Asimismo, se suele aplicar en la creación de
nuevos métodos de administración de medicamentos y en la biología molecular del
genoma humano. En las tendencias relacionadas al tratamiento de la
contaminación ambiental, la biotecnología se basa en el aprovechamiento de los
recursos, manteniendo un equilibrio armonioso entre el hombre y su entorno.
La biotecnología ofrece nuevas y diversas oportunidades de
negocio a las empresas. Por ejemplo, la biotecnología ambiental además de
generar empresas exitosas en el tratamiento de aguas, ha permitido optimizar el
procesamiento del petróleo y ha disminuido los efectos contaminantes del mismo.
En el ecosistema se trabaja con microorganismos que son capaces de degradar una
amplia gama de compuestos contaminantes como grasas, detergentes, plásticos o
plaguicidas. En el caso del sector minero, la biotecnología ayuda mediante la
utilización de bacterias a obtener metales como el cobre y el oro. Sin embargo,
la rama de biotecnología que ha registrado la mayor actividad y ha polarizado
la discusión sobre el tema ha sido la agrícola. El sector agrícola representa
el 5% del PIB mexicano y más del 20% de la población depende directamente de
esta actividad, especialmente las clases más desprotegidas: los campesinos y
los indígenas, que se consideran amenazados por la Ley de Bioseguridad, a la
que acusan de favorecer a las grandes multinacionales.
Algunas aplicaciones de la Biotecnología
- Bancos de secuencias de DNA y Proteínas
- Secuenciación de genomas completos
- Aplicaciones forenses
- Aplicaciones diagnósticas
- Terapia génica
- Nuevos tipos de alimentos
- Control medioambiental
- Resistencia a plagas y enfermedades
- Aclimatación vegetal
- Reproducción monocelular en vegetales
- Procesos industriales enzimáticos:
* Industrias del almidón
* Detergentes
* Industrias lácteas
* Industrias de la fruta
* Antibióticos
- Biosensores y biochips
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
(TERMINOLOGIA) TERMINOS DE USO COMUN EN BIOTECNOLOGIA.
1. ACIDO
ABSCISICO:
hormona
vegetal que cumple importantes funciones en el crecimiento y desarrollo de las
plantas, cuyos efectos son especialmente inhibidores, y distribuido
preferentemente en hojas, yemas, tubérculos, semillas y frutos.
2 2. ANTICODON:
secuencia de tres núcleótidos en el
ARN transferente que se emparejan de forma complementaria con un codón
específico del ARN mensajero durante la síntesis proteica para determinar un
aminoácido concreto de la cadena polipeptídica.
3. AUTOCLAVE:Aparato destinado a la esterilización
de instrumental o alimentos, consistente en una vasija cilíndrica
herméticamente cerrada, en cuyo interior se somete a los objetos a vapor a
presión y temperaturas elevadas:algunas peluquerías tienen autoclaves para los
peines y cepillos.
4 4. AUXINA:
Hormona natural o sintética que actúa
en el crecimiento causando principalmente elongación celular.Auxina. Hormona
vegetal que potencia el crecimiento de las plantas:
La acción específica de la auxina es
la dilatación celular, pero interviene también en los fenómenos de tropismo.
Las auxinas son un grupo de
fitohormonas que funcionan como reguladoras del crecimiento vegetal.
Esencialmente provocan la elongación de las células. Se sintetizan en las
regiones meristemáticas del ápice de los tallos y se desplazan desde allí hacia
otras zonas de la planta, principalmente hacia la base, estableciéndose así un
gradiente de concentración.
Este movimiento se realiza a través
del parénquima que rodea a los haces vasculares
http://www.wordreference.com/definicion/auxina
5. BIOTECNOLOGÍA:
Es Toda aplicación tecnológica que
utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación
o modificación de productos o procesos para usos específicos
6. CITOCININA:
son un grupo de
hormonas que regulan la división celular..
Es una de las cinco
bases nitrogenadas que forman parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y en el
código genético se representa con la letra C.
Es un derivado pirimidínico, con un anillo aromático y un grupo amino en
posición 6 y un grupo cetónico en posición 2.
7. CÓDIGO
GENÉTICO:
Es el conjunto de reglas usadas para
traducir la secuencia de nucleótidos del ARNm a una secuencia de proteína en el
proceso de traducción. El código genético es el conjunto de
reglas usadas para traducir la secuencia de ARNm a secuencia de proteína. Se
dilucidó en el año 1961 por Crick, Brenner y colaboradores.
