Trabajo que describe el uso de la bacteria Escherichia coli en la producción de insulina con ADN Recombinante.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA
ESCUELA DE POSTGRADO
PROGRAMA DE MAESTRÍA EN INGENIERÍA AMBIENTAL Y
SEGURIDAD INDUSTRIAL
TEMA:
Producción de Insulina a partir de organismos bacterianos: Escherichia coli
DOCENTE
MSc. Microb. César Torres Díaz
ALUMNO
Ing. Jibaja Sánchez, Carlos Alberto
PIURA- PERÚ
2017

2. 2
Índice
I. Introducción .................................................................................................................3
II. Marco Teórico ..............................................................................................................4
1. Insulina.....................................................................................................................4
1.1. Definición .........................................................................................................4
1.2. Estructura de la insulina......................................................................................6
1.3. Producción de insulina en el ser humano..............................................................8
1.4. Papel que desempeña la insulina en el organismo humano ..................................10
2. Diabetes..................................................................................................................12
2.1. Definición .......................................................................................................12
2.2. Tipos...............................................................................................................12
1. Diabetes tipo 1.................................................................................................12
2. Diabetes tipo 2.................................................................................................12
2.3. Síntomas .........................................................................................................13
3. Producción de Insulina Alternativa ...........................................................................14
3.1. Insulina Animal...................................................................................................14
3.2. Producción de Insulina usando Escherichia coli mediante ADN Recombinante........15
3.2.1. La Escherichia coli.......................................................................................15
3.2.2. Métodos para obtener Insulina Recombinante.................................................17
1. Producción por separado de las cadenas A y B de la Insulina.............................17
2. Transferencia y Clonación del gen Insulina.......................................................22
3.3. Producción de la insulina recombinante.................................................................26
III. Conclusiones...........................................................................................................28
IV. Bibliografía.............................................................................................................29

3. 3
I. Introducción
El presente trabajo de investigación tiene por objetivo dar a conocer las metodologías
utilizadas por la Ingeniería Genética para la producción de Insulina mediante el ADN
Recombinante en la bacteria Escherichia coli.
Para ello, debemos definir qué es la insulina, cómo se genera, cuál es su estructura y qué
papel desempeña la insulina en el organismo humano. Además de la diabetes,
enfermedad originada por la ausencia o el mal uso de la insulina en el cuerpo. Y como
tema central, la producción de manera alternativa de la insulina, tanto de obtenida de
animales como la porcina o la bovina, y la obtenida por ADN Recombinante usando
bacterias como la Escherichia coli.
Como todos sabemos, la diabetes es una enfermedad que afecta a millones de personas
en todo el mundo y con el avance de la biotecnología, se puede producir insulina para
poder combatir los dolorosos síntomas y darle mejor calidad de vida y hacerla más
duradera.
La Escherichia coli, siendo una bacteria que vive dentro del tracto gastrointestinal,
puede ser un microorganismo muy útil para ser el receptor del ADN Recombinante con
la cual se puede producir en masa la insulina, siendo ésta más pura y parecida a la
producida dentro del páncreas, a diferencia de la animal que es más impura y genera
reacciones adversas en las personas diabéticas
Con esto, se espera que el trabajo sea de fácil entendimiento y ayuda para quienes
desean hacerle uso para la realización de trabajos posteriores sobre el mismo tema.

