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Colegio San José de la Salle

Biotecnología y Clonación

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Daniel Clavijo Arrieta

Medellín

Marzo 14 de 2013

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Introduccion :

La clonación puede definirse como el proceso por el que se consiguen copias idénticas de un organismo ya desarrollado, de forma asexual. Estas dos características son importantes:

§ Se parte de un animal ya desarrollado, porque la clonación responde a un interés por obtener copias de un determinado animal que nos interesa, y sólo cuando es adulto conocemos sus características.

La biotecnología es un área multidisciplinaria, que emplea la biología, química y procesos, con gran uso en agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, ciencias forestales y medicina. Probablemente el primero que usó este término fue el ingeniero húngaro Karl Ereky, en 1919.

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Tabla de contenidos:

Que es la biotecnología

Cuales son las aplicaciones de la biotecnología

Si, es posible la clonación

Cuales son las ventajas y riesgos de la biotecnología

Opinion personal

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Biotecnologia :

La biotecnología es la tecnología basada en la biología, especialmente usada en agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, medio ambiente y medicina. Se desarrolla en un enfoque multidisciplinario que involucra varias disciplinas y ciencias como biología, bioquímica, genética, virología, agronomía, ingeniería, física, química, medicina y veterinaria entre otras. Tiene gran repercusión en la farmacia, la medicina, la microbiología, la ciencia de los alimentos, la minería y la agricultura entre otros campos.

Probablemente el primero que usó este término fue el ingeniero húngaro Károly Ereki, en 1919, quien la introdujo en su libro Biotecnología en la producción cárnica y láctea de una gran explotación agropecuaria.1 2

Según el Convenio sobre Diversidad Biológica de 1992, la biotecnología podría definirse como "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".3 4

El Protocolo de Cartagena sobre Seguridad de la Biotecnología del Convenio sobre la Diversidad Biológica5 define la biotecnología moderna como la aplicación de:

Técnicas in vitro de ácido nucleico, incluidos el ácido desoxirribonucleico (ADN) recombinante y la inyección directa de ácido nucleico en células u orgánulos, o

La fusión de células más allá de la familia taxonómica que superan las barreras fisiológicas naturales de la reproducción o de la recombinación y que no son técnicas utilizadas en la reproducción y selección tradicional.

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Cuales son las aplicaciones de la biotecnología:

La biotecnología tiene aplicaciones en importantes áreas industriales como lo son la atención de la salud, con el desarrollo de nuevos enfoques para el tratamiento de enfermedades; la agricultura con el desarrollo de cultivos y alimentos mejorados; usos no alimentarios de los cultivos, como por ejemplo plásticos biodegradables, aceites vegetales y biocombustibles; y cuidado medioambiental a través de la biorremediación, como el reciclaje, el tratamiento de residuos y la limpieza de sitios contaminados por actividades industriales. A este uso específico de plantas en la biotecnología se llama biotecnología vegetal. Además se aplica en la genética para modificar ciertos organismos.6

Las aplicaciones de la biotecnología son numerosas y suelen clasificarse en:

Biotecnología roja: se aplica a la utilización de biotecnología en procesos médicos. Algunos ejemplos son la obtención de organismos para producir antibióticos, el desarrollo de vacunas más seguras y nuevos fármacos, los diagnósticos moleculares, las terapias regenerativas y el desarrollo de la ingeniería genética para curar enfermedades a través de la manipulación génica.

Biotecnología blanca: también conocida como biotecnología industrial, es aquella aplicada a procesos industriales. Un ejemplo de ello es la obtención de microorganismos para producir un producto químico o el uso de enzimas como catalizadores industriales, ya sea para producir productos químicos valiosos o destruir contaminantes químicos peligrosos (por ejemplo utilizando oxidorreductasas7 ). También se aplica a los usos de la biotecnología en la industria textil, en la creación de nuevos materiales, como plásticos biodegradables y en la producción de biocombustibles. Su principal objetivo es la creación de productos fácilmente degradables, que consuman menos energía y generen menos desechos durante su producción.8 La biotecnología blanca tiende a consumir menos recursos que los procesos tradicionales utilizados para producir bienes industriales.9

Biotecnología verde: es la biotecnología aplicada a procesos agrícolas. Un ejemplo de ello es la obtención de plantas transgénicas capaces de crecer en condiciones ambientales desfavorables o plantas resistentes a plagas y enfermedades. Se espera que la biotecnología verde produzca soluciones

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más amigables con el medio ambiente que los métodos tradicionales de la agricultura industrial. Un ejemplo de esto es la ingeniería genética en plantas para expresar plaguicidas, con lo que se elimina la necesidad de la aplicación externa de los mismos, como es el caso del maíz Bt.10

Biotecnología azul: también llamada biotecnología marina, es un término utilizado para describir las aplicaciones de la biotecnología en ambientes marinos y acuáticos. Aún en una fase temprana de desarrollo sus aplicaciones son prometedoras para la acuicultura, cuidados sanitarios, cosmética y productos alimentarios.11

La clonación:

La clonación (del griego κλών, "retoño, rama")1 puede definirse como el proceso por el que se consiguen, de forma asexual,2 copias idénticas de un organismo, célula o molécula ya desarrollado.

