BIOTECNOLOGIA
Alcances.
Antecedentes
históricos, y
perspectivas de la
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biotecnológ...
CONOCIMIENTO
CIENTIFICO
Bioquímica
Ingeniería
Bioquímica
Microbiología
Biología Molecular
Biología Celular
Computación
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El prefijo “BIO” se refiere a
bacterias, levaduras y otras
células vivas, así como a
componentes de estas
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La “TEC...
DEFINICION
Según la Organización de
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Económicos:
Es la aplicación de los
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CIENTIFICOS Y DE LA
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Conjunto muy amplio
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Incluye a aquellos
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son, en general,
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Todos los productos
(alimentos, productos
farmacéuticos, recuperación
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PRIORITARIAS
SALUD:
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Diagnóstico de fitopatógenos en plantas
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Desarrollo de agentes de control biológico
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AREA PECUARIA:
SANIDAD ANIMAL:
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Producción de nueva...
PRODUCCION DE
INSUMOS
INDUSTRIALES:
Mejoramiento y control
de calidad de las industrias
de alimentos, incluyendo
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HISTORIA DE LA
BIOTECNOLOGIA
Edit. María Custodio Villanueva
•6000 AC: Arte de fermentar.
Los sumerios y babilonios
usaban levaduras para
fabricar cerveza.
•4000 AC: Los egipcios
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•Siglo XVII: Anthony von
Leeuwenhoek (1632-1723)
descubre el mundo microbiano
con sus microscopios primitivos.
•Siglo XIV ...
•La Guerra Mundial (1914-1918)
supuso demandas
biotecnológicas:
•Proceso Neuberg para
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•Los descubrimientos de
Pasteur, Robert Koch (1843-
1910) y Alexander Fleming
(1928) revolucionaron el
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Puede decirse que la “cuarta era
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El material hereditario
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ADN COMO MATERIAL
GENÉTICO
 PRINCIPALES EXPERIMENTOS:
 Gregor Mendel (1865)
 Fred Griffith (1928)
 OswaldT. Avery, C. ...
1953. James Watson & Francis Crick
anunciaron su modelo para la estructura del
ADN y proporcionaron un marco teórico de
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AVANCES HISTÓRICOS DE BIOLOGÍA
MOLECULAR
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AVANCES HISTÓRICOS DE BIOLOGÍA
MOLECULAR
1979-81 Genes humanos clonados y secuenciados
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1953. James Watson & Francis Crick
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Biotecnologia 2

  1. 1. BIOTECNOLOGIA Alcances. Antecedentes históricos, y perspectivas de la biotecnología, organismos de importancia biotecnológica. Edit. María Custodio Villanueva
  2. 2. CONOCIMIENTO CIENTIFICO Bioquímica Ingeniería Bioquímica Microbiología Biología Molecular Biología Celular Computación Genética Inmunología Fisiología HERRAMIENTAS BIOTECNOLOGICAS Biosensores Antisentido Bioprocesos Ingeniería de proteínas Anticuerpos monoclonales Cultivo de células y tejidos Ingeniería genética MEDICINA AMBIENTAL AGROPECUARIO Rendimiento de cosechas Salud animal Calidad de alimentos Diagnóstico Vacunas Terapéutica Biorremediación Monitoreo ambiental Control de la polución APLICACIONES UTILES Edit. María Custodio Villanueva
  3. 3. El prefijo “BIO” se refiere a bacterias, levaduras y otras células vivas, así como a componentes de estas células. La “TECNOLOGIA” consiste en relucientes depósitos de acero, llenos de microbios, conectados a sus fuentes de alimentación y oxígeno mediante una intrincada red de válvulas que se cierran y abren según los ritmos que marca una computadora. Edit. María Custodio Villanueva