Características del
código genético: La correspondencia entre nucleótidos y
aminoácidos se hace mediante codones. Un codón es un triplete de nucleótidos
que codifica un aminoácido concreto.El código genético es degenerado: un mismo
aminoácido es codificado por varios codones, salvo Triptófano y Metionina que
están codificados por un único codón. Existen 64 codones diferentes para
codificar 20 aminoácidos lo que obliga a un cierto grado de degeneración en el
código.
Los codones que codifican un mismo aminoácido en muchos casos comparten
los dos primeros nucleótidos con lo que se minimiza el efecto de las
mutaciones. En estos casos una mutación en la tercera posición del codón no
cambia el aminoácido codificado denominándose mutación silenciosa.
El codón AUG que codifica la metionina es el
codón de inicio y hay tres codones que establecen la señal de terminación de la
traducción (UAA, UAG, UGA). Las mutaciones que ocurren en estos codones dan
lugar a la síntesis de proteínas anómalas.
Es un código sin solapamiento. Es casi
universal. Está conservado en la mayoría de los organismos.
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GCU, GCC, GCA, GCG
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AAA, AAG
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CGU, CGC, CGA, CGG, AGA, AGG
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AUG
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AAU, AAC
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UUU, UUC
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GAU, GAC
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CCU, CCC, CCA, CCG
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UGU, UGC
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UGA
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CAA, CAG
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UCU, UCC, UCA, UCG, AGU, AGC
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GAA, GAG
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ACU, ACC, ACA, ACG
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GGU, GGC, GGA, GGG
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UGG
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CAU, CAC
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UAU, UAC
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AUU, AUC, AUA
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GUU, GUC, GUA, GUG
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UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, CUG
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AUG
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UAG, UGA, UAA
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8. CODON:
Es un triplete de nucleótidos. Es la
unidad básica de información en el proceso de traducción. Cada codón codifica
un aminoácido y esta correspondencia es la base del código genético que permite
traducir la secuencia de ARNm a la secuencia de aminoácidos que constituye la
proteína.
Un codón es un triplete de
nucleótidos. Porta la información para pasar la secuencia de nucleótidos del
ARNm a la secuencia de aminoácidos de la proteína en el proceso de traducción,
ya que cada codón codifica un aminoácido.
Hay 64 codones diferentes por combinación de
los 4 nucleótidos en cada una de las 3 posiciones del triplete, pero sólo 61
codifican aminoácidos.
Los 3 restantes son codones de terminación de
la traducción, conocidos como codones de parada o codones stop llamados ocre
(UAA), ámbar (UAG) y ópalo (UGA). Hay un codón de inicio de la traducción, el
AUG, que codifica la metionina. Salvo la metionina y el triptófano que están
codificados por un único codón, los aminoácidos pueden estar codificados por 2,
3, 4 ó 6 codones diferentes.
Los codones que codifican un mismo
aminoácido muchas veces tienen los dos primeros nucleótidos iguales, cambiando
sólo el tercero. Así, cambios en el nucleótido de la tercera posición no
suponen cambios en el aminoácido (mutaciones silenciosas). De este modo se
minimiza el impacto de mutaciones puntuales cuando éstas ocurren en la tercera
posición del codón.
9. DOGMA
CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR:
es un concepto que ilustra los
mecanismos de transmisión y expresión de la herencia
genética tras el descubrimiento de la codificación de ésta en la doble
hélice del ADN. Propone que existe una unidireccionalidad en la
expresión de la información contenida en los genes de una célula, es decir, que el ADN es transcrito a ARN mensajero y que éste
estraducido a proteína, elemento que finalmente realiza la acción celular. El dogma
también postula que sólo el ADN puede duplicarse y, por tanto, reproducirse y
transmitir la información genética a la descendencia. Fue articulado por Francis Crick en 1958 por primera vez,1y se restableció en un artículo de Nature publicado en 1970
http://medmol.es/glosario/67/
10. ENZIMAS DE RESTIRINCCION:
Es aquella que puede reconocer una secuencia
característica de nucleótidos dentro de una molécula de ADN y cortar el ADN en ese punto en
concreto, llamado sitio o diana de restricción, o en
un sitio no muy lejano a éste. Los sitios de restricción cuentan con entre 4 y
12 pares de bases, con las que son reconocidos.