Se deben tomar en cuenta las siguientes características

En primer lugar se necesita clonar las células, ya que no se puede hacer un órgano o parte del "clon" si no se cuenta con las células que forman a dicho ser.

Ser parte de un animal ya "desarrollado", porque la clonación responde a un interés por obtener copias de un determinado animal, y sólo cuando es adulto se pueden conocer sus características.

Por otro lado, se trata de crearlo de forma asexual. La reproducción sexual no permite obtener copias idénticas, ya que este tipo de reproducción por su misma naturaleza genera diversidad.

La clonación molecular se utiliza en una amplia variedad de experimentos biológicos y las aplicaciones prácticas van desde la toma de huellas dactilares a producción de proteínasa gran escala.

En la práctica, con el fin de amplificar cualquier secuencia en un organismo vivo, la secuencia a clonar tiene que estar vinculada a un origen de replicación; que es una secuencia de ADN.

Transfección

Se introduce la secuencia formada dentro de células.Selección

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Finalmente se seleccionan las células que han sido transfectadas con

éxito con el nuevo ADN.

Inicialmente, el ADN de interés necesita ser aislado de un segmento de ADN de tamaño adecuado. Posteriormente, se da el proceso de ligación cuando el fragmento amplificado se inserta en un vector de clonación: El vector se linealiza (ya que es circular),usando enzimas de restricción y a continuación se incuban en condiciones adecuadas el fragmento de ADN de interés y el vector con la enzima ADN ligasa.

Tras la ligación del vector con el inserto de interés, se produce la transfección dentro de las células, para ello las células transfectadas son cultivadas; este proceso, es el proceso determinante, ya que es la parte en la que vemos si las células han sido transfectadas exitosamente o no.

Riesgos para el medio ambiente:

Entre los riesgos para el medio ambiente destaca principalmente la polinización cruzada, en ella el polen de los cultivos genéticamente modificados se difunde a cultivos de los alrededores que no han sido genéticamente modificados. Esto podría llevar a una mayor resistencia a herbicidas de plantas que perjudican nuestra cosecha y nos costaría más eliminarlas y podría incluso trastornarse el equilibrio del ecosistema, por ejemplo.

Otros riesgos surgen del gran uso de cultivos modificados genéticamente con genes que producen toxinas insecticidas. Esto implicaría una mayor resistencia a los insectos expuestos a este cultivo modificado e incluso podría afectar a animales que no son el objetivo de estas plantas insecticidas.

También puede llevar a cabo la perdida de la biodiversidad debido a que los cultivos modificados desplazan a los tradicionales.

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Los ríos y embalses se contaminaran mas debido a que los cultivos tendrán una mayor composición química en ciertos casos. También los animales modificados se caracterizan por ser más enfermizos y tener una vida más corta, lo que facilita la perdida de la biodiversidad.

Riesgos para la salud:

Existen riesgos de transferir ciertas toxinas entre especies, de una forma de vida a otra, lo que podría llevar consigo reacciones alérgicas. También existe otro riesgo de que las bacterias y virus modificados escapen de los laboratorios y afecten a la población y esta puede ser tanto humana como animal.

Dependiendo de la infección y de su riesgo los agentes biológicos se clasifican en cuatro grupos:

-Grupo 1: resulta poco probable que cause una enfermedad en el hombre o en alguna especie animal o vegetal.

-Grupo 2: puede causar una enfermedad en el hombre y a los trabajadores que conviven con este, es poco posible que se propague extendidamente y tiene un tratamiento eficaz.

-Grupo 3: puede causar una enfermedad grave en el hombre y causa un serio peligro para los trabajadores, tiene un tratamiento pero existe el riesgo de que se propague en colectividad.

-Grupo 4: causa una enfermedad grave en el hombre y causa un serio peligro a las personas que trabajan con este, tiene muchas posibilidades de

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que se propague en colectividad y en la mayoría de los casos no existe un tratamiento para evitar su propagación.

También se pueden originar resistencias a antibióticos debido a los alimentos transgénicos fundamentalmente.

Otro riesgo importante para nuestra salud es la carencia de controles de los alimentos transgénicos por unidades médicas, esto podría afectarnos en caso de que el alimento se encontrase en mal estado; además de que tenemos que saber lo que comemos.

También el uso de determinados fármacos de diseño puede ocasionar efectos secundarios no conocidos, además de la aparición de nuevas bacterias, virus y enfermedades.

Estos riesgos llevan consigo unas implicaciones éticas y sociales, sobre todo en el apartado del genoma humano en los cuales todavía no hay un consenso:

-Reproducción asistida del ser humano, derecho del individuo a procrear.