  4. 4. DEFINICION Según la Organización de Cooperación y Desarrollo Económicos: Es la aplicación de los principios científicos y de la ingeniería al procesamiento de materiales por agentes biológicos para proveer bienes y servicios. Edit. María Custodio Villanueva
  5. 5. PRINCIPIOS CIENTIFICOS Y DE LA INGENIERIA: Conjunto muy amplio de disciplinas que ponen especial énfasis en la Microbiología, Bioquímica, Biología Molecular, Genética, Inmunología e Ingeniería Bioquímica y Química. Edit. María Custodio Villanueva
  6. 6. MATERIALES: Incluye a aquellos orgánicos e inorgánicos, en tanto los agentes biológicos son, en general, catalizadores biológicos; en particular, microorganismos, células animales, células vegetales, virus y enzimas. Edit. María Custodio Villanueva
  7. 7. BIENES: Todos los productos (alimentos, productos farmacéuticos, recuperación de metales, etc.) SERVICIOS: Lo relacionado específicamente con las prestaciones tales como purificación de agua o tratamiento de efluentes y extracción de derrames de petróleo. Edit. María Custodio Villanueva
  8. 8. AREAS TEMATICAS PRIORITARIAS SALUD: Vacunas (desarrollo de vacunas por procedimientos que utilicen ingeniería genética). Reactivos de diagnóstico: Desarrollo de reactivos por técnicas inmunológicas (enzimo-inmunoensayos o por ingeniería genética). Edit. María Custodio Villanueva
  9. 9. AREAAGRICOLA: Diagnóstico de fitopatógenos en plantas de interés económico. Desarrollo de agentes de control biológico y plantas. Desarrollo de plantas transgénicas resistentes a las plagas, enfermedades y herbicidas. Modificación del contenido celular en macromoléculas. Métodos de mejoramiento de especies a través de técnicas no convencionales. Aceleración en la obtención de híbridos. Utilización de marcadores moleculares. Identificación y caracterización de genes de interés. Edit. María Custodio Villanueva
  10. 10. AREA PECUARIA: SANIDAD ANIMAL: Desarrollo de métodos para el diagnóstico de enfermedades animales. Producción de nuevas vacunas virales, bacterianas y parasitarias por técnicas de avanzada. PRODUCCION ANIMAL: Manipulación y sexado de embriones. Hormonas para el mejoramiento de la producción animal. Edit. María Custodio Villanueva
  11. 11. PRODUCCION DE INSUMOS INDUSTRIALES: Mejoramiento y control de calidad de las industrias de alimentos, incluyendo derivados lácteos, vinos y cervezas. Tratamiento biológico de efluentes. Edit. María Custodio Villanueva
  12. 12. HISTORIA DE LA BIOTECNOLOGIA Edit. María Custodio Villanueva
  13. 13. •6000 AC: Arte de fermentar. Los sumerios y babilonios usaban levaduras para fabricar cerveza. •4000 AC: Los egipcios descubrieron la manera de fermentar pan con la levadura cervecera. •Libro del Génesis (9: 20,21): “Noé se dedicó a la labranza y plantó una viña. Bebió del vino, se embriagó…” Edit. María Custodio Villanueva
  14. 14. •Siglo XVII: Anthony von Leeuwenhoek (1632-1723) descubre el mundo microbiano con sus microscopios primitivos. •Siglo XIV DC: Destilación de bebidas alcohólicas. Uso de bacterias de ácido acético para fabricar vinagre, de bacterias de ácido láctico para conservar la leche (yogur, por ejemplo). •Siglo XIX: El desarrollo técnico de los microscopios permite demostrar el origen de los microbios y vencer la creencia de la “generación espontánea”. Edit. María Custodio Villanueva
  15. 15. •La Guerra Mundial (1914-1918) supuso demandas biotecnológicas: •Proceso Neuberg para producir glicerol (para nitroglicerina) mediante la “fermentación dirigida” de Saccharomyces cerevisiae. Agregando álcali y bisulfito de sodio al depósito de fermentación alcohólica se fomentaba la producción de glicerol. •Proceso Weizmann, usando Clostridium acetobutylicum, para la producción de disolventes como la acetona (fabricación de cordita). Edit. María Custodio Villanueva
  16. 16. •Los descubrimientos de Pasteur, Robert Koch (1843- 1910) y Alexander Fleming (1928) revolucionaron el tratamiento de las enfermedades infecciosas con el descubrimiento de los antibióticos. •Durante la Segunda Guerra Mundial comienza la tercera era biotecnológica, por la necesidad de contar con ciertos medicamentos para que las víctimas no murieran de sepsis bacteriana. Edit. María Custodio Villanueva
