biotecnologia industrial
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Biotecnología Industrial
Qué es la Biotecnología
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Chalres Darwin
• Observó que la vida es cambiante
• Propuso la teoría de la Evolución
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Mendel
• Determinó la base genética de la vida
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Watson y Crick (Wilkins)
• Determinaron la naturaleza molecular de la información Genética
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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
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Nueva Concepción de la Célula
• Máquina de máquinas• Complejidad superior
a lo conocido• Regulada por diversas
formas no excluyentes• Concepto de redes• Ejemplo virtual
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Desarrollo Embrionario
• Reconocimiento de genes implicados
• Un gen varias funciones
• Homología con otros sistemas modelo
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Desde las Neurociencias hasta el Pensamiento
• Se ha empezado a comprender el comportamiento del cerebro
• Existen datos sobre funciones biologicas controladas por genes
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Integración de Disciplinas
• Manipulaciones de genes dan lugar a cambios en los ecosistemas.
• Se entiende la ecología en términos moleculares
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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
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Nuevos Retos 1
• Detección precoz de enfermedades por análisis de secuencias
• Terapia génica
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Nuevos Retos 2
• Capacidad para producir cualquier biomolécula en procesos industriales
• Esto incluiría genes para la terapia génica
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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
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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
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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$
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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.
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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
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Clonación de Genes
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Endonucleasas de Restricción
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Clonación de Genes: Vectores
• Sitios de corte de Endonucleasas de Restricción
• Marcadores de Resistencia
• Región funcional
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Ligasas
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Detección de la Proteína
• Los anticuerpos son moléculas específicamente diseñadas para reconocer epítopos de proteínas
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Detección de la Proteína 2
• La unión de los anticuerpos se emplea para detectar la actividad deseada
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La Genómica
• Es la técnica por la que la información genética puede analizarse y proyectarse en función de las proteínas, e incluso su conformación.
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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
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Microarrays
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Proteómica
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Metabolómica
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Instalaciones Biotecnológicas
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Técnicas de Observación in vivoGreen Fluorescent Protein
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Aplicaciones de GFP
Observación de Neuronas
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Técnicas espectroscópicas
Centros de memoria visual Dispositivo
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La Célula como Fábrica
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Producción de Insulina
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Acción de la Insulina
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Estructura de la Insulina
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Expresión de Insulina en Bacterias
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Aplicaciones en Plantas
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La Toxina de BT
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Expresión de la proteína de BT
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Efectos de Protección
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Salvará la Tecnología al Mundo?
Thomas Robert Malthus
Garret & Mary Hardin