Este documento resume los principales conceptos y aplicaciones de la biotecnología. Explica brevemente la historia, definición y tipos de biotecnología, así como sus ventajas y desafíos. También describe aplicaciones clave como terapias farmacéuticas, diagnósticos, agricultura y procesos industriales. Finalmente, destaca las cuestiones éticas y socioculturales planteadas por esta tecnología emergente.

1. BIOTECNOLOGÍA
I. Introducción
II. Historia de la Biotecnología
III. Concepto de Biotecnología
IV. Ventajas y Problemas de la Biotecnología
V. El funcionamiento molecular de los seres vivos
VI. Algunas aplicaciones biotecnológicas
VII. Cuestiones socioculturales y éticas
http://www3.usal.es/dbbm/cts/cts.htm

2. Motor lineal
- Resistente y de fácil mantenimiento
- Diseño optimizado por pruebas de campo amplísimas
- Basado en el principio de Célula de combustible
- Utiliza combustibles diversos, baratos y fáciles de obtener
- Rápida puesta en marcha (ms) con baja potencia de standby
- Construcción modular que permite soluciones a medida
- Dos tipos de control: Interruptor externo y modo autónomo
- Extras opcionales:
- Servocontrol integrado
- Generación térmica
Sigue

3. - Comestible: infinidad de variedades y recetas

4. El Proceso Haber
N2 + 3H2
2NH3
(Alta temperatura y presión, catalizadores metálicos)

5. Fijación biológica del nitrógeno
N2 + 8e- + 8H+ + 16ATP + 16 H2O
2NH3 + H2 +16 ADP + 16 Pi + 16 H+
(Temperatura del suelo,
presión atmosférica, enzimas)

6. Clonación
de un gen

7. Ma
4600
4000
3800
3600
2900
1900
1000
700
600
Formación de la tierra
Corteza terrestre, oceános
Indicios de fijación biológica de carbono
Primer registro fósil: Cianobacterias
Presencia de oxígeno en la atmósfera
Eucariotes
Algas pluricelulares
Fauna de Ediacara
Explosión del Cámbrico

8. Historia de la Biotecnología
- Neolítico:
Agricultura, Ganadería,
Fermentaciones artesanales
-Neolítico:
Selección artificial de variedades
- Siglo XIX:
Naturaleza de las fermentaciones
- Siglo XIX:
Naturaleza de la herencia biológica
- Siglo XX:
Enzimas, antibióticos y
fermentaciones industriales,
tecnología enzimática
- Siglo XX:
Naturaleza química del material
genético; ingeniería genética

9. Biotecnología: concepto y tipos
Utilización de procesos biológicos en
la actividad productiva: industrial, de
la salud, etc.
(a) Organismos pluricelulares completos, o sus poblaciones
- Agricultura y Ganadería
(b) Organismos unicelulares en cultivo
- Procesos fermentativos: artesanales e industriales
Sigue

10. (c) Células individuales aisladas
- Técnicas de reproducción asistida, clonación
- Producción de organismos transgénicos
- Producción de anticuerpos monoclonales
- Células inmovilizadas en procesos industriales
(d) Componentes celulares aislados
- Ácidos nucleicos (Ingeniería Genética)
- Proteínas (Tecnología enzimática, etc.)

11. Ventajas de la Biotecnología
1. Bajo consumo energético
2. Facilidad de acceso a materias primas (producción in situ)
3. Contrastados y probados a lo largo de toda la Evolución Biológica
4. Especificidad
5. Sustentabilidad medioambiental

12. Inconvenientes de la Biotecnología
1. Requerimiento de muy alta tecnología y personal altamente
cualificado
2. Inversiones de alto riesgo
3. Consecuencias biológicas y medioambientales difícilmente
predecibles
4. Problemas éticos