4. 4
II. Marco Teórico
1. Insulina
1.1. Definición
La insulina (del latín insula, "isla") es una hormona polipeptídica formada por 51
aminoácidos, producida y secretada por las células beta de los islotes de Langerhans de
la glándula denominada páncreas.
La insulina ayuda a que los azúcares obtenidos a partir del alimento que ingerimos
lleguen a las células del organismo para suministrar energía.
Su déficit provoca la diabetes mellitus y su exceso provoca hiperinsulinismo con
hipoglucemia.
Imagen 1: Origen de la Insulina

5. 5
Imagen 2: Acción de la insulina sobre las células
La insulina es una hormona "Anabólica" por excelencia: permite disponer a las células
del aporte necesario de glucosa para los procesos de síntesis con gasto de energía. De
esta manera, mediante glucólisis y respiración celular se obtendrá la energía necesaria
en forma de ATP (Adenosín Trifosfato - C10H16N5O13P3, que es
un nucleótido fundamental en la obtención de energía celular). Su función es la de
favorecer la incorporación de glucosa de la sangre hacia las células: actúa siendo la
insulina liberada por las células beta del páncreas cuando el nivel de glucosa en sangre
es alto. El glucagón, al contrario, actúa cuando el nivel de glucosa disminuye y es
entonces liberado a la sangre. Por su parte, la Somatostatina, es la hormona encargada
de regular la producción y liberación tanto de glucagón como de insulina.
En resumen, permite disponer a las células de la glucosa necesaria para que podamos
movernos, manteniendo su concentración regular en nuestra sangre.

6. 6
Cuando el nivel de glucosa es elevada el Páncreas lo libera a la sangre. Su función es
favorecer la absorción celular de la glucosa.
Frederick Grant Banting, Charles Best, James Collip, y J.J.R. Macleod de la
Universidad de Toronto, Canadá, descubrieron la insulina en 1921. El Doctor Banting
recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por descubrir esta hormona aunque se
demostró que el verdadero descubridor fue Nicolae Paulescu en 1921.
Imagen 3: Los descubridores de la insulina
1.2. Estructura de la insulina
La insulina es una hormona de naturaleza proteica con un peso molecular aproximado
de 6000 Daltones, formada por 2 cadenas polipeptídicas que en total tienen 51
aminoácidos.
Posteriormente, en 1955, Sanger consigue descifrar su composición, obteniendo que
estaba formada por dos cadenas de 21 y 30 aminoácidos (cadenas A y B,
respectivamente) unidas por puentes disulfuro establecidos entre varios residuos de

7. 7
cisteína: 2 puentes de disulfuro ubicados entre los aminoácidos A-7/ B-7, y A-20/ B-19.
Además la cadena A, tiene también un puente interno de disulfuro entre los aminoácidos
A-6/ A-11.
El conocimiento de la secuencia y estructura de una molécula es vital, pues ayuda a
entender cómo funciona en el organismo y las interacciones que se producen. Hay que
destacar que la insulina fue una de las primeras proteínas cristalizadas, y la primera en
ser secuenciada.
Imagen 4: Estructura de la Insulina, cadena A y Cadena B
La integridad de la molécula es indispensable para ejercer las acciones farmacológicas.
Las cadenas A o B, separadas luego de la destrucción enzimática de los puentes de
disulfuro, carecen completamente de acciones farmacológicas. Los aminoácidos de las
posiciones B-22 y B-30, son indispensables para el mantenimiento de las acciones
metabólicas de la insulina. Las acciones de crecimiento, se relacionan con los
aminoácidos A-4; A- 20, A-21, B-10, B-13, y B-26.

8. 8
1.3. Producción de insulina en el ser humano
Un páncreas funcionando normalmente puede fabricar y liberar diariamente de 40 a 50
unidades de insulina. Además, tiene varios cientos de unidades almacenadas y
disponibles para ser segregadas cuando se necesitan.
La insulina se produce en el Páncreas en los “Islotes de Langerhans”, mediante unas
células llamadas Beta, cuyo gen responsable de la síntesis está en el brazo corto del
cromosoma 11.
Las células beta fabrican insulina en diferentes etapas.
 La primera es que la insulina se sintetiza en los ribosomas del retículo
endoplásmico rugoso de las células beta de los islotes, como pre-proinsulina,
que tiene 109 aminoácidos. Este precursor pierde enzimáticamente algunos
aminoácidos, y se transforma en proinsulina de 83 aminoácidos de cadena única
en espiral.
 La segunda es que la proinsulina, se transforma en insulina en el aparato de
Golgi de las células beta, por un proceso enzimático que genera cantidades
equimolares, de insulina y un péptido conector o péptido C. Este péptido C está
formado de 32 aminoácidos distribuidos en dos cadenas polipeptídicas A y B,
una de 21 aminoácidos y otra de 30, unidas por dos puentes de disulfuro.
 Adicionalmente, existe captación de zinc, formándose moléculas de zinc-
insulina.
 Siguiente el péptido C se acumula en gránulos secretorios ligados al aparato
Golgi, en el citoplasma celular, la progresión de estos gránulos hacia la
membrana plasmática, se hace a través de microtúbulos impulsados por
filamentos ciliares contráctiles y gradientes de potencial electroquímico.

