La biotecnología es un campo de las ciencias de la vida que utiliza organismos vivos y sistemas biológicos para crear organismos modificados o nuevos o productos útiles. Un componente importante de la biotecnología es la ingeniería genética El concepto popular de la biotecnología es uno de los experimentos que se realizan en laboratorios y avances industriales de vanguardia, pero la biotecnología está mucho más integrada en la vida cotidiana de la mayoría de las personas. vive más de lo que parece. Las vacunas que obtienes, la salsa de soya, el queso y el pan que compras en la tienda de comestibles, los plásticos en tu entorno diario, tu ropa de algodón resistente a las arrugas, la limpieza después de las noticias sobre el petróleo. derrames y más son todos ejemplos de biotecnología. Todos "emplean" microbios vivos para crear un producto. Incluso un análisis de sangre de la enfermedad de Lyme, un tratamiento de quimioterapia contra el cáncer de mama o una inyección de insulina podrían ser el resultado de la biotecnología. TL; DR (Demasiado tiempo; no se leyó) La biotecnología se basa en el campo de la ingeniería genética, que modifica el ADN para alterar la función u otros rasgos de los organismos vivos. Los primeros ejemplos de esto son selectivos reproducción de plantas y animales hace miles de años. Hoy, los científicos editan o transfieren ADN de una especie a otra. La biotecnología aprovecha estos procesos para una amplia variedad de industrias, incluidas la medicina, la alimentación y la agricultura, la fabricación y los biocombustibles. La biotecnología no sería posible sin la ingeniería genética. En términos modernos, este proceso manipula la información genética de las células utilizando técnicas de laboratorio para cambiar los rasgos de los organismos vivos. Los científicos pueden usar la ingeniería genética para cambiar la apariencia, el comportamiento, las funciones de un organismo o interactúa con materiales o estímulos específicos en su entorno. La ingeniería genética es posible en todas las células vivas; Esto incluye microorganismos como bacterias y células individuales de organismos multicelulares, como plantas y animales. Incluso el genoma humano puede editarse utilizando estas técnicas. A veces, los científicos alteran la información genética en una célula alterando directamente sus genes. En otros casos, fragmentos de ADN de un organismo se implantan en las células de otro organismo. Las nuevas células híbridas se denominan transgénicos. La ingeniería genética puede parecer un avance tecnológico ultramoderno, pero ha estado en uso durante décadas , en numerosos campos. De hecho, la ingeniería genética moderna tiene sus raíces en antiguas prácticas humanas que Charles Darwin definió por primera vez como selección artificial Selección artificial, que también se denomina cría selectiva Aunque la selección artificial no requiere microscopía u otro equipo de laboratorio avanzado, Es una forma efectiva de ingeniería genética. Aunque comenzó como una técnica antigua, los humanos todavía la usan hoy en día. Ejemplos comunes incluyen: El primer ejemplo conocido de seres humanos que participan en actividades artificiales. la selección de un organismo es el surgimiento de Canis lupus familiaris Los científicos creen que lo más probable es que los humanos solo permitan que los lobos dóciles no sean una amenaza para la vida. De esta manera, la ramificación de los perros de los lobos comenzó por autoselección, ya que los individuos con el rasgo que les permitía tolerar la presencia de humanos se convirtieron en los compañeros domesticados de los cazadores-recolectores. Finalmente, los humanos comenzaron a domesticar intencionalmente y luego criar generaciones de perros para los rasgos deseados, especialmente la docilidad. Los perros se convirtieron en compañeros leales y protectores de los humanos. Durante miles de años, los humanos los criaron selectivamente para obtener rasgos específicos como la longitud y el color del pelaje, el tamaño de los ojos y el hocico, el tamaño del cuerpo, la disposición y más. Los lobos salvajes del este de Asia de hace 32,000 años se separaron Hace 32,000 años, los perros comprenden casi 350 razas de perros diferentes. Esos primeros perros están más estrechamente relacionados genéticamente con los perros modernos llamados perros nativos chinos. Otras