Técnicas de la Biotecnología (página 3)

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Existe también una técnica, denominada
muta génesis generalizada, que permite seleccionar
mutantes generados al azar para lo que se producen muchas
variantes de la misma proteína, cada una de ellas mutada
en un aminoácido, pero en sitios diferentes. Así,
porque se deseaba incrementar la resistencia a la
temperatura de
cierta enzima, la Noemicita fosfotransferasa, capaz de inducir
resistencia al antibiótico kanamicina, se llevó a
cabo una muta génesis generalizada del gen, se
transfirió la población de genes mutantes a un
huésped termo resistente y se seleccionaron las colonias
bacterianas capaces de crecer, en presencia del
antibiótico, a temperaturas elevadas.

También ha sido posible cambiar la especificidad
de sustrato de numerosas enzimas
bacterianas utilizando este procedimiento.
Sin embargo, aunque la muta génesis generalizada es una
herramienta importante para la búsqueda de proteínas
con propiedades mejoradas, su aplicación depende,
estrictamente, de la disponibilidad de un protocolo
riguroso de selección
de la proteína de interés,
el cual, en muchos casos, puede ser difícil de
diseñar.

En ocasiones, la muta génesis se utiliza como
herramienta complementaria de otras, para lo cual se intenta
realizar substituciones que no afecten la conformación y
la funcionalidad de la proteína. Por ejemplo, se ha
diseñado un método
para estudiar intermediarios del plegamiento de una
proteína, que utiliza una reacción química cuyo efecto
es inducir rupturas en regiones próximas a un residuo de
cisteína. Debido a su complejidad, sólo puede ser
aplicado a proteínas con una cisteína. La muta
génesis sitio-dirigida, sin embargo, permite ampliar
enormemente las posibilidades de esta técnica, por la
vía de introducir restos de cisteína en diferentes
lugares de la cadena polipeptídica, de manera que las
etapas de plegamiento pueden investigarse en distintos dominios
de la proteína. La condición es que la
cisteína introducida no afecte las propiedades
estructurales y funcionales de la proteína en su estado nativo,
lo cual puede verificarse por métodos
bioquímicos y biofísicos.

Mientras que el objetivo de
largo alcance de la ingeniería de proteínas es poder obtener
substancias que se caractericen por poseer atributos
predeterminados, definidos por su interés práctico,
la cuestión fundamental en lo inmediato es dilucidar las
relaciones entre la estructura y
la función
de las proteínas. Este ha sido el objetivo de muchos
químicos y bioquímicos durante décadas, pero
en los últimos años han cambiado la eficiencia y la
precisión con las que pueden llevarse a cabo las
modificaciones, así como los niveles de resolución
con que se puede trabajar en la escala molecular.
Las nuevas técnicas,
además de acercarnos a los resultados prácticos
buscados, contribuyen a generar los conocimientos fundamentales
que permitirían convertir la ingeniería de
proteínas en una realidad.

Ingeniería
genética

Introducción:

La ingeniería
genética es la tecnología de la
manipulación y transferencia de ADN de un
organismo a otro, que posibilita la creación de nuevas
especies, la corrección de defectos genéticos y la
fabricación de numerosos compuestos.

En 1973 los investigadores Stanley Cohen y Herbert Boyer
producen el primer organismo recombinando partes de su ADN, es lo
que se considera el comienzo de la ingeniería genética.
En 1997 se clona el primer mamífero, la Oveja
Dolly.

Actualmente la Ingeniería Genética
está trabajando en la creación de técnicas
que permitan solucionar problemas
frecuentes de la humanidad como, por ejemplo, la escasez de
donantes para la urgencia de trasplantes. En este campo se
están intentando realizar cerdos transgénicos que
posean órganos compatibles con los del hombre.