9. 9
 Para que finalmente los gránulos se fusionan a la membrana celular y son
secretados por exocitosis con participación del calcio como activador de los
microtúbulos, K, y Zn. La insulina en forma de monómeros, junto al péptido C,
estos son difundidos hacia los capilares en forma equimolar.
 La insulina se almacena en las células Beta en gránulos secretorios, que se
preparan para liberarla en la circulación sanguínea, en respuesta al estímulo de
una concentración creciente de glucosa en sangre. También existe una pequeña
secreción de proinsulina (10% de la insulina).
Imagen 5: Secuencia de producción de insulina en el organismo
El péptido C no tiene ninguna función conocida. Sin embargo, se segrega en las mismas
cantidades que la insulina y, de hecho, circula en la sangre más tiempo que la insulina,
por lo que es un preciso marcador cuantitativo del funcionamiento de las células Beta.

10. 10
Así, unos niveles normales de péptidos C indican una secreción relativamente normal
del páncreas
1.4. Papel que desempeña la insulina en el organismo humano
En general, la insulina es una hormona que estimula los procesos anabólicos e inhibe los
catabólicos.
Aunque las más conocidas se relacionan con el metabolismo de los carbohidratos, no
son de menor importancia las que ejerce sobre el metabolismo lipídico o el de las
proteínas, ya que a corto plazo aumenta la oferta de sustratos en el interior celular para
el almacenamiento de energía y a medio plazo provoca un incremento de las actividades
enzimáticas relacionadas con la formación de reservas energéticas.
La insulina tiene una importante función reguladora sobre el metabolismo, sobre el que
tiene los siguientes efectos:
 Estimula la glucogenogénesis o glucogénesis que es la ruta anabólica por la que
tiene lugar la síntesis de glucógeno (también llamado glicógeno) a partir de un
precursor más simple, la glucosa-6-fosfato (C6H13O9P). Se lleva a cabo
principalmente en el hígado, y en menor medida en el músculo, es activado por
insulina en respuesta a los altos niveles de glucosa, que pueden ser (por ejemplo)
posteriores a la ingesta de alimentos con carbohidratos.
 Inhibe la glucogenolisis, que es un proceso catabólico que hace referencia a la
degradación de glucógeno a glucosa o glucosa 6-fosfato (C6H13O9P). Se da
cuando el organismo requiere un aumento de glucosa y, a través de este proceso,
puede liberarse a la sangre y mantener su nivel (glucemia). Tiene lugar en casi
todos los tejidos, aunque de manera especial en el músculo y en el hígado debido

11. 11
a la mayor importancia del glucógeno como combustible de reserva en estos
tejidos.
 Aumenta el transporte de glucosa en el musculo esquelético y en el tejido
adiposo.
 Aumenta la retención de sodio en los riñones.
 Aumenta la re-captación celular de potasio y amino-ácidos.
 Disminuye la gluco-secreción hepática.
 Promueve la glucólisis.
 Favorece la síntesis de triacilgleceroles (triglicéridos). Para ello, estimula la
producción de acetil-CoA (por ejemplo, al acelerar la glucólisis), y también
estimula la síntesis de ácidos grasos (componentes de los triacilgliceroles) a
partir de la acetil-CoA.
 Estimula la síntesis de proteínas.
Cuando solo entre un 10% y un 20 % de las células Beta están en buen estado,
comienzan a aparecer los síntomas de la diabetes, pasando primero por un estado previo
denominado luna de miel, en el que el páncreas aún segrega algo de insulina.
Imagen 6: Funciones de la insulina en el hombre