formas antiguas de ingeniería genética La selección artificial se manifiesta de otras maneras en las culturas humanas antiguas, también. A medida que los humanos avanzaban hacia las sociedades agrícolas, utilizaron la selección artificial con un número creciente de especies de plantas y animales. Domesticaron a los animales criándolos generación tras generación, solo apareándose con la descendencia que exhibía los rasgos deseados. Estos rasgos dependían del propósito del animal. Por ejemplo, los caballos domesticados modernos se usan comúnmente en muchas culturas como transporte y como animales de carga, parte de un grupo de animales comúnmente llamados bestias de carga Por lo tanto, rasgos que los criadores de caballos podrían Se han buscado docilidad y fuerza, así como robustez en frío o calor, y la capacidad de reproducirse en cautiverio. Las sociedades antiguas también utilizaron la ingeniería genética en formas distintas a la selección artificial. Hace 6,000 años, los egipcios usaban levadura para fermentar pan y levadura fermentada para hacer vino y cerveza. La ingeniería genética moderna ocurre en un laboratorio en lugar de en la cría selectiva, ya que los genes se copian y mueven de una pieza de ADN a otra, o de la célula de un organismo al ADN de otro organismo. Esto se basa en un anillo de ADN llamado plásmido Los plásmidos están presentes en las células bacterianas y de levadura, y están separados de los cromosomas. Aunque ambos contienen ADN, los plásmidos generalmente no son necesarios para que la célula sobreviva. Mientras que los cromosomas bacterianos contienen miles de genes, los plásmidos contienen solo tantos genes como uno podría contar por un lado. Esto los hace mucho más simples de manipular y analizar. El descubrimiento en la década de 1960 de las Los pares de bases son los nucleótidos unidos que forman la cadena de ADN. Dependiendo de la especie de bacteria, la enzima de restricción estará especializada para reconocer y cortar diferentes secuencias de pares de bases. Contenido relacionado: La definición de la biología molecular Científicos descubrieron que podían usar las enzimas de restricción para cortar piezas de los anillos plasmídicos. Luego pudieron introducir ADN de una fuente diferente. Otra enzima llamada ADN ligasa Si la fuente de ADN era una especie diferente, el nuevo plásmido se llama ADN recombinante, o una quimera Si el objetivo es introducir el nuevo ADN en la célula de un organismo que no es una bacteria, diferentes técnicas ", 1] ,Una de ellas es una pistola de genes , que dispara partículas muy pequeñas de elementos de metales pesados recubiertos con el ADN recombinante en el tejido vegetal o animal. Otras dos técnicas requieren aprovechar el poder de las enfermedades infecciosas. procesos de enfermedad. Una cepa bacteriana llamada Agrobacterium tumefaciens Contenido relacionado: Biología celular: una descripción general de las células procariotas y eucariotas Los virus a menudo invaden otras células, desde bacterias hasta células humanas, e insertan su propio ADN. Los científicos usan un vector viral para transferir el ADN a una célula vegetal o animal. Los genes que causan la enfermedad se eliminan y se reemplazan con los genes deseados, que pueden incluir genes marcadores para indicar que se produjo la transferencia. La primera instancia de modificación genética moderna fue en 1973 , cuando Herbert Boyer y Stanley Cohen transfirieron un gen de una cepa de bacterias a otra. El gen codificó la resistencia a los antibióticos. Al año siguiente, los científicos crearon la primera instancia de un animal genéticamente modificado, cuando Rudolf Jaenisch y Beatrice Mintz insertaron con éxito ADN extraño en embriones de ratón. Los científicos comenzaron aplicando la ingeniería genética a un amplio campo de organismos, para un número creciente de nuevas tecnologías. Por ejemplo, desarrollaron plantas con resistencia a los herbicidas para que los agricultores pudieran rociar las malezas sin dañar sus cultivos. También modificaron los alimentos, especialmente las verduras y las frutas, para que crecieran mucho más y duraran más que sus plantas sin modificar. primos. La ingeniería genética es la base de la biotecnología, ya que la industria de la biotecnología es, en un sentido general, un vasto campo que implica el uso de otras especies vivas para los humanos. 