El mecanismo de corte de DNA se realiza a través de la
ruptura de dos enlaces fosfodiéster en la doble hebra, lo que da lugar a
dos extremos de DNA. Éstos pueden ser romos (cuando los enlaces rotos
coinciden) o Cohesivos/escalonados. Estos últimos tienen tendencia a volver a
unirse de modo espontáneo, ya que los extremos se pueden unir a otros extremos
coincidentes que pueda haber en la cercanía (Apareamiento de Watson & Crick).
Los fragmentos de ADN obtenidos de este modo pueden
unirse por otras enzimas llamadas ligasas
Las enzimas de restricción que a pesar de ser
distintas y provenir de distintas especies, tienen la misma secuencia de
reconocimiento y dejan el mismo extremo cohesivo, pero no cortan en el mismo
sitio, son llamadas isoesquizómeros. Por ejemplo, están los
isoesquizómeros Asp718 y KpnI.
El Premio Nobel de Medicina de 1978 fue concedido a los microbiólogos Werner Arber, Daniel Nathans y Hamilton Smith por el descubrimiento de las endonucleasas de
restricción lo que condujo al desarrollo de la tecnología de ADN recombinante. El primer uso práctico de su
trabajo fue la manipulación de la bacteria E. coli para producir insulina humana para los diabéticos.
Uno de los campos en los que el uso de enzimas de
restricción ha tenido mayor implicación ha sido el diagnóstico de enfermedades genéticasrelacionadas
con cambios en la secuencia del ADN, ya sean mutaciones puntuales, inserciones o deleciones de fragmentos. Si éstas se producen en un sitio de
reconocimiento de la enzima de restricción, al producirse eliminarán o
agregarán nuevos sitios de corte. Al aplicar esta enzima al gen de una persona
sana y una enferma se deberían observar distintas cantidades de fragmentos para
cada caso en una electroforesis.
11. ETILENO:
Compuesto químico (C2H4) Es producido por
cracking y destilación fraccionada de petróleo. Hormona natural de las plantas.
Es un gas incoloro. Aroma similar al éter etílico. Más liviano que el aire.
Sumamente inflamable y volátil. Se produce en casi todos los órganos de las
plantas y en la maduración de todos los frutos.
CARACTERÍSTICAS:Afecta: el crecimiento, el desarrollo,
la maduración y la senescencia o envejecimiento de todas las plantas.Se produce
en casi todos los órganos de las plantas y en la maduración de todos los
frutos.Es dañino para muchas frutas, vegetales, flores y plantas susceptibles a
él. Se transporta fácilmente por difusión. La
tasa de producción de etileno dependerá del tipo de tejido y de su
estadio de desarrollo.
LAS FUNCIONES PRINCIPALES DEL ETILENO
Promueve la maduración de los frutos.
Favorece la epinastia de las hojas.
Induce a la expansión celular lateral.
Pone fin a la dormancia de los brotes.
inicia la germinación de las semillas.
Inhibe el crecimiento de la raíz y favorece la formación de raíces adventicias
.
Promueve y favorece la senescencia
(envejecimiento) de las hojas.
la abscisión de hojas y frutos.nfluye
en la variación de los índices de
crecimiento.
Induce
la feminidad en flores de plantas monoicas.
El concepto de explante se refiere a
cualquier parte vegetal que ha sido separada de la planta, que puede ser un
tejido (fragmentos de hojas, tallos, raíces, pétalos, etc.). Con excepción de
los óvulos y el polen, los explantes están constituidos por tejidos y/o células
somáticos. Cuando deextrae un explante de la planta se
debe tener en cuenta el tamaño, la fuente, la edad fisiológica del mismo.
13. GIBERELINA:
Es una fitohormona. Se producen en la
zona apical, frutos y semillas.Sus funciones son:Interrumpir el periodo de
latencia de las semillas, haciéndolas germinar.Inducir la brotación de
yemas.Promover el desarrollo de los frutos (floración).crecimiento longitudinal
del talloEs opuesta a otra hormona vegetal denominada ácido abscísico.
14. KILOBASE
(Kb):
En biología molecular, se conoce como par de base (abreviado en
inglés bp) a dos nucleótidos ubicados en hebras opuestas de ADN o de ARN
complementarios que están conectados vía enlace de hidrógeno.
Según el apareamiento canónico de bases Watson-Crick, la adenina
(A) forma un par de base con la timina (T), así como la guanina (G) lo hace con
citosina (C) en ADN. En ARN, la timina es reemplazada por uracilo (U). Un par
de bases no-Watson-Crick con enlace de hidrógeno alternado también puede
ocurrir, especialmente en ARN; tales patrones comunes son par de base
Hoogsteen.