13. Procariotes: Eubacterias y Arquebacterias

14. Eucariotes:
Célula tipo

15. Evolución por
Selección Natural

16. Ácido desoxirribonucleico, DNA
Brookhaven Proten
Databank File

17. Lenguaje DNA
Cuatro letras: A, T, G, C (que representan a los cuatro nucleótidos)
1
61
121
181
241
301
361
421
481
541
601
661
721
781
841
901
961
gacaccatcg
caattcaggg
gtctcttatc
cgggaaaaag
caactggcgg
gcgccgtcgc
gtggtgtcga
ctcgcgcaac
gctgtggaag
cccatcaaca
gtcgcattgg
cgtctgcgtc
gaacgggaag
gagggcatcg
cgcgccatta
gataccgaag
ctgctggggc
aatggcgcaa
tggtgaatgt
agaccgtttc
tggaagcggc
gcaaacagtc
aaattgtcgc
tggtagaacg
gcgtcagtgg
ctgcctgcac
gtattatttt
gtcaccagca
tggctggctg
gcgactggag
ttcccactgc
ccgagtccgg
acagctcatg
aaaccagcgt
aacctttcgc
gaaaccagta
ccgcgtggtg
gatggcggag
gttgctgatt
ggcgattaaa
aagcggcgtc
gctgatcatt
taatgttccg
ctcccatgaa
aatcgcgctg
gcataaatat
tgccatgtcc
gatgctggtt
gctgcgcgtt
ttatatcccg
ggaccgcttg
ggtatggcat
acgttatacg
aaccaggcca
ctgaattaca
ggcgttgcca
tctcgcgccg
gaagcctgta
aactatccgc
gcgttatttc
gacggtacgc
ttagcgggcc
ctcactcgca
ggttttcaac
gccaacgatc
ggtgcggata
ccgtcaacca
ctgcaactct
gatagcgccc
atgtcgcaga
gccacgtttc
ttcccaaccg
cctccagtct
atcaactggg
aagcggcggt
tggatgacca
ttgatgtctc
gactgggcgt
cattaagttc
atcaaattca
aaaccatgca
agatggcgct
tctcggtagt
ccatcaaaca
ctcagggcca
ggaagagagt
gtatgccggt
tgcgaaaacg
cgtggcacaa
ggccctgcac
tgccagcgtg
gcacaatctt
ggatgccatt
tgaccagaca
ggagcatctg
tgtctcggcg
gccgatagcg
aatgctgaat
gggcgcaatg
gggatacgac
ggattttcgc
ggcggtgaag

18. El Dogma Central
DNA
RNA
Proteína

19. Lenguaje Proteína
20 letras (todas las del alfabeto excepto B, J, O, U, X y Z)
que representan a los 20 aminoácidos
Tres letras en lenguaje DNA se traducen a una letra en
lenguaje proteína
MTMITDSLAVVLQRRDWENPGVTQLNRLAAHPPFASWRNSEEARTREQWIMNCCPPT
L
TDRPSQQLRSLNGEWRFAWFPAPEAVPESWLECDLPEADTVVVPSNWQMHGYDAPIY
T
NVTYPITVNPPFVPTENPTGCYSLTFNVDESWLQEGQTRIIFDGVNSAFHLWCNGRW
L
GYGQDSRLPSEFDLSAFLRAGENRLAVMVLRWSDGSYLEDQDMWRMSGIFRDVSLLH
K
PTTQISDFHVATRFNDDFSRAVLEAEVQMCGELRDYLRVTVSLWQGETQVASGTAPF

20. Proteínas:
Estructura 3D de
Mioglobina
Brookhaven Proten
Databank File

21. Modelo de Interacción Estereoquímica
Centro activo de
la aldolasa
Brookhaven Proten
Databank File

22. Antivíricos
Acctimmune (gamma interferon) Genentech, Inc.
Autorizado el uso en Enfermedad Crónica Granulomatosa
Alferon N Interferon Sciences, Inc.
Autorizado el uso en papiloma genital
Engerix-B SmithKline Beecham
Autorizado como vacuna contra hepatitis B
Intron A (alpha-interferon) Schering-Plough Corp.
Autorizado en leucemias, verrugas genitales, sarcoma de Kaposi-SIDA, hepatitis B
y hepatitis no-A no-B
Recombivax HB Merck & Co.
Autorizado como vacuna preventiva de hepatitis B

