clase de hoy 1era parte: cronograma y organización de actividades 2da parte: qué es la...

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 actividadesSemana de

claseTema Docente Material de

Estudio

20/9 Clase Introductoria a la unidad

Ana Paula Martin

Repasar lo aprendido durante el curso de ingreso de biología

27/9 Procesos BiotecnológicosBiorremediación

Hugo MenzellaMa. Eugenia Pedrido

Capítulos 6, 10 y 11 del libroFicha de seguimiento (1 por docente)

4/10 OGMs. Animales y Plantas

Andrés Sciara Capítulos 9, 13 y 14 del libroFicha de seguimiento

11/10 Bioinformática Uciel Chorostecki

Material en FotocopiadoraFicha de seguimiento

18/10 TRU nº4 Docente a cargo de cada comisión

Se publicará oportunamente en transparentes

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?

La biotecnología es el empleo de organismos vivos para la obtención de algún producto o servicio útil para el hombre

Definición actual de biotecnología?

¿Qué es la Biotecnología?

Ciencia y Tecnología

Conocimientos

Organismos, células, organelas,

moléculas

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 vegetalSiglo XVI – Se descubre que los aztecas recolectaban algas para la alimentación de los lagos en Méjico

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

1684 - Antony van Leeuwenhoek construye microscopios rudimentarios y descubre los microorganismos

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.

1928 - Fleming descubre el primer antibiótico, la penicilina.

1863 - Mendel descubre que los rasgos se transmiten de los padres a la progenie como unidades discretas, llamadas más tarde, genes.

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.

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.

1961-1966 Nirenberg, Khorana, Severo Ochoa y otros investigadores descifran el código genético.

Un poco de historia…

Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?

Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?

La célula

Eucariota

(con núcleo)

Procariota

(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?

ADN

Transcripción

ARN

Traducción

Proteína

Replicación

Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?

ADN

Transcripción

ARN

Traducción

Proteína

Replicación

Paradigma Central de la Paradigma Central de la Biología MolecularBiología Molecular

Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?

ADN

Transcripción

ARN

Traducción

Proteína

El ADN almacena las características de los seres vivos

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

G C

T

Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?

ARN

A = A

C = C

G = G

T = U

ADN

Transcripción

ARN

ADN

Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?

ARN

A = A

C = C

G = G

T = U

Durante la transcripción, la T se intercambia por una U

ADN

Transcripción

ARN

ADN

Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?

ARN

Traducción

Proteína

Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?

ARN

Traducción

ProteínaEste 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 usando Tecnología del ADN Recombinante o Ingeniería Genética

Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?

Fermentadores: crecen las bacterias

Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?

Pasos para construcción de organismos genéticamente modificados (OGM):

-Identificar un carácter deseable en el organismo de origenEj: 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 receptorEj: 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.

IndustriaAlimenticia

Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?

Producción de enzimas para uso en distintos productos

Algunas enzimas que se emplean en la industria alimenticia y que provienen de organismos genéticamente modificados

EnzimaMicroorganismo productor Aplicación (elaboración de...)

Alfa-amilasaBacillus 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

ProteasaBacillus amyloliquefaciens o subtilis, Bacillus liqueniformis o Aspergillus oryzae

Queso, pan, bebidas, derivados de carne y pescado

PululanasaBacillus amyloliquefaciens o subtilis o Klebsiella planticola

Almidón, bebidas

Quimosina Aspergillus niger o Kluyveromyces lactis Queso

XilanasaBacillus amyloliquefaciens o subtilis o Aspergilus niger

Bebidas, almidón

Salud Diagnóstico de enfermedades infecciosas

Desarrollo de nuevos antibióticos

Desarrollo de nuevas vacunas

Análisis de paternidad

Obtención de fármacos

Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?

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)

Agricultura

Biofertilizantes

Cultivos transgénicos

Obtención de característicasdeseadas

Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?

Biofertilizantes

Cultivo Característica introducida Evento* Año

Soja tolerancia al herbicida glifosato 40-3-2 1996

Maíz resistencia a insectos lepidópteros 176 1998

Maíztolerancia 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

Maízresistencia a insectos lepidópteros y tolerancia al herbicida glufosinato de amonio

TC1507 2005

Maíz tolerancia al herbicida glifosato GA21 2005

Eventos Autorizados en la Argentina

Obtención de Características deseadas

Biorremediación

Biodegradación

Biocombustibles

Medio Ambiente

Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?

FIG 1

Biorremediación

Remediación microbiana

Fitorremediación

Acuicultura

Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?

Peces transgénicos para consumo. Sobre-expresan hormona de crecimiento

Bioinformática

Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?

Usa el código genético

Bioinformática

Qué podemos hacer ahora con la biotecnología?

Usa el código genético