1. Benemérita Universidad Autónoma de Puebl a
Gral. Lázaro Cárdenas del Río
Biología I
“Biotecnología”
A ast al M i na Jhovany
m ol
A el l ano B l l o I ngr i d Esm al da
r adi er
2 Dv
Pr of esor : A oni o Vi dal A
nt .

2. BIOTECNOLOGÍA
• Antecedentes.
• Técnicas empleadas en la
biotecnología.

3. Biotecnología
• La biotecnología es el uso de ser es vi vos
o de compuest os obt eni dos a par t i r de
el l os par a obt ener pr oduct os de val or
par a l os ser es humanos.

4. • El termino biotecnología (tecnología de lo
vivo) es en realidad una palabra antigua
acuñada por el ingeniero húngaro Karl Ekery
en 1917, para quien significaba todos los
métodos utilizados para convertir materia
vivía en bi enes t omando en al guna et apa,
or gani sm vi vos y sus pr oduct os.
os

7. • Los antecedentes de la biotecnología se
remontan a miles de años
atrás, cuando los hombres prehistóricos
dom i car on
est pl ant as y ani m es
al
par a su consumo.

8. Existen datos que indican que los hombres disfrutaban
el vino desde el 4000 a. C. el cual preparaban
mediante la fermentación espontanea de la uva, Mas
no es sino hasta los siglos XVIII, XIX y XX, con
la aparición de la biología moderna, la bioquímica, la
microbiología y otras de sus ramas, que esos
procesos se conocen y estudian de manera
científica. Por ello la biotecnología es
interdisciplinaria, ya que implica el conocimiento de
varias áreas.

9. Descubrimientos clave para el desarrollo
de la biotecnología
• 1928 Fl em ng
i descubr e la
peni ci l i na y se pr oduce
m vam e en l a Segunda G r a
asi ent uer
Mundi al .
• 1953 El bioquímico americano James
Watson y el biofísico Francis Crick
anuncian la estructura en doble hélice
del ADN o código genético.

10. • 1960-Severo Ochoa hace copias del
material genético en laboratorio y descubre
el código genético, descifra la clave en la
que están escritos los mensajes del material
genético.
• 1978- Se descubren las enzimas de
restricción, que cortan el material genético
por l ugar es det er m nados.
i
• Se clonó el gen de l a i nsul i na humana.

11. • 1983- Se desarrolla la primera planta mediante
ingeniería genética, a partir de una planta del
tabaco.

12. • - Se inventa la técnica PCR (reacción en
cadena de la polimerasa), que permite
copiar genes específicos con gran
rapidez. Es una técnica muy poderosa
para producir millones de copias de una
región específica de ADN, que permite
analizarla tan rápido como se puede
pur i f i car una sust anci a química

13. • . PCR ha sido el instrumento esencial en
el desarrollo de técnicas de diagnóstico,
medicina forense y la detección de
genes asoci ados con er r or es i nnat os
del m abol i sm .
et o

14. • 1988-La Universidad de Harvard patenta
por primera vez un organismo producido
mediante ingeniería genética, un ratón.
Se crea la organización H G par a l l evar
UO
a cabo el Pr oyect o Genoma H ano:
um
i dent i f i car t odos l os genes del cuer po
humano

15. Biotecnología
moderna

16. • La biotecnología moderna se define
como el uso y manipulación de
material genético de organismos vivos,
o parte de ellos, para producir
alimentos, fármacos u ot r os
pr oduct os m or ar
ej pl ant as y
ani m es
al o m f i car
odi
m cr or gani sm
i os par a usos

17. • La biotecnología moder na nace en 1953,
cuando W son y C i ck descubr i er on l a
at r
est r uct ur a bi di mensi onal del AD .
N

18. Los principales componentes de la
biotecnología son:
• Genómica: clasificación molecular de todas las
especies de seres vivos.
• Bioinformática: recopilación y manejo de los
datos de análisis molecular.
• Transformación: introducción de genes con
características potencialmente útiles en plantas,
animales y otras especies de organismos vivos.

19. Mejoramiento genético: identificación de las características
deseables en los organismos vivos.
Diagnostico: identificación de agentes patógenos con rapidez
y veracidad.
Utilización de ADN recombinante para la producción de
fármacos eficaces en el control de enfermedades mortales.
Modificación de genes: para la resistencia de plagas y
enfermedades en hongos, plantas y animales.
Mejoramiento de semillas.

20. Principio
• La biotecnología considera a la célula el
principal invento de la evolución y mediante
le manipulación cel ul ar en
m cr or gani sm
i os, hongos plantas y animales
produce bienes y servicios de incalculable
beneficio para la industria
alimentaria, química, farmacéutica y
am ent al .
bi

21. OBJETIVO
Los principales objetivos de la
biotecnología son obtener mejores
medicamentos y alimentos así com cur ar
o
y pr eveni r enf er medades en l os ser es
humanos.