El ADN es una base fundamental de información que poseen todos los organismos
vivos, hasta el más simple y pequeño. Esta
información está a su vez dividida en determinada
cantidad espacios llamado loci (plural) o locus (singular); que
es donde se encuentra insertado los genes, que varían
dependiendo de la especie. A su vez, cada gen contiene la
información necesaria para que la célula
sintetice una proteína, por lo que el genoma y, en
consecuencia, el proteoma, van a ser los responsables de las
características del individuo.

Los genes controlan todos los aspectos de la vida de
cada organismo, incluyendo metabolismo,
forma, desarrollo y
reproducción. Por ejemplo, una
proteína X hará que en el individuo se manifieste
el rasgo de "pelo oscuro", mientras que la proteína Y
determinará el rasgo de "pelo claro".

Vemos entonces que la carga genética de un
determinado organismo no puede ser idéntica a la de otro,
aunque se trate de la misma especie. Sin embargo, debe ser en
rasgos generales similar para que la reproducción se pueda
concretar, ya que una de las propiedades más importantes
del ADN, y por la cual se ha dicho que fue posible la evolución, es la de dividirse y fusionarse
con el ADN de otro individuo de la misma especie para lograr
descendencia diversificada.

Antecedentes y
surgimiento:

Aunque la Genética es la base de toda la Biología, su
desarrollo como ciencia es de
los más tardíos. Veamos esquemáticamente
algunos eventos
esenciales para entender el surgimiento de la tecnología
del ADN recombinante:

A partir de 1865, Mendel establece las bases de la
genética. En sus famosos experimentos con el guisante,
descubrió el modo de transmisión de ciertos
caracteres desde una generación a las siguientes, y su
"mezcla" en el aporte materno y paterno.
Los hallazgos de Mendel permanecieron en el olvido
hasta 1900, cuando sus leyes son redescubiertas por Correns,
De Vries y Tschermarck.
En 1909 se acuña el término "gen" (o
gene) para referirse a la entidad hipotética
responsable de los rasgos observables.
En 1913 se obtiene el primer mapa genético,
con 6 genes.
En 1920 Morgan y Muller establecen su Teoría
cromosómica de la herencia: los genes, localizados en
los cromosomas, son las auténticas unidades de la
herencia, tanto unidades de variación como unidades de
transmisión. Es decir, la herencia presenta un doble
aspecto: el de la transmisión de los caracteres
(estudiado por las leyes de Mendel) y el de la
expresión, es decir, el genotipo (conjunto de genes)
determina el fenotipo (rasgos observables).
Pero la naturaleza del material genético fue
objeto de polémicas durante mucho tiempo, hasta que
entre los años 40 y primeros 50 una serie de autores
(Avery y colaboradores, Hershey y Chase, etc.) establecen
firmemente que el material de la herencia reside en el
ácido desoxirribonucleico (ADN; DNA).
Por esos mismos años, Beadle y Tatum proponen
la teoría conocida como "un gen-una enzima", que
correlaciona cada unidad genética con el producto de
su expresión, es decir cada gen se expresa como una
determinada proteína. Desde entonces, se produce la
definitiva unión de la genética con la
bioquímica.
En 1945, Schrödinger escribe su influyente
libro ¿Qué es la vida?, una visionaria
fusión de la Teoría de la Información
con la Biología, que iba a contribuir poderosamente a
la naciente biología molecular, inspirando a
profesionales procedentes del campo de las ciencias
químico-físicas.
En los 40 y 50 se produce, en efecto, un
"desembarco" de físicos y cristalógrafos en el
abordaje de cuestiones biológicas. Es la época
del florecimiento de técnicas como la
difracción de rayos X, la ultracentrifugación y
la cromatografía.
En 1951 un joven biólogo estadounidense,
James Watson, llega al laboratorio Cavendish de la
Universidad de Cambridge, para pasar una estadía
postdoctoral. Allí se une al inglés Francis
Crick, y 18 meses más tarde (primavera de 1953)
publican en Nature su modelo tridimensional de la doble
hélice del ADN.