12. 12
2. Diabetes
2.1. Definición
La diabetes es una enfermedad en la que los niveles de glucosa (azúcar) de la sangre
están muy altos y el cuerpo no puede regularla.
Las personas con diabetes presentan niveles altos niveles de azúcar en sangre debido a
que su cuerpo no puede movilizar el azúcar desde la sangre hasta el músculo y a las
células de grasa para quemarla o almacenarla como energía, y dado que el hígado
produce demasiada glucosa y la secreta en la sangre. Esto se debe a que:
 El páncreas no produce suficiente insulina
 Las células no responden de manera normal a la insulina
 Ambas razones anteriores
2.2. Tipos
Hay dos tipos principales de diabetes. Las causas y los factores de riesgo son diferentes
para cada tipo:
1. Diabetes tipo 1.
Puede ocurrir a cualquier edad, pero se diagnostica con mayor frecuencia en niños,
adolescentes o adultos jóvenes. En esta enfermedad, el cuerpo no produce o produce
poca insulina. Esto se debe a que las células del páncreas que producen la insulina
dejan de trabajar. Se necesitan inyecciones diarias de insulina. La causa exacta se
desconoce.
2. Diabetes tipo 2.
Es mucho más común. Generalmente se presenta en la edad adulta pero, debido a las
tasas altas de obesidad, ahora se está diagnosticando con esta enfermedad a niños y

13. 13
adolescentes. Algunas personas con diabetes tipo 2 no saben que padecen esta
enfermedad. Con la diabetes tipo 2, el cuerpo es resistente a la insulina y no la
utiliza con la eficacia que debería.
 Hay otras causas de diabetes, y algunas personas no se pueden clasificar como
tipo 1 ni 2.
La diabetes gestacional es el nivel alto de azúcar en la sangre que se presenta en
cualquier momento durante el embarazo en una mujer que no tiene diabetes.
2.3. Síntomas
Un nivel alto de azúcar en la sangre puede causar diversos síntomas, por ejemplo:
 Visión borrosa
 Sed excesiva
 Fatiga
 Orina frecuente
 Hambre
 Pérdida de peso
Debido a que la diabetes tipo 2 se desarrolla lentamente, algunas personas con el nivel
alto de azúcar en la sangre no presentan síntomas.
Los síntomas de la diabetes tipo 1 se desarrollan en un período de tiempo corto. Las
personas pueden estar muy enfermas para el momento del diagnóstico.
Después de muchos años, la diabetes puede llevar a otros problemas serios. Estos
problemas se conocen como complicaciones de la diabetes e incluyen:

14. 14
 Problemas oculares, como dificultad para ver (especialmente por la noche),
sensibilidad a la luz y ceguera
 Úlceras e infecciones en la pierna o el pie, que de no recibir tratamiento, pueden
llevar a la amputación de la pierna o el pie
 Daño a los nervios en el cuerpo causando dolor, hormigueo, pérdida de la
sensibilidad, problemas para digerir el alimento y disfunción eréctil
 Problemas renales, los cuales pueden llevar a insuficiencia renal
 Debilitamiento del sistema inmunitario, lo cual puede llevar a infecciones más
frecuentes.
 Aumento de la probabilidad de sufrir un ataque cardíaco o un accidente
cerebrovascular
3. Producción de Insulina Alternativa
3.1. Insulina Animal
Durante muchos años la insulina que se ha empleado para el tratamiento de la diabetes,
se extraía del páncreas de diversos animales, principalmente del buey (Insulina bovina),
y sobre todo del cerdo (Insulina porcina). La insulina porcina es casi idéntica a la
insulina humana y posee el mismo efecto sobre el azúcar en sangre.
No fue hasta 1922 cuando se administró por primera vez insulina para tratar la diabetes,
concretamente un extracto de hígado de ganado que, debido a las impurezas presentes,
producía grandes reacciones alérgicas, como por ejemplo erupciones cutáneas. Los
experimentos avanzaron, intentando encontrar la dosis exacta necesaria para una
correcta respuesta del organismo, obteniendo resultados más o menos satisfactorios.
En 1926, año en que se consigue la cristalización de la proteína.