22. • http://www.youtube.com/watch?v=F2sGW3CTiq4

23. La lactoferrina es una proteína que se
encuentra de manera natural en la leche
materna humana y fortalece al sistema
inmunológico en los bebes. Se pretende
transferir a las vacas el gen que produce
esta proteína, la cual no se encuentra en la
leche de estos animales, de esta manera
podrían producirse grandes cantidades de leche
para bebes prematuros o con trastornos del
-
sistema inmunológico, com el VI H si da.
o

24. Técnicas empleadas en la
biotecnología

25. Ingeniería genética
• Todos los conocimientos científicos que se
l ogr ar on acer ca de la her enci a, la
est r uct ur a del ADN y los genes durante la
primera mitad del siglo XX, fueron utilizados
en la segunda mitad del mismo siglo para
crear técnicas y procedimientos de
manipulación genética; así surgió la ingeniería
genética la cual es un campo de
conoci m ent o de l a biotecnología.
i

26. Esta ingeniería consiste en la introducción de
genes del genoma de un individuo que carece
de ellos, la cual desde luego incluye una serie
de técnicas biotecnológicas i m t ant es com l o
por o
son:
• Técnica del A N r ecom nant e:
D bi Permite
cortar, aislar, pegar, reproducir y secuenciar
fragmentos específicos de AD y obt ener l o
N
en cant i dades i l i m t adas.
i

27. Esta técnica pr esent a var i as et apas que
son:
• Corte específico del ADN (enzimas de
restricción).
• Clonación del AD .
N
• Biblioteca genómica de un gen.
• Secuenci a de un gen.
• Reacción en cadena de la polimerasa( sin
usar un vector de clonación).

28. Genoma humano
se l e denom na G
i enom a l a
a
t ot al i dad de genes que t i ene una
especi e.

29. • En 1990 se inicio lo que se conoce como
proyecto genoma humano, el cual consistió
en que i nst i t uci ones e i nvest i gador es
de t odo el mundo se uni er on para
trabajar y descubrir todos los genes que
caracterizan a la especie humana, es decir,
para conocer su numero, su ubicación en
l os cr omosomas.

30. • En junio del 2000 se dieron a
conocer los primeros resultados del
proyecto. Al inicio de la investigación
se creía que podría haber 100 000
genes en cada ser humano, pero se
encontró que sol o t enem ent r e 30
os
y 40 m l genes,
i

31. • Actualmente el proyecto se ha dado por
concluido, pero los científicos ahora
investigan como actúa cada gen para
determinar las características cuales genes
transmiten enfermedades hereditarias y como
serie posible curarlas a través de la terapia
génica, l a cual consi st e en cam ar esos
bi
genes e i nt r oduci r ot r os que no causen
t al es enf er medades.

32. Reproducción asistida
• La reproducción asistida es cualquier
procedimiento que se utiliza para
lograr la unión de un esper m ozoi de
at
y un ovul o de maner a no nat ur al .

33. • La inseminación artificial que se ha utilizado
desde la primera mitad del siglo XX y se
efectuó por primera vez en seres humanos en
la década de 1970.
• En 1960 se comenzó a experimentar la
fecundación i n vi t r o en ani m es, la cual
al
consiste en extraer un ovulo de la hembra
unirlo con un espermatozoide y unos días
después col ocar l o en l a m r i z
at de l a
m sm hem a u ot r a.
i a br

34. • Las células madres embrionarias
utilizadas en la investigación se obtienen
por fecundación in vitro. De un
embrión de 5 días se extrae una célula
que se cultiva en condiciones
especiales; esta, al reproducirse, da
origen a un grupo o línea de células
m e,
adr

35. • sin embargo aun están en investigación los
procesos que permiten obtener órganos y
tejidos completos a partir de las células
madres pero los resultados son muy
prometedores por ejemplo, de las células
madres embrionarias han logrado obtenerse
neuronas, musculo
cardiaco, hueso, cartílago, pi el , et c.

36. • En teoría, de esas células podrían
obtenerse más de 200 tipos de células
que hay en cuerpo humano. En cambio
de las células madre órgano específico
sólo se obtiene el tipo de células del
órgano que proviene. Con estos tejidos
y órganos se podrían sal var m l es de
i
vi das.

37. CLONACIÓN
U clon es una célula o un organismo
n
genéticamente idéntico al que le dio
origen; puede obtenerse por reproducción
asexual a partir de una célula u
or gani sm .
o

38. • La clonación se presenta de manera
natural en muchos organismos, por
medio de la reproducción vegetativa.
En los animales no es muy común
pero se conocen ejemplos como las
planarias y las esponjas. Se sabe
que las células se dividen
asexualmente por mitosis y que las
dos células hijas resultantes son
genéticamente idénticas a las que les
dio origen; por lo tanto también son
cl ones.