El modelo explicaba simultáneamente la
herencia y la expresión del material genético.
Éste consiste en un lenguaje basado en cuatro
"letras", las cuatro bases nitrogenadas adenina (A), guanina
(G), citosina (C) y timina (T).
Se abría en principio una nueva manera de
estudiar la base genética de los seres vivos: de
dentro (genotipo) a fuera (fenotipo), al revés de lo
que se venía haciendo desde Mendel (la
observación de la transmisión del genotipo
permitía inferencias sobre el genotipo).

A continuación se abre un decenio llamado a
menudo la "Edad de Oro de la Biología Molecular", que
pone las bases de la comprensión de los procesos
básicos de la herencia y de la expresión
genética:

Replicación del ADN: papeles de la
ADN-polimerasa, los cebadores (primers), el molde.
Transcripción: una de las cadenas de ADN es
copiada por la ARN-polimerasa hasta un ARN
mensajero
El ARN mensajero es leído (traducido) por los
ribosomas para dar una proteína. De este modo, el
mensaje lineal del ADN se convierte en el mensaje
tridimensional de la configuración de la
proteína
El "Dogma Central" de la Biología Molecular:
la información fluye unidireccionalmente en sentido
ADN -> ARN -> proteína.
El desciframiento del código genético:
el lenguaje del ADN consta de "palabras" de tres letras
(nucleótidos), llamadas codones. Cada codón
tiene un equivalente en el lenguaje de la proteína,
significando uno de los 20 aminoácidos. El
código genético está "degenerado", es
decir, tiene cierto grado de redundancia: algunos de los
aminoácidos pueden venir determinados por más
de un codón. Existen 64 codones, de los cuales tres
carecen de sentido: no tienen equivalente aminoácido,
y en vez, sirven como señales de parada de la
traducción del mensajero.
Jacob y Monod estudian en profundidad un sistema de
expresión y regulación genética en la
bacteria Escherichia coli: desarrollan su concepto del
operón, como unidad de expresión y
regulación a nivel de transcripción.

Tras la "Edad de Oro", empiezan a surgir algunas
sorpresas que desafiaban ideas fuertemente
establecidas:
Los genes eucarióticos son "discontinuos":
están compuestos por una alternancia de segmentos que
entrarán a formar parte del ARNm maduro (exones) y
segmentos que se eliminan (intrones). Este proceso de
maduración del ARN se denomina corte-y-empalme
(splicing).
Algunos virus (retrovirus) poseen material
genético de ARN, que es convertido a ADN por una
enzima llamada reversotranscriptasa.
Se confirman los tempranos (y semiolvidados)
estudios de Barbara McClinctock: hay segmentos del material
genético capaces de moverse de un lado a otro de los
genomas (elementos genéticos transponibles). El
material genético es más dinámico y
cambiante de lo que se había sospechado.
Pero aparte de estos avances básicos, a
finales de los años 60, seguía pendiente de
plasmación una de las expectativas abiertas por el
descubrimiento de la estructura del ADN: ¿cómo
llegar a "tocar" el ADN?, ¿cómo estudiar cada
gen por separado, aislándolo físicamente de los
demás?, ¿cómo determinar su secuencia de
bases?
Durante mucho tiempo, lo único que se
podía secuenciar era ARN:
Desde 1964 se secuencian algunos ARN transferentes,
que constan de 75 a 85 bases.
Los métodos se fueron perfeccionando, de modo
que en 1975 se pudo conocer la secuencia de un
minúsculo genoma: el ARN del virus bacteriano Fi-X-174
(unos 4000 nucleótidos).
Sin embargo, para estudiar genes había que
ser capaces de aislarlos uno a uno a partir del cromosoma,
que es demasiado grande para su manipulación
inmediata. Pero no se habían descubierto nucleasas
específicas capaces de cortar en puntos determinados
del ADN para generar fragmentos discretos y
homogéneos. Ante este estado de cosas, algunos
líderes de la Edad de Oro, consideraron que los
problemas básicos de la biología molecular
estaban resueltos, y decidieron migrar a otras áreas
de conocimiento (biología del desarrollo,
neurobiología, etc).
Como tantas veces ocurre en la ciencia, fue una
humilde línea de investigación básica la
que abrió definitivamente el camino a la
manipulación del ADN:
En 1953 se descubrió el fenómeno
llamado de restricción: ciertos fagos (virus
bacterianos) que parasitan a E. coli podían
desarrollarse en ciertas cepas de esta bacteria, pero no
podían hacerlo en otras (se dice que están
"restringidos" en determinadas cepas).
A finales de los 60, Werner Arber, en Basilea,
descubre las enzimas de restricción responsables de
ese fenómeno: la cepa de bacteria restrictiva produce
unas endonucleasas ("enzimas de restricción, o
restrictasas") que escinden el ADN del fago crecido en otra
cepa diferente.
Esas primeras enzimas de restricción eran
inespecíficas en cuanto al sitio del ADN donde
cortaban, pero en 1970 Hamilton Smith, en Baltimore, descubre
un nuevo tipo de enzima de restricción totalmente
específica: capaz de reconocer una determinada
secuencia de ADN, de unos pocos pares de bases, y de cortar
en ambas cadenas en lugares concretos.

