técnicas basadas en la manipulación de procesos moleculares y celulares, y su empleo con el objeto de obtener nuevos procesos y productos
Técnicas
• Genómica e Ingeniería Genética• Proteómica o Tecnología de Proteínas• Cultivo de células y producción de
moléculas de ellas• Separación y Purificación de Productos• Tecnología de Biosensores
El Negocio de la Biotecnología
• Ocupa a 2 millones en Europa
• 80% de todas las patentes
• 1283 empresas/327 en bolsa (EEUU)
• Facturan 18600M$ e invierten 10000 M$
Las Técnicas Biotecnológicas
• Clonación de genes• El análisis de la Información Genética (Genómica)• La Proteómica y la Metabolómica• Nuevas técnicas de observación (in vivo)• La Célula como Fábrica• Ejemplos: la insulina, Plantas transgénicas• Nuevas terapias contra el cáncer, Plantas
resistentes a xenobióticos.
Clonación de Genes
• Técnica por la que un gen de un organismo puede ser extraido y manipulado para que se exprese en otro.
• Herramientas: Endonucleasas de Restricción, Ligasas, DNA polimerasas, Transcriptasas inversas….
• Vectores
Clonación de Genes
Endonucleasas de Restricción
Clonación de Genes: Vectores
• Sitios de corte de Endonucleasas de Restricción
• Marcadores de Resistencia
• Región funcional
Ligasas
Detección de la Proteína
• Los anticuerpos son moléculas específicamente diseñadas para reconocer epítopos de proteínas
Detección de la Proteína 2
• La unión de los anticuerpos se emplea para detectar la actividad deseada
La Genómica
• Es la técnica por la que la información genética puede analizarse y proyectarse en función de las proteínas, e incluso su conformación.
Los Chips o Microarrays
• Matrices de segmentos de DNA conocidos, que pueden hibridarse con fragmentos desconocidos de DNA o RNA. La hibridación está asociada a una reacción cromogénica
Microarrays
Proteómica
Metabolómica
Instalaciones Biotecnológicas
Técnicas de Observación in vivoGreen Fluorescent Protein
Aplicaciones de GFP
Observación de Neuronas
Técnicas espectroscópicas
Centros de memoria visual Dispositivo
La Célula como Fábrica
Producción de Insulina
Acción de la Insulina
Estructura de la Insulina
Expresión de Insulina en Bacterias
Aplicaciones en Plantas
La Toxina de BT
Expresión de la proteína de BT
Efectos de Protección
Salvará la Tecnología al Mundo?
Thomas Robert Malthus
Garret & Mary Hardin