15. 15
En 1963, la insulina se convirtió en la primera proteína en ser sintetizada in vitro, por
Meinhofer y colaboradores, pero con un rendimiento bastante pobre, lo que impedía su
utilización masiva contra la diabetes.
3.2. Producción de Insulina usando Escherichia coli mediante ADN Recombinante
Así llegamos a la insulina recombinante ya que, en el año 1978, gracias al desarrollo de
la ingeniería genética se consigue la síntesis de la insulina mediante técnicas
biotecnológicas (una vez más, es la primera proteína en la que se llevan a cabo).
3.2.1. La Escherichia coli
La Escherichia coli (E. coli) es un bacilo gramnegativo de la familia de las
enterobacterias que se encuentra en el tracto gastrointestinal de humanos y animales de
sangre caliente. En individuos sanos, es decir, si la bacteria no adquiere elementos
genéticos que codifican factores virulentos, la bacteria actúa como un comensal
formando parte de la microbiota intestinal y ayudando así a la absorción de nutrientes.
En humanos, E. coli coloniza el tracto gastrointestinal de un neonato adhiriéndose a las
mucosidades del intestino grueso dentro de pocas horas de nacido. Desde entonces
permanece en una relación de mutuo beneficio
La bacteria Escherichia coli fue inicialmente aislada y descrita por el pediatra alemán
Escherich en 1885, quien demostró su existencia como huésped habitual del intestino.
La denominó Bacterium coli commune, que puede traducirse como “bacteria común del
colon”.

16. 16
Fue en 1919 cuando Castellani y Chalmers le dieron su denominación definitiva en
homenaje a Escherich. Escherichia se convirtió rápidamente en el género típico de la
familia de las Enterobacteriaceas y E. coli en la especie más conocida de este género.
Imagen 7: Theodore Escherich
Características de la Escherichia coli
Tipo de reproducción Fisión Binaria o Bipartición
Temperatura del entorno 35°C – 43 °C
Tiempo de reproducción 20 minutos
Temperatura límite de crecimiento 7°C
Temperatura de eliminación 70°C
pH 7.2
Actividad del agua (aw) 0.99
pH para detener el desarrollo inferiores a 3.8, o superiores a 9.5
Actividad del agua (aw) para detener
desarrollo
inferiores a 0.94

17. 17
3.2.2. Métodos para obtener Insulina Recombinante
Existen dos rutas para la obtención de insulina humana utilizando microorganismos
modificados por ingeniería genética:
1. Producción por separado de las cadenas A y B de la Insulina
Consiste en producir por separado ambas cadenas para, posteriormente asociarlas
químicamente y producir insulina activa.
El procedimiento llevado a cabo fue muy ingenioso, utilizando las bacterias E. coli
como factorías en miniatura para producir de forma separada las cadenas A y B de la
insulina humana, introduciendo para ello los genes que las codifican en las bacterias
mediante un vector (pBR322). Posteriormente se llevaba a cabo la purificación,
plegamiento y unión in vitro de las cadenas, mediante la oxidación de las cisteínas para
formar los puentes disulfuro de la proteína activa.
El plásmido bacteriano más ampliamente usado es el pBR322 (plásmido de Bolívar y
Rodríguez), éste posee un origen de replicación en E. coli multicopiativo o relajado, un
tamaño pequeño y posee 20 sitios de corte únicos para enzimas de restricción de los
cuales 6 se encuentran dentro del gen de resistencia a la tetraciclina, otros dos dentro de
su promotor y tres dentro del gen de resistencia a la ampicilina. De modo que las células
de E. Coli que porten este plásmido serán resistentes a ambos antibióticos mientras que
las que porten un plásmido recombinante serán sensibles a aquel antibiótico en cuyo gen
se ha producido la inserción de DNA exógeno y resistentes al otro. Así resulta sencilla
la selección de bacterias transformadas con el plásmido recombinante.