Algunas restrictasas reconocen como secuencia diana
un trecho de 4 pares de bases (pb).
Otras restrictasas reconocen secuencias de 6 pares
de bases.
Se han descubierto restrictasas que cortan tras
reconocer secuencias más largas.
Las dianas de la mayoría de las restrictasas
de este tipo son secuencias palindrómicas, es decir,
"capicúas" (nota: la ´ señala el punto de
corte). Ej:

5'-G´GAACC-3'

3'-GGTTG´G-5'

Muchas de estas restrictasas cortan en cada cadena
en lugares separados del centro geométrico de la diana
(como en el ejemplo anterior), de modo que generan extremos
protuberantes.
Los extremos protuberantes de distintos fragmentos
de ADN generados con la misma restrictasa (incluso de
fragmentos de especies distintas), tienen tendencia, al
mezclarlos, a emparejarse entre sí por puentes de
hidrógeno (siguiendo las reglas de emparejamiento A-T
y G-C).
Si ahora añadimos la enzima ADN-ligasa a la
mezcla de fragmentos de ADN de orígenes diferentes, se
repararán los enlaces fosfodiésteres. Esto es
lo que realizaron por primera vez Mertz y Davis en 1972, y
enseguida se dan cuenta de que ello podía constituir
la base para la producción de moléculas
recombinantes in vitro, con material genético de
diferentes especies.
Pero este ADN recombinante, generado en el tubo de
ensayo, es inerte, no es más que una
macromolécula híbrida que por sí sola no
hace nada.
Si queremos que el ADN recombinante haga algo, hay
que introducirlo en células vivas que sean capaces de
expresar su información genética.
Esto nos lleva ya a la idea de lo que es la
Ingeniería Genética: la formación in
vitro de nuevas combinaciones de material genético,
por medio de la inserción de un ADN de interés
en un vehículo genético (vector), de modo que
tras su introducción en un organismo hospedero el ADN
híbrido (recombinante) se pueda multiplicar, propagar,
y eventualmente expresarse.
La receta básica de un experimento de
Ingeniería Genética
Vamos a ilustrar el concepto de la ingeniería
genética con el caso bastante fácil de lograr
bacterias que hospeden nuevas combinaciones de
ADN:
Partimos de ADN que queremos aislar y estudiar:
vamos a llamarlo ADN pasajero
Por otro lado, necesitamos un vehículo
genético para transportar y replicar ese ADN: lo
llamamos vector. Los vectores son igualmente moléculas
de ADN con capacidad de replicarse por sí mismos o de
insertarse una vez que se introducen en el organismo
adecuado. He aquí una lista de lo que debe poseer
idealmente un vector genético:

capacidad de replicación autónoma (es
decir, se trata de un replicón), o de
integración en el genoma del hospedero.
Marcadores seleccionables: se trata de genes que
confieren algún rasgo que se puede rastrear o
seleccionar fácilmente en laboratorio. Unos de los
más usados son los genes que confieren resistencia a
algún antibiótico.
Dianas únicas para al menos una enzima de
restricción. En los modernos vectores se ha
introducido un trecho de ADN, denominado polilinker, provisto
de varias dianas únicas para diferentes enzimas de
restricción, de modo que en cada experimento se pueda
elegir la que más convenga.