-Sondeos genéticos y sus posibles aplicaciones discriminatorias; derecho a la intimidad genética y a no saber las predisposiciones de las enfermedades incurables.

-Modificación de la estructura del genoma humano para obtener un individuo perfecto.

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-Clonación y el derecho de no ser el producto o el diseño de otros o que utilicen tu imagen a su propio gusto.

-Que corporaciones o empresas sean dueños de una vida debido a que han efectuado una reproducción por biotecnología y patenten esa vida.

-Podrá incluso darse el caso de empresas que para ver si una persona es perfecta o les conviene para un puesto de trabajo soliciten un informe genético o que los seguros aumentasen las pólizas a determinadas personas que sean propensas a una enfermedad-

-El conocimiento en profundidad de nuestro genoma abre la posibilidad de la manipulación del material genético de nuestra especie. El comité Internacional de bioética de la UNESCO. Creado en 1993, sigue de cerca los avances de la genética, velando porque se respeten los principios de libertad y dignidad de las personas frente a los riesgos de desviación de la investigación biomédica y sus aplicaciones.

Actualmente, la legislación española impide realizar terapia génica en los gametos ya que esto podría modificar de manera permanente el patrimonio genético de la descendencia.

Ventajas:

Mejora del rendimiento Mediante los OGM dando lugar a más alimento por menos recursos, disminuyendo las cosechas perdidas por enfermedad, plagas o factores ambientales (granizos tormentas…). Un claro ejemplo es el tomate transgénico, que con el gen de un pez, este adquiere una

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característica que no tenía antes, su resistencia al clima frío. De esta manera se crea un alimento más grande y tiene la capacidad de aguantar temperaturas frías. Gracias a la biotecnología ha sido posible obtener cultivos que se auto protegen en base a la síntesis de proteínas u otras sustancias que tienen carácter insecticida. Este tipo de protección aporta una serie de ventajas muy importantes para el agricultor, consumidores y medio ambiente:

Protección duradera y efectiva en las fases críticas del cultivo.

Ahorro de energía en los procesos de fabricación de insecticidas, así como disminución del empleo de envases difícilmente degradables. En consecuencia, hay estimaciones de que en EEUU gracias a esta tecnología hay un ahorro anual de 1 millón de litros de insecticidas (National Center for Food and Agricultural Policy), que además requerirían un importante consumo de recursos naturales para su fabricación, distribución y aplicación

Se aumentan las poblaciones de insectos beneficiosos.

Se respetan las poblaciones de fauna terrestre.

Reducción de pesticidas. Cada vez que un OGM es modificado para resistir una determinada plaga se está contribuyendo a reducir el uso de los plaguicidas asociados a la misma que suelen ser causantes de grandes daños ambientales y a la salud.

Mejora en la nutrición. Se puede llegar a introducir vitaminas y 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.

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Mejora en el desarrollo de nuevos materiales. La aplicación de la biotecnología presenta riesgos que pueden clasificarse en dos categorías diferentes: los efectos en la salud humana y de los animales y las consecuencias ambientales.

Otro tipo de resistencia se basa en la transferencia a plantas de genes codificadores de las proteínas Bt de la bacteria Bacillus thuringiensis, presente en casi todos los suelos del mundo, que dan resistencia a insectos, en particular contra lepidópteros, coleópteros y dípteros. La actividad insecticida de esta bacteria se conoce desde hace más de treinta años. La Bt es una exotoxina que produce la destrucción del tracto digestivo de casi todos los insectos con los k se ha probado. Este gen formador de una toxina bacteriana con una intensa actividad contra insectos se ha incorporado a multitud de cultivos. Destacan variedades de algodón resistentes al gusano de la cápsula, variedades de patata resistentes al escarabajo y de maíz resistentes al taladro.

Los genes Bt son sin duda los más importantes, pero se han descubierto otros en otras especies, en algunas ocasiones con efectos demasiado limitados (en judías silvestres a un gorgojo) y otras con menos límite de acción como los encontrados en el capí o en la judía contra el gorgojo común de la judía.

Opinion Personal:

Sirve muchísimo para la vida no tanto hacia el medio ambiente pero si para la vida humana lo cual no lo hace tan bueno.

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Bibliografia:

http://www.google.com.co/search?hl=es-419&gs_rn=5&gs_ri=psy-ab&cp=6&gs_id=n&xhr=t&q=Clonacion&es_nrs=true&pf=p&output=search&sclient=psy-

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ab&oq=Clonac&gs_l=&pbx=1&bav=on.2,or.r_qf.&bvm=bv.43287494,d.eWU&biw=1280&bih=923&emsg=NCSR&noj=1&ei=vyBCUdHUKPKA2QXluYHIDw

http://html.rincondelvago.com/riesgos-y-beneficios-de-la-biotecnologia.html