18. 18
Imagen 8: Plásmido pBR322 mostrando algunos sitios de restricción útiles para la clonación.
Imagen 9: Gen A y Gen B de la insulina dentro de un plásmido

19. 19
La estrategia seguida para la producción de insulina humana recombinante, es en primer
lugar; sintetizar químicamente las cadenas de ADN con las secuencias correspondientes
a las cadenas de glicocola y fenilalanina, siendo necesarias 63 nucleótidos para la
primera y 90 para la segunda, más un triplete para señalar el fin de la traducción.
Además, para facilitar la separación de los productos sintetizados, se añadió a cada gen
el triplete correspondiente a la metionina
Los genes sintéticos A y B se insertaron por separado en el gen bacteriano responsable
de la β-galactosidasa presente en un plásmido. Los plásmidos recombinantes se
introdujeron en E. coli donde se multiplicaron, fabricando un ARNm que tradujo una
proteína quimérica, en la que una parte de la secuencia de la β-galactosidasa estaba
unida por una metionina a la cadenas de glicocola o de fenilalanina de la insulina. Como
ninguna de las cadenas de insulina contiene metionina, esto se aprovechó para separar
las cadenas de la insulina del resto de proteína quimérica rompiéndola con bromuro de
cianógeno un producto químico que separa la proteína de fusión de la β-galactosidasa;
es decir destruye la metionina.
Una vez purificadas las dos cadenas, se unen mediante una reacción que forma puentes
disulfuro y se obtiene insulina humana pura, siendo el producto final, insulina humana
biosintética idéntica en todos los aspectos a la insulina purificada del páncreas humano.

20. 20
Imagen 10: Producción de insulina a través de la bacteria E. coli

21. 21
Imagen 11: Producción de insulina por medio de la E. Coli

22. 22
2. Transferencia y Clonación del gen Insulina
Se basa en la producción de pre-proinsulina que es procesada hasta insulina madura
mediante métodos enzimáticos.
Procedimiento
1) El ADN que se va a clonar se aísla y se trata con una enzima de restricción para crear
fragmentos que acaben en secuencias específicas.
2) Estos fragmentos se ligan a moléculas de plásmido que han sido cortadas con la
misma enzima de restricción, obteniéndose un vector recombinante.
3) El vector recombinante se transfiere a células huéspedes bacterianos, generalmente
por transformación, un proceso en el que las moléculas de DNA cruzan la membrana de
la célula huésped transfiriéndose a su interior.
4) La célula huésped se hace crecer en una placa de cultivo, donde formará colonias.
Puesto que las células de cada una de las colonias provienen de una sola célula inicial,
todas las células de la colonia, y los plásmidos que contienen, son genéticamente
idénticas, o clones. Se rastrean las colonias para identificar las que han incorporado el
plásmido recombinante.
Los vectores plasmídicos penetran en las células de E. coli mediante un proceso de
transformación inducido por cloruro cálcico o mediante electro-poración a 3-24 kV /cm,
que es eficaz en bacterias tanto Gram-positivas como Gram-negativas.
Si bien estos son los pasos a seguir para la obtención de insulina recombinante, al
insertar en el plásmido bacteriano el gen entero de la insulina, se obtendría como
resultado la pre-proinsulina.