Finalmente, contamos con el organismo
anfitrión o huésped. En los primeros tiempos de
la I.G. se manipulaban casi exclusivamente bacterias, pero
hoy es posible modificar animales y plantas.

Así, pues, el "retrato robot" de un experimento
de I.G. podría ser como sigue:

1. Se corta por separado el ADN del organismo a estudiar
y el ADN del vector con la misma restrictasa, de modo que se
generan extremos compatibles entre sí (mutuamente
cohesivos).

2. Se juntan ambos ADNs y se les añade
ADN-ligasa: de esta forma, las uniones entre ADN pasajero y ADN
del vector se sellan covalentemente, generándose
moléculas híbridas (quiméricas o
recombinantes).

3. Ahora hay que introducir las moléculas
generadas en el organismo huésped. En el caso de bacterias se
recurre a una técnica sencilla denominada
transformación, que permite la entrada del ADN a
través de las envueltas del microorganismo.

4. Finalmente, hay que localizar las bacterias que han
captado y han establecido establemente las moléculas
híbridas. A menudo este es el paso más laborioso,
pero el hecho de que el vector posea uno o varios genes de
resistencia favorece al menos la eliminación de las
bacterias que no han recibido ADN del vector: basta añadir
al medio de cultivo el antibiótico para el que el vector
confiere resistencia. Para localizar los transformantes
recombinantes, muchos vectores
incorporar un gen marcador que produce alguna sustancia
coloreada. Si insertamos el gen a aislar dentro de ese marcador,
lo rompemos, por lo que las colonias bacterianas no
producirán la sustancia coloreada, sino que permanecen
incoloras o blancas.

5. El resultado del experimento es la obtención
de al menos una colonia (clon) de bacterias que portan la
combinación buscada de vector con el inserto de ADN
pasajero. Se dice entonces que hemos clonado (=aislado) dicho
ADN.

Y como ya sabemos, el primer experimento de este tipo lo
realizaron en 1973 Stanley Cohen y Herbert Boyer en la Universidad de
California. Se vio que era factible hacer toda clase de
experimentos
en los que se recombina ADN de organismos totalmente diferentes
(bacterias, plantas, animales).

Bioinformática

Bioinformática es una disciplina
científica emergente que utiliza tecnología
de la información para organizar, analizar y
distribuir información biológica con la finalidad
de responder preguntas complejas en biología.
Bioinformática es un área de investigación multidisciplinaria, la cual
puede ser ampliamente definida como la interfase entre dos
ciencias:
Biología y Computación y está impulsada por la
incógnita del genoma humano y la promesa de una nueva era
en la cual la
investigación genómica puede ayudar
dramáticamente a mejorar la condición y calidad de
vida humana. Avances en la detección y tratamiento de
enfermedades y la
producción de alimentos
genéticamente modificados son entre otros ejemplos de los
beneficios mencionados más frecuentemente. Involucra la
solución de problemas complejos usando herramientas
de sistemas y
computación. También incluye la colección,
organización, almacenamiento y
recuperación de la información biológica que
se encuentra en base de
datos.