El aparamiento de bases es también el mecanismo por el cual los
codones de las moléculas de ARN mensajero son reconocidas por anticodones de
los ARN de transferencia durante la traducción (genética) de proteína. Algunas
enzimas de enlace ADN- o ARN pueden reconocer apareos de bases específicas
identificando regiones de genes con particulares regulaciones.
El tamaño de gen individual o de un genoma total de un organismo
es frecuentemente medido en pares de bases porque el ADN es usualmente doble
hélice. Así, el número de pares de base total es igual al número de nucleótidos
en una de las hélices (con la excepción de las regiones de hélice simple no
codificadas de telómeros. Se estima que el genoma humano contiene alrededor de
3 mil millones de pares de bases, constituyendo alrededor de 20.000 a 25.000
genes distintos. Una kiloBase son 1.000 pares de bases de ADN o de ARN.
Este termino se utiliza frecuentemente en genética y biología
molecular por la comodidad que le confiere ser del mismo orden de magnitud que
la cantidad de información que lleva un único gen, así como para denotar el
tamaño del genoma de organismos en los que este es muy pequeño, como virus, o
para el tamaño de estructuras utilizadas en ingeniería genética como plásmidos
o cósmidos.
15. MICROPROPAGACION:
Es el conjunto de técnicas y métodos de cultivo de tejidos utilizados para multiplicar plantas
asexualmente en forma rápida, eficiente y en grandes cantidades.1 La micropropagación se utiliza para
multiplicar o propagar plantas nuevas, tales como aquellas creadas por ingeniería genética, mutagénesis o mejoramiento genético. Se utiliza también
la micropropagacion para obtener plantas libres de enfermedades (tales como
virosis) u obtener grandes cantidades de plantas que no se propagan
eficientemente.
16. MEDIO
MS:
Base destinada a la Preparación de los Medios utilizados Para El Cultivo
de vitroplanta
17. PLÁSMIDO:
Los plásmidos son elementos genéticos extra-cromosomales que
pueden llevar a cabouna replicación autónoma. Un episoma es un plásmido que
además es capaz de integrarse alcromosoma bacteriano.
18. TÉCNICA
DE RECOMBINACIÓN DEL ADN
Conjunto de técnicas de
manipulación genética que emplea
la recombinación in vitro asociada a
la inserción, réplica y expresión del ADN
recombinado dentro de células
vivas.
19. TRADUCCIÓN
GENÉTICA:
La traducción es el segundo proceso de la síntesis proteica (parte
del proceso general de la expresión génica). La traducción ocurre tanto en el
citoplasma, donde se encuentran los ribosomas, como también en el retículo
endoplasmático rugoso (RER).
Los ribosomas están
formados por una subunidad pequeña y una grande que rodean al ARNm. En la
traducción, el ARN mensajero se decodifica para producir un polipéptido
específico de acuerdo con las reglas especificadas por el código genético. Es
el proceso que convierte una secuencia de ARNm en una cadena de aminoácidos
para formar una proteína. Es necesario que la traducción venga precedida de un
proceso de transcripción. El proceso de traducción tiene cuatro fases:
activación, iniciación, elongación y terminación (entre todos describen el
crecimiento de la cadena de aminoácidos, o polipéptido, que es el producto de
la traducción).
En la activación, el aminoácido (AA) correcto se une al ARN de
transferencia (ARNt) correcto. Aunque técnicamente esto no es un paso de la
traducción, es necesario para que se produzca la traducción. El AA se une por
su grupo carboxilo con el OH 3' del ARNt mediante un enlace de tipo éster.
Cuando el ARNt está enlazado con un aminoácido, se dice que está
"cargado".
La iniciación supone que la subunidad pequeña del ribosoma se
enlaza con el extremo 5' del ARNm con la ayuda de factores de iniciación (FI),
otras proteínas que asisten el proceso. La elongación ocurre cuando el
siguiente aminoacil-ARNt (el ARNt cargado) de la secuencia se enlaza con el
ribosoma además de con un GTP y un factor de elongación.
La terminación del polipéptido sucede cuando la zona A del
ribosoma se encuentra con un codón de parada (sin sentido), que son el UAA, UAG
o UGA. Cuando esto sucede, ningún ARNt puede reconocerlo, pero el factor de
liberación puede reconocer los codones sin sentido y provoca la liberación de
la cadena polipeptídica. La capacidad de desactivar o inhibir la traducción de
la biosíntesis de proteínas se utiliza en antibióticos como la anisomicina, la
cicloheximida, el cloranfenicol y la tetraciclina.
