Este documento describe las aplicaciones de la biotecnología en diferentes industrias como la farmacéutica, química y alimenticia. Explica cómo se usan bacterias, levaduras y células animales en cultivo para producir sustancias específicas como proteínas, vacunas, aminoácidos y colorantes. También describe cómo se desarrollan cultivos transgénicos resistentes a plagas y enfermedades para mejorar la agricultura.

1. APLICACIONES DE LA BIOTECNOLOGIA.

2. BIOTECNOLOGÍAConsiste en la utilización de bacterias, levaduras y células animales en cultivo para la fabricación de sustancias específicas. Permiten, gracias a la aplicación integrada de los conocimientos y técnicas de la bioquímica, la microbiología y la ingeniería química aprovechar en el plano tecnológico las propiedades de los microorganismos y los cultivos celulares. BIOTECNOLOGÍAAplicaciones más comunesIndustria farmacéuticaObtención de proteínas de mamíferos Obtención de vacunas recombinantes.Industria químicaAminoácidos.Colorantes.Melaninas.Industria alimenticiaAlimentos transgénicos animales Alimentos transgénicos vegetales Enzimas recombinantes alimentarias.

3. Industria Alimenticia“RESISTENCIA A PLAGAS Y ENFERMEDADES”

4. VENTAJASDisminución de perdidas en las cosechas por enfermedades o plagas, principalmente por factores ambientales.Mejora en la nutrición. Se puede llegar a introducir vitaminasy proteínas adicionales en alimentos así como reducir los alérgenos y toxinas naturales. También se puede intentar cultivar en condiciones extremas lo que auxiliaría a los países que tienen menos disposición de alimentos.Mejora en el desarrollo de nuevos materiales.Reducción del consumo de insecticidas para el control de plagas. Protección duradera y efectiva en las fases críticas del cultivo. Ahorro de energía en los procesos de fabricación de insecticidas.

5. RIESGOSExisten riesgos de transferir toxinas de una forma de vida a otra, de crear nuevas toxinas o de transferir compuestos alérgicos de una especie a otra, lo que podría dar lugar a reacciones alérgicas imprevistas.Existe el riesgo de que bacterias y virus modificados escapen de los laboratorios de alta seguridad e infecten a la población humana o animal.

6. INGENIERÍA GENÉTICA PARA DESARROLLAR TOLERANCIA A HERBICIDASCONTROL DE LAS MALAS HIERBASHERBICIDASLas malas hierbas compiten por el agua, nutrientes y luz con el cultivo primario.Daños producidos por el herbicida en la especie cultivadaLa presencia de malas hierbas y sus semillas en el producto final reduce la calidad del cultivo.- Aplicación del herbicida con equipos especiales- Protectores químicos específicos- Desarrollo de cultivos tolerantes al herbicida >mejora/selección >ingeniería genética

7. INGENIERÍA GENÉTICA PARA DESARROLLAR RESISTENCIA A PLAGAS Y ENFERMEDADESPlantas sometidas a condiciones desfavorablesOrganismos perjudicialesVirusViroidesBacteriasHongosInsectosNematodosDesarrollo de la enfermedadResistencia frente al patógenoDesarrollo de variedades más resistentes al ataque de patógenos y plagas- Mejora clásica- Alternancia de cultivos- Pesticidas- Programas integrados para control de plagas o lucha biológica- Biotecnología vegetal (conocimiento de los mecanismos moleculares asociados a la respuesta natural de defensa de las plantas)

8. CULTIVOS TRANSGÉNICOS Y DESARROLLO SOSTENIBLELos cultivos transgénicos contribuyen al desarrollo sostenible de varias formas:a) Contribución a la seguridad alimentaria y a la producción de alimentos a precios más bajos. b) Conservación de la biodiversidad. c) Contribución a la lucha contra la pobreza y el hambre. d) Reducción de la huella ecológica de la agricultura. e) Contribución a la lucha contra el cambio climático y a la reducción de gases de efecto invernadero. f) Contribución a la producción rentable de biocombustibles. g) Contribución a la obtención de beneficios económicos sostenibles

9. Industria Farmacéutica

10. La insulina es una hormona que controla el nivel de glucosa en la sangre.

11. Quien padece diabetes se ve privado de utilizar los carbohidratos como fuente de energía.

12. En personas normales las células Beta liberan insulina con el fin de metabolizar el azúcar o la glucosa obtenida de los alimentos.La Insulina.Insulina de acción intermedia (NPH, N y lenta, L) Insulina de acción corta (regular, R)Insulina de acción prolongada (ultralenta, U) Insulina de acción intermedia (NPH, N y lenta, L) Insulina de acción rápida (Lispro, L) Insulina de acción corta (regular, R)Insulina de acción prolongada (ultralenta, U) Entre 10 a 16 horas después de la inyección. Permanece en la sangre entre 20 y 24 horas.Entre 4 a 14 horas y permanece en la sangre por aproximadamente 14 a 20 horas.Entre 2 y 4 horas y permanece en la sangre por aproximadamente 4 a 8 horas.Entre 10 a 16 horas después de la inyección. Permanece en la sangre entre 20 y 24 horas.Entre 4 a 14 horas y permanece en la sangre por aproximadamente 14 a 20 horas.Entre 2 y 4 horas y permanece en la sangre por aproximadamente 4 a 8 horas.Entre 30 y 90 minutos y se puede mantener a lo largo de aproximadamente 5 horas.Entre 30 y 90 minutos y se puede mantener a lo largo de aproximadamente 5 horas.

13. Producción de insulinaProceso:-Obtención de insulina, transcripción del ARNm y maduración.-Obtención de las dos secuencias de ADN de los dos péptidos a partir del ARNm maduro.-Inserción de cada secuencia en plásmidos separados de bacteria detrás de un operón Lac y antes operón Lac introducción ADN con genes resistencia antibiótico.-Introducción plásmidos en bacterias diferentes.-Cultivo separado de estos bacterias en medio con antibiótico, hasta tener gran población de bacterias con los genes de la insulina humana.-Se añade lactosa, bacterias sintetizan los péptidos.-Purificación péptidos, activación grupos SH-para unir los dos péptidos con puentes disulfuro. Obtención insulina humana madura y comercialización

14. Fabricación de péptidos de interés sanitario La insulina es el primer caso de proteína por ingeniería genética aprobada para uso en humanos. El defecto de su síntesis conduce a la diabetesLa hormona de crecimiento es un péptido de 191 aminoácidos producido por la hipófisis (glándula pituitaria), que estimula el crecimiento normal.La DNasa-I para el tratamiento de la fibrosis quística. La DNasa-I, administrada como aerosol, puede romper el componente ADN del moco acumulado en los pulmones del enfermoActivador tisular del plasminógeno, cataliza la conversión del plasminógeno en plasmina, que a su vez disuelve la fibrina de los coágulos sanguíneos.

16. http://www.lourdesluengo.es/animaciones/unidad15/produccion_insulina.swf