Según la definición del
Centro Nacional para la Información Biotecnológica
"National Center for Biotechnology Information" (NCBI por sus
siglas en Inglés,
2001):"Bioinformática es un campo de la ciencia en
el cual confluyen varias disciplinas tales como: biología,
computación y tecnología de la información.
El fin último de este campo es facilitar el descubrimiento
de nuevas ideas biológicas así como crear
perspectivas globales a partir de las cuales se puedan discernir
principios
unificadores en biología. Al comienzo de la "revolución
genómica", el concepto de
bioinformática se refería sólo a la
creación y mantenimiento
de base de datos donde se
almacena información biológica, tales como
secuencias de nucleótidos y aminoácidos. El
desarrollo de este tipo de base de datos no solamente significaba
el diseño
de la misma sino también el desarrollo de interfaces
complejas donde los investigadores pudieran acceder los datos
existentes y suministrar o revisar datos

Luego toda esa información
debía ser combinada para formar una idea lógica
de las actividades celulares normales, de tal manera que los
investigadores pudieran estudiar cómo estas actividades se
veían alteradas en estados de una enfermedad. De
allí viene el surgimiento del campo de la
bioinformática y ahora el campo más popular es el
análisis e interpretación de varios tipos de datos,
incluyendo secuencias de nucleótidos y aminoácidos,
dominios de proteínas y estructura de proteínas.El
proceso de
analizar e interpretar los datos es conocido como
biocomputación. Dentro de la bioinformática y la
biocomputación existen otras sub-disciplinas importantes:
El desarrollo e implementación de herramientas que
permitan el acceso, uso y manejo de varios tipos de
información El desarrollo de nuevos algoritmos
(fórmulas matemáticas) y estadísticos con los
cuales se pueda relacionar partes de un conjunto enorme de datos,
como por ejemplo métodos para localizar un gen dentro de
una secuencia, predecir estructura o función de
proteínas y poder agrupar secuencias de proteínas
en familias relacionadas." La Medicina
molecular y la Biotecnología constituyen dos áreas
prioritarias científico tecnológico como desarrollo
e Innovación
Tecnológica.

El desarrollo en ambas áreas
está estrechamente relacionado. En ambas áreas se
pretende potenciar la investigación genómica y
postgenómica así como de la bioinformática,
herramienta imprescindible para el desarrollo de estasDebido al
extraordinario avance de la genética molecular y la
genómica, la Medicina Molecular se constituye como arma
estratégica del bienestar social del futuro inmediato. Se
pretende potenciar la aplicación de las nuevas
tecnologías y de los avances genéticos para el
beneficio de la salud. Dentro de las
actividades financiables, existen acciones
estratégicas, de infraestructura, centros de competencia y
grandes instalaciones científicas. En esta área, la
dotación de infraestructura se plasmará en la
creación y dotación de unidades de referencia
tecnológica y centros de suministro común, como
Centros de Bioinformática, que cubran las necesidades de
la investigación en Medicina Molecular. En cuanto a
centros de competencia, se crearán centros de
investigación de excelencia en hospitales en los que se
acercará la investigación básica a la
clínica, así como centros distribuidos en red para el apoyo a la
secuenciación, DNA microarrays y DNA chips,
bioinformática, en coordinación con la red de centros de
investigación genómica y proteómica que se
proponen en el área de Biotecnología. En esta
área la genómica y proteómica se fundamenta
como acción
estratégica o instrumento básico de
focalización de las actuaciones futuras.Las
tecnologías de la información jugarán un
papel fundamental en la aplicación de los desarrollos
tecnológicos en el campo de la genética a la
práctica médica como refleja la presencia de la
Bioinformática médica y la Telemedicina
dentro de las principales líneas en patología
molecular. La aplicación de los conocimientos en
genética molecular y las nuevas tecnologías son
necesarias para el mantenimiento de la competitividad
del sistema sanitario
no sólo paliativo sino preventivo. La
identificación de las causas moleculares de las
enfermedades junto con el desarrollo de la industria
biotecnológica en general y de la farmacéutica en
particular permitirán el desarrollo de mejores
métodos de diagnóstico, la identificación de
dianas terapéuticas y desarrollo de fármacos
personalizados y una mejor medicina preventiva.