  17. 17. Puede decirse que la “cuarta era biotecnológica” comienza a principios de la década de 1970, con el advenimiento de la Ingeniería Genética. •El descubrimiento de los sistemas de restricción y modificación en bacterias y la aplicación de las endonucleasas. •Los trabajos de Milstein y Kohler sobre la formación de hibridomas con la posterior utilización para la producción de anticuerpos monoclonales (1975). Edit. María Custodio Villanueva
  18. 18. Un hito que merece resaltarse ocurrió en 1982 cuando la compañía Eli Lilly consiguió la aprobación de la Food and Drug Administration de los Estados Unidos de Norteamérica para la utilización de “insulina humana” clonada y producida en Escherichia coli. A esto siguieron los interferones, hormonas de crecimiento humana y bovina, el antígeno de superficie del virus de la hepatitis B, etc. Edit. María Custodio Villanueva
  19. 19. Animales clonados y transgénicos Alimentos transgénicos AVANCES EN INGENIERÍA GENÉTICA Edit. María Custodio Villanueva
  20. 20. TERAPIA GENICA Edit. María Custodio Villanueva
  21. 21. Proyecto Genoma Humano Edit. María Custodio Villanueva
  22. 22. El material hereditario Edit. María Custodio Villanueva
  23. 23. ADN COMO MATERIAL GENÉTICO  PRINCIPALES EXPERIMENTOS:  Gregor Mendel (1865)  Fred Griffith (1928)  OswaldT. Avery, C. M. MacLeod, and M. J. McCarty (1944)  Alfred D. Hershey and Martha Chase (1952)  Watson y Crick (1953): Modelo de doble Hélice para la estructura del ADN Edit. María Custodio Villanueva
  24. 24. 1953. James Watson & Francis Crick anunciaron su modelo para la estructura del ADN y proporcionaron un marco teórico de cómo el ADN puede servir de material genético. Edit. María Custodio Villanueva
  25. 25. AVANCES HISTÓRICOS DE BIOLOGÍA MOLECULAR 1941 Genes codifican las proteínas?? 1944 Avery y col. Prueba que el ADN porta la información genética 1953 Watson y Crick. Determinación de estructura del ADN 1961 Crick y col. Código Genético, ARN mensajero, regulación génica 1967 Wise y Richardson aislaron ADN ligasa 1970 Smith y colegas aislaron y caracterizaron la enzima de restricción Hind III 1972 Janet Mertz y Ron Davis cortaron y pegaron mol de ADN 1973 Stanley Cohen y H. Boyer pusieron ADNr en bacterias 1974 Demostración directa de delección génica humana 1975 Southern Blotting 1977 Fred Sanger secuenció el virus de ADN Ф X174 1978 Biblioteca génica humana 1979 RFPL para diagnóstico prenatal, oncogenes celulares Edit. María Custodio Villanueva
  26. 26. AVANCES HISTÓRICOS DE BIOLOGÍA MOLECULAR 1979-81 Genes humanos clonados y secuenciados 1982 Tabaco, la primera planta modificada genéticamente 1983 Kary Mullis concibe el PCR / Fred Sanger y col.publican la secuencia del fago λ 1986 La secuenciación del ADN es automatizada 1987 Inicia el Proyecto del Genoma Humano 1995 Es secuenciado la bacteria Haemophillus influenzae 1996 Es secuenciada la levadura Saccharomyces cerevisiae 1998 Es secuenciado el nemátodo Caenorhabditis elegans 1999 Es secuenciado el cromosoma 22 humano 2000 Es secuenciada la mosca de la fruta D. melanogaster / 26 de junio se presenta 90% borrador genoma humano 2000 14 de dic. secuencia de Arabidopsis thaliana 2001 26 de enero borrador genóma del arroz Oriza sativa 2001 Se anuncia la culminación del genoma humano. Edit. María Custodio Villanueva
  27. 27. 1953. James Watson & Francis Crick Edit. María Custodio Villanueva
  28. 28. Edit. María Custodio Villanueva
  29. 29. Edit. María Custodio Villanueva
  30. 30. 50s 60s 70s 80s 90s 2000s Primer genoma secuenciado Primera proteína terapeutica producida por ingeniería genética El codigo genético Es controlado. Era de la genómica f Chips de DNA Diagnóstico molecula Farmacología molecu Biomedicina Clonación del primer animal Inicio de la ingeniería genética Sintesis enzimática del ADN por PCR Taq Creación de bases de datos de ADN y péptidos Producción de SOMATOSTATINA en bacterias Edit. María Custodio Villanueva

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