39. En la segunda mitad del siglo XX no solo
se intento el cultivo de tejidos vegetales,
sino también de tejidos animales. Pero
resulto una tarea difícil; hasta la década de
1980 no se había logrado cultivar más que
pequeñas cantidades de la piel humana y
algún otro tipo de tejidos como el hepático.

40. Células madre o troncales
• Son aquellas que se producen de forma
ilimitada y generan células especializadas
mientras se dividen. Estas se presentan
en todas las etapas del desarrollo, desde
la formación del embrión hast a el
or gani sm adul t o.
o

41. Las células que van dando la forma al
embrión se dividen y organizan
correctamente para especializarse en células
ner vi osas, m uscul ar es, epi t el i al es et c…
las primeras células que se forman
después de la fecundación del ovulo hasta
el tercer día, son l as que pueden
di f er enci ar se par a f or m ar t odos l os
t ej i dos que conf or man a un
or gani sm son llamadas troncales, células
o,
madre o células t ot i pot enci al es.

42. Pueden usarse para remplazar tejidos
dañados y combatir de esta manera
numerosas enfermedades como la esclerosis
múltiple, di abet es, distrofia
muscular, Parkinson, leucemia, embolia
cerebral, quemaduras muy graves de la piel
y muchas mas que en nuestros días aun no
se t i ene cur a.

43. Tipos de células t ot i pot enci al es
• Tancal es em i onar i as
br y las troncales
adultas, la diferencia radica en que las
embrionarias pueden producir cualquiera de
los diferentes tipos de células m ent r as que
i
l as adul t as par ece que sol o pueden
pr oduci r un num o m l i m t ado
er uy i ya que
es l a t ot i pot enci al i dad se pi er de con
l a edad.

44. Las células que se producen entre el
cuarto y el decimo días de desar r ol l o,
aunque no pueden desar r ol l ar
com et am e al f et o, pueden gener ar
pl ent
casi cual qui er t i po de t ej i dos, por
lo que se l es conoce como
pl ur i pot enci al es.

45. Y son células multipotenciales aquellas
que son capaces de producir
determinados tipos de células; pero no a
todos los tipos , es decir, con una
capacidad de diferenciación menor
al as de l as em i onar i as .
br

46. ORGANISMOS TRANSGÉNICOS
La ingeniería genética también ha
encont r ado l a maner a de i nt r oduci r
genes de una especi e a ot r a.

47. • Como es el caso de plantas que son
fosforescentes por habérseles implantado
un gen de medusas fosforescente. A
estos organismos se les conoce como
organismos transgénicos, es deci r ,
or gani smos a l os que se l es
t r ansf i r i er on genes de ot r a especi e.

48. El primer producto transgénico para
consumo humano fue probado en estados
unidos de américa en 1994 y después
en México; es un tomate al que se le
han introducido genes que retrasan la
acción de una sustancia, denominada
etileno, que es producida por los fruto
y que promueven su maduración.

49. • En México el cultivo transgénico mas
extendido es el de un tipo de algodón
resistente a las plagas del gusano rosado y
que se emplea en la industria textil.
Además, se importan soya y maíz
transgénicos que se usan como materia
prima: el maíz en la elaboración de l os
azucar es gl ucosa y f r uct uosa y l a soya
par a obt ener acei t es.

50. Actualmente se producen insulina para
diabéticos a partir de células del páncreas
de cerdos y vacas, pero además continua la
investigación para obtener a un animal
cuyas células produzcan otras proteínas
especi f i cas par a el ser humano.

51. Impacto ambiental
Aunque la biotecnología puede ser un buen avance
en las cuestiones ecológicas como en la
determinación de la situación de los ecosistemas o
en la contaminación del suelo, aire y agua, también
puede tener efectos nocivos, como el manejo de
los cultivos transgénicos , la perdida de la
biodiversidad genética, la invasión de ecosi st emas.

52. Bioética
• El termino bioética sur ge en 1971 por
van Rossel ear Potter, quien menciona
que no debe pensarse en una ética por
l a vi da, apl i cando el t er m no a l a
i
m ci na.
edi
• Esta surge con la finalidad de dar fin a
los conflictos que han surgido alrededor

53. Bibliografía
Orozco, S. L. (2006). Biotecnología. En S. L.
Orozco, Biología ciencias (pág. 303). México:
castilla .
Elena E.(2009). biotecnología. En A. G. Elena de
Erice, la ciencia de la vida ( biología ) (pág.
402). México : mc Graw Hill.