Anexos

CULTIVO DE
CÉLULAS

Monografias.com

Si se quiere obtener un cultivo o línea
celular de células
madre embrionarias como el ejemplo de la imagen, el
proceso comienza aislando, con técnicas de
microcirugía, la masa celular interna del embrión.
Esta masa de células se
coloca sobre un soporte de vidrio o plástico
donde existe un líquido rico en los nutrientes que
necesitan las células para multiplicarse y crecer.
Conforme las células van dividiéndose y aumenta su
número, se va repitiendo el proceso. Así al final
se obtiene una línea celular de células
embrionarias. Este cultivo seguirá dividiéndose
siempre que se mantenga bajo control el
ambiente y se
aporten los nutrientes necesarios para crecer.

CULTIVO DE TEJIDOS

Monografias.com

La propagación clonal o vegetativa de plantas es
una producción a partir de partes vegetativas. Se utilizan
tejidos vegetales que conserven la potencialidad de
multiplicación y diferenciación celular para
generar nuevos tallos y raíces a partir de cúmulos
celulares presentes en diversos órganos. Este tipo de
propagación tiene esencialmente tres variantes, que
son:

1) La micro-propagación a
partir de tejidos vegetales en cultivo in
vitro;

2) La propagación a partir
de bulbos, rizomas, estolones, tubérculos o segmentos
(esquejes) de las plantas que conserven la potencialidad de
enraizar, y

3) La propagación por
injertos de segmentos de la planta sobre tallos de plantas
receptivas más resistentes.

USO DE ENZIMAS

Composición de los sustratos
específicos en los ingredientes alimenticios.

Monografias.com

Adaptado de varias fuentes. MS =
Materia
seca.El uso de enzimas es una práctica común en las
dietas
avícolas elaboradas a base de trigo y cebada en todo el
mundo; sin embargo, los fabricantes de enzimas han encontrado
muchas dificultades para desarrollar productos
eficaces y costeables para las dietas preparadas con maíz y
pasta de soya, o bien con sorgo y pasta de soya.

USO DE LA FERMENTACIÓN
MICROBIANA

Monografias.com

Los productos ya ilustrados se generan por medio de
diferentes tipos de fermentación. La fermentación
láctica (queso, yogurt), fermentación
alcohólica (vino, cerveza, alcohol,
cigarrillos, chocolate, pan y otros) y la fermentación
acética (vinagre).

Un ejemplo de esta tecnología es la
producción industrial de eritromicina, antibiótico
producido por el actinomiceto gram positivo Saccharopolyspora
erythraea bajo fermentación aeróbica
utilizando aceite de soya
como fuente principal de carbono y
acido propionico como precursor. La producción de
eritromicina es actualmente llevada a cabo en la planta de Abbott
en P.R.

La fermentación microbiana también es un
medio de producción de vitaminas.
Entre el grupo de
vitaminas generadas por este medio podemos encontrar las
siguientes: acido ascórbico, riboflavinas, beta-caroteno,
vitamina B12, acido fólico y la pro vitamina A. Las de
mayor importancia a nivel industrial son: riboflavina,
beta-caroteno y vitamina B12.

TECNOLOGÍA DEL
HIBRIDOMA

Monografias.com

Un hibridoma es una célula
híbrida producida inyectando un antígeno específico en un
ratón, obteniendo una célula productora de
anticuerpos del bazo del ratón y fusionándola con
una célula inmune cancerosa de larga vida conocida como
célula de mieloma. Las células individuales del
hibridoma se clonan y se prueban para encontrar aquéllas
que producen el anticuerpo deseado. Sus muchas clonas hijas
idénticas secretarán, por un período largo
de tiempo,
millones de copias idénticas de los anticuerpos
"monoclonales" hechos a la medida.

Gracias a la tecnología del hibridoma, los
científicos ahora pueden fabricar cantidades grandes de
anticuerpos específicos.

INGENIERÍA
GENÉTICA

Monografias.com

La ingeniería genética les permite a los
científicos tomar genes-segmentos de ADN-de un tipo de
organismo y combinarlos con los genes de un segundo
organismo.