23. Terapia sustitutiva en enfermedades hereditarias
Adagen (adenosine deaminase) Enzon, Inc.
Autorizado su uso pediátrico en inmunodeficiencias congénitas.
Betaseron (recombinant interferon beta 1-B) Berlex Laboratories/Chiron Corp.
Autorizado en el tratamiento de esclerosis múltiple
Ceredase (alglucerase) Genzyme Corp.
Autorizado su empleo en enfermedad de Gaucher tipo 1
Cerezyme (imiglucerase) Genzyme Corp.
Autorizado su empleo en enfermedad de Gaucher tipo 1
Pulmozyme (Dnase) Genentech, Inc.
Autorizado su empleo en fibrosis quística

24. Cáncer y Leucemia
Leukine (yeast-derived GM-CSF) Immunex Corp.
Autorizado en transplante autólogo de médula ósea
Neupogen Amgen Ltd.
Autorizado en neutropenias yatrogénicas
Oncaspar (pegaspargase) Enzone/Rhone‑Poulenc Rorer
Autorizado en leucemia linfoide crónica
Proleukin, IL-2 Chiron Corp.
Autorizado su uso en carcinoma renal
Roferon-A (recombinant alfa-interferon) Hoffman-La Roche
Autorizado para leucemias y sarcoma de Kaposi asociado al SIDA

25. Fibrinolíticos
Activase (recombinant alteplase) Genentech, Inc.
Autorizado en infarto de miocardio y embolia pulmonar
Eritropoyetina
Epogen (epoetin alfa) Amgen Ltd.
Autorizado para anemias asociadas a insuficiencia renal y pacientes de SIDA tratados con
Retrovir
Procrit (epoetin alfa) Ortho Biotech
Autorizado para anemias asociadas a insuficiencia renal y pacientes de SIDA tratados con
Retrovir

26. Hormona del crecimiento
Humatrope (somatropin) Eli Lilly & Co.
Autorizado para el tratamiento de insuficiencia en hormona de crecimiento
Protropin (somatrem) Genentech, Inc.
Autorizado para el tratamiento de insuficiencia en hormona de crecimiento
Insulina
Humulin (recombinant human insulin) Eli Lilly &
Co.
Autorizado en el tratamiento de la diabetes
Factor VIII (Factor antihemofílico A)
KoGENate (antihemophiliac factor) Miles, Inc.
Autorizado para uso en Hemofilia A
Recombinate rAHF (recombinant antihemophiliac factor) Baxter Healthcare
Autorizado para el uso en hemofilia A (obtenido por ingeniería genética)

28. Algunas aplicaciones de la Biotecnología, 1
- Bancos de secuencias de DNA y Proteínas
- Secuenciación de genomas completos
- Aplicaciones forenses
- Aplicaciones diagnósticas
- Terapia génica

29. Algunas aplicaciones de la Biotecnología, 2
- Nuevos tipos de alimentos
- Control medioambiental
- Resistencia a plagas y enfermedades
- Aclimatación vegetal
- Reproducción monocelular en vegetales

30. Algunas aplicaciones de la Biotecnología, 3
- Procesos industriales enzimáticos:
* Industrias del almidón
* Detergentes
* Industrias lácteas
* Industrias de la fruta
* Antibióticos
- Biosensores y biochips

31. Biosensores
Anodo
C á to d o
M e m b ra n a d e T e flo n
P ro d u c to
S u b s tra to
M e m b ra n a s e m ip e r m e a b le
E n z im a in m o v iliz a d a

32. Cuestiones socioculturales y éticas
planteadas por la Biotecnología
- Los medios de comunicación
- Polémica sobre organismos transgénicos
- El Ciudadano y el Científico
- La epidemia de SIDA
- La preocupación medioambiental
- Los fundamentalismos en auge
- Nuevos problemas no previstos