23. 23
Imagen 12: Esquema de producción de la insulina
Para realizar los marcadores de forma radiactiva o con un marcador fluorescente en el
ADN desnaturalizado de las bacterias se puede efectuar con variaciones de temperatura
o con productos químicos. Cuando estas son marcadas, la cadena complementaria del
ADN de la bacteria se enlaza con el gen de la insulina. De esta manera sabemos cuál es
la bacteria que tiene el gen deseado de la insulina, en donde esta misma puede colocarse
como medio de cultivo para que se pueda duplicar el gen de la insulina, también es
conocida como la técnica de hiperhibridación del ácido nucleico.
El resultado es una insulina humana (denominada comercialmente Humulin), más
barata de producir, potente y segura, ya que no mostraba los problemas que producían

24. 24
las homólogas animales. Empezó a distribuirse a principios de los años 80 como
tratamiento contra la diabetes, siendo (una vez más) la primera proteína recombinante
aprobada como medicamento.
Hoy en día, prácticamente todos los diabéticos son tratados con algún tipo de insulina
recombinante, pues se han conseguido numerosos análogos con diferentes cualidades
(de efecto retardado, más potente, etc…).
Imagen 13: Humulin, fármaco obtenido por la acción del ADN Recombinante
No obstante, la investigación no termina aquí. En los últimos años se está consiguiendo
que otros organismos genéticamente modificados produzcan insulina humana, con
numerosas ventajas. Por ejemplo, científicos argentinos han obtenido vacas transgénicas
que producen leche enriquecida en pro-insulina humana, que evitarían tener que
purificar la proteína, pues únicamente habría que consumir la leche. Lo mismo ocurre
con el cártamo (Carthamus tinctorius L., azafrán bastardo), que se ha modificado para
que produzca insulina humana en sus semillas.

25. 25
Imagen 14: Obtención de insulina a partir de leche bovina
Imagen 15: Cártamo (Carthamus tinctorius L., azafránbastardo).

26. 26
3.3. Producción de la insulina recombinante
La producción de insulina humana en E. coli a partir de 1980 y su aprobación para uso
clínico en 1982 revolucionaron la biotecnología.
La insulina es el primer caso de proteína producida por ingeniería genética, esto fue
posible por el desarrollo de técnicas que permitieron transferir información genética de
un organismo a otro y expresar esa información en el organismo huésped.
Imagen 16: Comparación entre la insulina producida por cerdos y la recombinante

27. 27
La biotecnología está presente en la vida cotidiana, y ofrece sus beneficios. La salud
humana es uno de los aspectos que se ha visto favorecido a partir de los avances
científicos logrados en las últimas décadas.
En la actualidad, varios laboratorios farmacéuticos producen insulina humana, tanto a
partir de levaduras, como de bacterias (Escherichia coli); y sin ningún riesgo para la
salud, es decir que la vida de millones de diabéticos en el mundo depende de la insulina
humana recombinante.

28. 28
III. Conclusiones
1. La insulina ayuda a que los azúcares obtenidos a partir del alimento que ingerimos
lleguen a las células del organismo para suministrar energía.
2. La insulina es una hormona de naturaleza proteica formada por 2 cadenas
polipeptídicas que en total tienen 51 aminoácidos: dos cadenas de 21 y 30
aminoácidos (cadenas A y B, respectivamente) unidas por puentes disulfuro
establecidos entre varios residuos de cisteína.
3. La diabetes es una enfermedad en la que los niveles de glucosa (azúcar) de la sangre
están muy altos y el cuerpo no puede regularla.
4. Anteriormente, la insulina que se ha empleado para el tratamiento de la diabetes, se
extraía del páncreas de diversos animales, principalmente la Insulina bovina, y sobre
todo la Insulina porcina. La insulina porcina es casi idéntica a la insulina humana y
posee el mismo efecto sobre el azúcar en sangre.
5. Existen dos rutas para la obtención de insulina humana utilizando microorganismos
modificados por ingeniería genética: Producción por separado de las cadenas A y B
de la Insulina y Transferencia y Clonación del gen Insulina.
6. La producción por separado de las cadenas A y B de la Insulina, consiste en
producir por separado ambas cadenas para, posteriormente asociarlas químicamente
y producir insulina activa.
7. La transferencia y clonación del gen Insulina, se basa en la producción de pre-
proinsulina que es procesada hasta insulina madura mediante métodos enzimáticos.
8. En la actualidad, varios laboratorios farmacéuticos producen insulina humana, tanto
a partir de levaduras, como de bacterias (Escherichia coli); y sin ningún riesgo para
la salud, es decir que la vida de millones de diabéticos en el mundo depende de la
insulina humana recombinante.