De esta manera, organismos relativamente simples, como
por ejemplo, las bacterias o levaduras pueden ser inducidos a
fabricar grandes cantidades de proteínas humanas,
incluyendo los interferones y las interleuquinas. Ellos pueden
fabricar también proteínas de agentes infecciosos,
como por ejemplo, el virus de la
hepatitis o el
virus del SIDA, para su uso
en vacunas.

BIOINFORMÁTICA

Monografias.com

Los principales esfuerzos de investigación en
estos campos incluyen el alineamiento de secuencias, la
predicción de genes, montaje del genoma, alineamiento
estructural de proteínas, predicción de estructura
de proteínas, predicción de la expresión
génica, interacciones proteína-proteína, y
modelado de la evolución.13

Una constante en proyectos de
bioinformática y biología computacional es el uso
de herramientas matemáticas para extraer
información útil de datos producidos por
técnicas biológicas de alta productividad,
como la secuenciación del genoma. En particular, el
montaje o ensamblado de secuencias genómicas de alta
calidad desde
fragmentos obtenidos tras la secuenciación del ADN a gran
escala es un área de alto interés. Otros objetivos
incluyen el estudio de la regulación genética para
interpretar perfiles de expresión génica utilizando
datos de chips de ADN o espectrometría de
masas.

Conclusiones

En este trabajo
aprendimos que:

El cultivo de tejidos fue desarrollado a principios
de siglo XX como un método de estudio del
comportamiento de las células animales, libres de las
variaciones sistémicas, y mantenidas en condiciones
controladas. Primariamente se limitaba al estudio de las
células capaces de migrar fuera del tejido cultivado.
Con el desarrollo posterior de las técnicas de
disgregado celular y de selección de distintos tipos
celulares específicos fue posible obtener cultivos de
células aisladas y cultivos enriquecidos en
determinado tipo celular.
La utilización empírica
de preparaciones enzimáticas en la elaboración
de alimentos es muy antigua. Ya que, el cuajo, por ejemplo,
se utilizo en la elaboración de quesos desde la
prehistoria y todavía se utiliza, mientras que las
civilizaciones precolombinas ya utilizaban el zumo de la
papaya. Sin embargo, hasta 1897 no quedó totalmente
demostrado que los efectos asociados a ciertos materiales
biológicos, como el cuajo o las levaduras pudieran
individualizarse en una estructura química definida,
llamada enzima, aislable en principio del organismo vivo
global.
A partir de 1865, Mendel establece las bases de la
genética. En sus famosos experimentos con el guisante,
descubrió el modo de transmisión de ciertos
caracteres desde una generación a las siguientes, y su
"mezcla" en el aporte materno y paterno.
En 1909 se acuña el término "gen" (o
gene) para referirse a la entidad hipotética
responsable de los rasgos observables.
Un hibridoma es una célula híbrida
producida inyectando un antígeno específico en
un ratón, obteniendo una célula productora de
anticuerpos del bazo del ratón y fusionándola
con una célula inmune cancerosa de larga vida conocida
como célula de mieloma.
La bioinformática se ocupaba
sobre todo de la creación de bases de datos de
información biológica, especialmente
secuencias, y del desarrollo de herramientas para la
utilización y análisis de los datos contenidos
en esas bases de datos.
La fermentación microbiana tiene un sin
número de usos y aplicaciones en la industria hoy
día. Ya que mediante la fermentación microbiana
se ha logrado la elaboración de diferentes productos
como lo son: alimentos, vitaminas, bebidas
alcohólicas, productos farmacéuticos,
químicos, combustibles, enzimas, biomasa,
proteínas, entre otros.
La fermentación microbiana
más que todo es utilizada para la fabricación
de productos para el consumo humano como comidas, vitaminas,
vacunas, antibióticos entre otros y que es el
método más aplicado en la
biotecnología.
Entre otras cosas…