TEMA 5: BIOTECNOLOGÍA

TEMA 5: BIOTECNOLOGÍA

Una vez conocida la molécula portadora de la información genética y los mecanismos que permiten su duplicación, transcripción y traducción para formar las proteínas, es el momento de buscar aplicaciones a esos conocimientos. Así, surge la ingeniería genética o clonación molecular.

1.  ¿Qué es y qué objetivos persigue la Ingeniería genética? 
   
   

   La ingeniería genética, también conocida como modificación genética o manipulación genética es la manipulación directa de los genes de un organismo usando biotecnología.

     Objetivos:

   
   
   

   • Estudiar a fondo como la nueva tecnología científica establece una gran herramienta para el progreso de la vida, tomando como eje principal la manipulación e innovación en la ingeniería Genética

   • Promover y fomentar el gusto por las ciencias, mezclando lo tradicional con los avances intrépidos de la tecnología, reflejándolos en todos los aspectos de la vida cotidiana actual.
2. ¿Qué es la clonación?
   
   

   

   La clonación  (copia idéntica de un organismo a partir de su ADN) se puede definir como el proceso por el que se consiguen, de forma asexual,​ copias idénticas de un organismo, célula o molécula ya desarrollado.
   Características:
   

   • Se necesita clonar las células (producto embrionario), porque no se puede hacer un órgano o parte del "clon" si no se cuenta con las células que forman a dicho cuerpo.
   • Ser parte de un organismo ya "desarrollado", porque la clonación responde a un interés por obtener copias de un determinado organismo, y sólo cuando es adulto se pueden conocer sus características.
   • Se trata de crearlo de forma asexual. La reproducción sexual no permite obtener copias idénticas, ya que este tipo de reproducción por su misma naturaleza genera diversidad múltiple.
3. Enumera y describe brevemente qué herramientas se usan para manipular el ADN en biotecnología.
   
   

   • Las enzimas de restricción, para cortar: son capaces de cortar el ADN en secuencias específicas, como unas tijeras moleculares.
   • La ADN ligasa, para pegar: permite unir fragmentos de ADN que han sido cortados por las enzimas anteriores.
   • Los plásmidos, para copiar: son pequeñas moléculas circulares de ADN que viven en el interior de las bacterias, se usan como vehículos o vectores en ingeniería genética.
   • Transformación: método que sirve para introducir plásmidos en el interior de la bacteria y Escherichia coli.
     
4. ¿Qué relación existe entre la biotecnología y la genética?                              
   

   
   

   •  La biotecnología se refiere a cualquier aplicación tecnológica que se utilice en sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para su uso específico                      
   • La genética es el campo de la ciencias biológicas que trata de comprender como la herencia biológica es transmitida de una generación a la siguiente , y como se efectúa el desarrollo de las características que controlan estos procesos.
5. ¿Por qué decimos que la biotecnología no interesa ya únicamente a los biólogos?
   
   Porque también interesa a industrias muy diversas y de gran importancia económica, ya que la biotecnología se usa en agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, medio ambiente, etc
6. ¿Qué es el ADN recombinante?
   
   

   • El ADN recombinante,  es una molécula de ADN artificial formada de manera deliberada in vitro por la unión de secuencias de ADN provenientes de dos organismos distintos que no se encuentran juntos. Al introducirse este ADN recombinante en un organismo, se produce una modificación genética permite la adición de una nueva secuencia de ADN al organismo, lleva a la modificación de rasgos existentes o la expresión de nuevos rasgos. La producción de una proteína no presente en un organismo determinado y producidas a partir de ADN recombinante, se llaman proteínas recombinantes.

   Más información: https://es.wikipedia.org/wiki/ADN_recombinante
7. ¿Qué pasos sigue la ingeniería genética para producir biosintéticamente proteínas iguales a las fabricadas por nuestro organismo? Pon algún ejemplo.                                                                          
8. ¿Qué se consigue mediante la técnica de la PCR (PCR, del inglés Polymerase Chain Reaction?     
   
   

   •  La técnica permite amplificar rápidamente muestras de ADN, es decir, obtener una cantidad apreciable de ADN a partir de una muestra muy pequeña , por ejemplo, una sola secuencia. 

               
   
9. ¿Qué relación existe entre la selección artificial de cultivos y los cultivos transgénicos?             
   