29. 29
IV. Bibliografía
1. Soto, Álvaro. Insulina. Monografías.com Recuperado de
http://www.monografias.com/trabajos14/insulina/insulina.shtml
2. ColaboradorInvitado.2012. Éxitostransgénicos:LaInsulina.Naukas:Ciencia,escepticismo
y humor. Recuperado de http://naukas.com/2012/01/05/exitos-transgenicos-la-
insulina/
3. Anónimo. 2017. Insulina. Wikipedia. Recuperado de
https://es.wikipedia.org/wiki/Insulina
4. BD. 2017. Cuidado para la diabetes. México. BD. Recuperado de
https://www.bd.com/mexico/diabetes/main.aspx?cat=3258&id=3310
5. Gonzáles, Juan. 1978. Consiguen insulina idéntica la humana a partir de una
bacteria común. EEUU. El País. Recuperado de
https://elpais.com/diario/1978/09/09/sociedad/274140009_850215.html
6. Flores, Beatriz. 1994. Producción de insulina humana por técnicas de ADN
recombinante. Ciencias, núm. 34, abril-junio, pp. 61-62. [En línea]. Recuperado de
7. http://www.revistaciencias.unam.mx/pt/186-revistas/revista-ciencias-34/1758-
producci%C3%B3n-de-insulina-humana-por-t%C3%A9cnicas-de-adn-
recombinante.html
8. Sánchez, Francis. 2016. ¿Cómo la bacteria E. coli podría sintetizar insulina humana? Prezi
Inc. Recuperado de https://prezi.com/zvz59wxcuwuy/como-la-bacteria-e-coli-podria-
sintetizar-insulina-humana/
9. Clonación de un fragmento de DNA. Recuperado de
http://lnx.futuremedicos.com/Revista_future/Articulos&Trabajos/Basicas/bq/clonaci
on_DNA.htm

30. 30
10. Proteínas Recombinantes. Recuperado de
http://www.porquebiotecnologia.com.ar/index.php?action=cuaderno&opt=5&tipo=1
&note=49
11. Anónimo. 2017. Fisión Binaria. Wikipedia. Recuperado de
https://es.wikipedia.org/wiki/Fisi%C3%B3n_binaria
12. Canet. Juan. 2016. Escherichia coli: características, patogenicidad y prevención (I).
Betelgeux. Recuperado de http://www.betelgeux.es/blog/2016/01/19/escherichia-coli-
caracteristicas-patogenicidad-y-prevencion-i/
13. Soto, V., Hernández, J., Morales, J., & de la Cruz, O. 2008. Producción de insulina a
partir de organismos bacterianos: Revisión bibliográfica para la técnica molecular.
México. Revista de divulgación Kuxulkab´. Universidad Juárez Autónoma de
Tabasco
14. Moreno, J. 2012. Monografía de producción de insulina recombinante mediante
ingeniería genética. Ecuador. Unidad académica de ingeniería química, biofarmacia,
industrias y producción. Facultad de biofarmacia. Universidad católica de Cuenca.