'necesidades. Sus antepasados de hace miles de años que criaban selectivamente perros o ciertos cultivos utilizaban la biotecnología. También lo son los granjeros y criadores de perros modernos, y también cualquier panadería o bodega. Contenido relacionado: Cómo contactar a su Representante sobre Cambio Climático La biotecnología industrial se utiliza para fuentes de combustible; Aquí es donde se origina el término "biocombustibles". Los microorganismos consumen grasas y las convierten en etanol, que es una fuente de combustible consumible. Las enzimas se usan para producir químicos con menos desperdicio y costo que los métodos tradicionales, o para limpiar los procesos de fabricación al descomponer los subproductos químicos. . Desde tratamientos con células madre hasta análisis de sangre mejorados y una variedad de productos farmacéuticos, la biotecnología ha cambiado la cara de la atención médica. Las compañías de biotecnología médica usan microbios para crear nuevos medicamentos, como anticuerpos monoclonales Un significativo El avance médico fue el desarrollo de un proceso para crear insulina sintética con la ayuda de ingeniería genética y microbios. El ADN para la insulina humana se inserta en las bacterias, que se replican, crecen y producen la insulina, hasta que la insulina se puede recolectar y purificar. En 1991, Ingo Potrykus utilizó la investigación en biotecnología agrícola para desarrollar un tipo de arroz fortificado con betacaroteno, que el cuerpo convierte en vitamina A, y es ideal para cultivar en países asiáticos, donde la ceguera infantil por deficiencia de vitamina A es un problema particular. La falta de comunicación entre La comunidad científica y el público han generado una gran controversia sobre los organismos genéticamente modificados, o OGM. Hubo tanto temor y protesta por un producto alimenticio genéticamente modificado como el Arroz Dorado, como se le llama, que a pesar de tener las plantas listas para su distribución a los agricultores asiáticos en 1999, esa distribución aún no se ha producido.
.
La ingeniería genética para cambiar un organismo
La selección artificial fue la ingeniería genética más antigua
.
, es un método para elegir deliberadamente parejas de apareamiento para plantas, animales u otros organismos en función de los rasgos deseados. La razón para hacer esto es crear descendencia con esos rasgos y repetir el proceso con las generaciones futuras para fortalecer gradualmente los rasgos en la población.
< li> Cría de animales, como roedores o primates, con rasgos deseados específicos como susceptibilidad a enfermedades para estudios de investigación.
El primer organismo genéticamente modificado
, o como se le conoce más comúnmente, el perro. Hace unos 32,000 años, los humanos en un área del este de Asia que ahora es China, vivían en grupos de cazadores-recolectores. Los lobos salvajes siguieron a los grupos humanos y hurgaron en los cadáveres que los cazadores dejaron atrás.
.
Ingeniería genética moderna
.
, también conocidas como enzimas de restricción
, condujo a un avance en la edición de genes . Estas enzimas cortan el ADN en ubicaciones específicas en la cadena de pares de bases
.
une el ADN extraño al plásmido original en el espacio vacío dejado por la secuencia de ADN faltante. El resultado final de este proceso es un plásmido con un segmento genético extraño, que se llama vector
.
. Una vez que el plásmido se reintroduce en la célula bacteriana, los nuevos genes se expresan como si la bacteria siempre hubiera tenido esa composición genética. A medida que la bacteria se replica y multiplica, el gen también se copiará. Combinando el ADN de dos especies
infecta las plantas y hace que crezcan tumores en la planta. Los científicos eliminan los genes que causan enfermedades del plásmido responsable de los tumores, llamado Ti
, o plásmido inductor de tumores. Reemplazan estos genes con los genes que quieran transferir a la planta para que la planta se “infecte” con el ADN deseable.
Historia moderna de la ingeniería genética
La conexión entre la ingeniería genética y la biotecnología
Biotecnología Industrial y Combustibles
Biotecnología médica y compañías farmacéuticas
(estos medicamentos se usan para tratar una variedad de afecciones, incluido el cáncer), antibióticos, vacunas y hormonas.
Biotecnología y reacción violenta