   

   •  La selección artificial es un proceso por el que el hombre separa para distinto uso reproductivo los ejemplares de una especie vegetal o animal dependiendo de sus características. Esta actuación, llevada a cabo a lo largo de varias generaciones, consigue la aparición de variedades con fines agrícolas,  ganaderos o tipos de género masivo.                                                                   
   • Ahora la biotecnología nos permite generar variantes de interés utilizando ADN recombinante. Estas técnicas consisten en introducir en una especie genes de otra especie diferente que le confieran nuevas características. Este resultado se le denomina  cultivos trasgénicos.

    
10. Busca en internet argumentos a favor y en contra de los alimentos transgénicos.
    
     Entre las ventajas encontramos:
    
    

    • Consumo de alimentos con más vitaminas, minerales y proteínas y menores contenidos de grasas
    • Producción de ácidos grasos específicos para uso alimenticio o industrial
    • Cultivos más resistentes a los ataques de virus, hongos o plagas sin la necesidad de emplear productos químicos. Ello implica un menor gasto y un menor daño al medio ambiente
    • Mayor tiempo de vida en hortalizas
    • Cultivos más resistentes a la sequía
    • Consecuente aumento de la producción

    
    Las desventajas de los transgénicos:
    • Riesgo de hibridación
    • Posibilidad de que haya rechazo frente al gen insertado
    • Sus efectos sobre la salud, tanto de la tierra como de los animales y humanos son absolutamente desconocidos.
    • Se desconoce si pueden provocar alergias en el ser humano
    • Provocan contaminación genética irreversible. La aparición de organismos con ventajas de adaptabilidad podría poner en peligro de extinción a especies endémicas o silvestres
    • Implica modificar para siempre una actividad tan histórica como la presencia del humano en la Tierra: la agricultura
    • Más argumentos: http://www.fundacionunam.org.mx/salud/alimentos-transgenicos-a-favor-o-en-contra/

     
11. ¿Por qué se invierte tanto dinero en la investigación con células madre?                                   
    

    •  Se interviene tanto dinero en las células madres, ya que a partir de una de ellas se puede llegar a fabricar tejidos u órganos que tendrán su misma información genética. Estos órganos puede ser utilizados en autotransplante  evitando así problemas de rechazo.
12. ¿Qué son las células madre? ¿Por qué se les llama así?
    

    
    

    • Las células madres son células con capacidad de dividirse y diferenciarse dando lugar a distintos tipos celulares: células de la piel, células óseas, células moleculares,...

    • Las células madres se llaman así porque de ellas es posible obtener las diferentes células del cuerpo humano                                                                                                             
    • Más información: https://www.mayoclinic.org/es-es/tests-procedures/bone-marrow-transplant/in-depth/stem-cells/art-20048117
13. ¿En qué se diferencia la terapia génica de la medicina convencional?                                           
    

    • La terapia génica permite curar las enfermedades hereditarias, se realiza en las células y tejidos con el objetivo de tratar una enfermedad o realizar un marcaje. En cambio la medicina convencional es la que ejercen los profesionales de la salud para tratar las enfermedades con el uso de los medicamentos.

    
    
14. Relaciona cada concepto de la 1ª columna (números) con la definición adecuada que le corresponde situadas en la 2ª columna (letras): 
     

CONCEPTOS	DEFINICIÓN
1. PCR	a). Obtención de individuos con igual dotación genética.
2. Transgénico.	b). Técnica para multiplicar ADN.
3. Células madre.	c). Organismo genéticamente modificado.
4. Clonación.	d). Sirven para obtener por diferenciación células de todos los tejidos.

15. ¿En qué se basa la técnica de identificación de personas mediante ADN?                                     
    

    • Se han desarrollado técnicas que permiten identificar al culpable de un crimen, comparando su ADN  con el encontrado en el lugar del delito. La técnica se basa en la comparación de regiones de nuestro genoma que son con frecuencia altamente repetitivas, su secuencia es muy improbable que coincida en dos individuos, salvo que sean gemelos idénticos.                         
    • Esta identificación también se emplea en pruebas de paternidad o en identificación de víctimas de accidentes, catástrofes naturales... Ha permitidos determinar la compatibilidad en la donación de órganos y el seguimiento de las migraciones de los humanos durante la prehistoria.                                                                                                                                       

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