Marta Estévez García, Alba Martínez García y Jaime Revilla Bernabé, nos cuentan con muy buen criterio, las aplicaciones de la Biotecnología. Este trabajo ha sido diseñado para la asignatura Cultura Científica de 1º Bachillerato durante el curso escolar 2019-2020.

El proceso de clonación

El proceso de clonación consiste en la fabricación de copias idénticas de células, organismos, fragmentos de ADN…. La clonación de ADN, es un proceso usado por científicos para amplificar una secuencia determinada de ADN.

Para clonar un fragmento, este se debe introducir en una molécula transportadora, comúnmente conocida como vector de clonación.
Los vectores de clonación se definen como plásmidos (moléculas de ADN circular extracromosómico que se replican independientemente del DNA nuclear) que llevan fragmentos de ADN insertados que se pueden introducir en un hospedador para que sean expresados. Estos vectores tienen la capacidad de entrar en una bacteria y autorreplicarse en su interior.

Aplicaciones de la Biotecnología 1

Tipos de clonación

Aunque en la definición de clonación se comienza una explicación de clonación genética; hay otros tipos de clonación a mencionar. Dentro de estos tipos de clonación se encuentra la clonación reproductiva, cuyo fin es la obtención de un individuo idéntico a otro; la clonación terapéutica, donde se utilizan células madre (explicado más adelante); y la clonación natural, experimentada por diversos tipos de hongos, bacterias o plantas.

¿Cómo se clona el ADN?

Para conseguir la clonación de ADN, se sigue el método de clonación, que consiste en tres pasos esenciales:

1. El ADN que se quiere clonar y el plásmido se cortan con la misma enzima de restricción. La enzima de restricción es una enzima que reconoce una secuencia blanco específica y corta el ADN en dos en ese lugar.
Con los plásmidos y los fragmentos de ADN ya cortados, se obtienen plásmidos recombinantes que se deben incubar con un cultivo de bacterias en determinadas condiciones para que cada bacteria incorpore en su interior un único plásmido recombinante.

2. Los plásmidos llevan un gen que les ofrece resistencia a un antibiótico, y es por eso que se introduce un antibiótico en el cultivo y tan solo las bacterias con plásmido sobrevivirán, ya que las que carecen de él mueren por el antibiótico. Las bacterias restantes forman colonias se aíslan y se multiplican; y, por lo tanto, los plásmidos y los fragmentos de ADN también.

3. Las bacterias se rompen y liberan los fragmentos de ADN y los plásmidos.

Proceso de clonación. Aplicaciones de la Biotecnología.
Proceso de clonación. Aplicaciones de la Biotecnología.

Se puede concluir que este proceso de clonación, cuya finalidad es multiplicar ciertos fragmentos de ADN para su estudio (como por ejemplo las técnicas de PCR que se utilizan para obtener resultados sobre virus como el covid-19), es muy positivo; ya que apenas se conocen efectos negativos de estas clonaciones, pues no se necesita ningún elemento peligroso que pudiera desencadenar consecuencias negativas.

Células madre

Las células madre son la materia prima del cuerpo. Clic para tuitear

Las células madre son la materia prima del cuerpo. A partir de ellas se generan todas las demás células. Podemos así obtener de ellas unas “células hijas”, que son aquellas que se convierten en nuevas células madre (autorrenovación) o en células especializadas (diferenciación).

 

Son importantes porque los investigadores esperan que puedan ayudar a:

Aumentar la comprensión sobre ciertas enfermedades.
● Generar células sanas para reemplazar las enfermas.
● Probar nuevos medicamentos con mayor seguridad y eficacia.

Células madre. Aplicaciones de la Biotecnología.
Células madre. Aplicaciones de la Biotecnología.

¿De dónde vienen?

Existen varias fuentes de células madre:

Células madre embrionarias. Estas células provienen de embriones humanos que tienen de tres a cinco días de vida. Aunque son las mejores puesto que pueden reproducirse o especializarse ampliamente, su origen ha planteado varias cuestiones éticas.

Células madre adultas. Estas se encuentran en pequeñas cantidades en la mayoría de los tejidos adultos. En comparación con las células embrionarias, tienen una capacidad más limitada para generar diferentes células, y no son tan versátiles ni duraderas.

Células adultas modificadas para que ser como las células madre embrionarias. Los científicos han transformado las células adultas en células madre mediante la reprogramación genética. También se las conoce como células madre pluripotentes inducidas (iPS).

Células madre perinatales. Son células que se encuentran en el líquido amniótico o en la sangre del cordón umbilical. Estas también tienen la capacidad de convertirse en células especializadas.

¿Qué es la terapia con células madre?

También llamada medicina regenerativa, esta terapia consiste en la
reparación de tejidos enfermos o disfuncionales, a través del uso de células madre
o derivadas. El proceso sigue los siguientes pasos:
1. Los investigadores cultivan células madre en un laboratorio.
2. Estas células se manipulan para especializarse en tipos específicos.
3. Las células especializadas son implantadas en el paciente.
4. Las células sanas trasplantadas ayudan a reparar el tejido enfermo.

Ej: Las células adultas de médula ósea guiadas para convertirse en células similares a las del corazón pueden reparar el tejido cardíaco.

¿Cuáles son los problemas?

En esta terapia encontramos varios problemas:
1. Las células madre embrionarias pueden crecer de forma irregular o especializarse en diferentes tipos de células espontáneamente.
2. El cuerpo puede desarrollar una respuesta inmunitaria en atacando a las células madre como si fueran invasoras.
3. Las células madre pueden no funcionar con normalidad, y traer
consecuencias desconocidas.

Terapia con células madre. Aplicaciones de la Biotecnología.
Terapia con células madre. Aplicaciones de la Biotecnología.

Conclusión

En conclusión, las células madre son el principio del resto de células, y aprendiendo a modificarlas podemos llegar a hacer grandes progresos en el campo de la medicina. Aunque existen varios problemas, la ciencia puede llegar a resolverlos y esta terapia puede salvar personas. Es un gran avance en la ciencia
que aún se está desarrollando.

Organismos genéticamente modificados

¿Qué son los organismos genéticamente modificados?

Los organismos genéticamente modificados son, como su nombre indica, organismos que han sido modificados a nivel génico, han cambiado su estructura esencial del ADN. Son organismos cuya composición ha sido alterada para un fin, ya sea adquirir una característica especial o para arreglar un trozo del ADN mal
hecho.

Historia

Los organismos genéticamente modificados llevan existiendo desde siempre a través de procesos que hacen que el organismo original sea muy diferente del organismo que queda al final. Este proceso se llama selección natural y ocurre en muchos casos en la agricultura. Un agricultor siempre escoge el producto para sacarle el mayor beneficio a lo que está cultivando y así se venden los productos pequeños y solo se replanta el producto más grande. Por este proceso los frutos y hortalizas que conocemos son muy diferentes a lo que fueron. Por ejemplo:

Organismos genéticamente modificados. Aplicaciones de la Biotecnología

El maíz ha sido un producto muy explotado y cambiado, a través del tiempo. Se ha ido cogiendo la mazorca de maíz con más granos, por lo que el fruto del maíz ha cambiado.
El aspecto que tenían las sandías era muy distinto de las actuales. Su interior era verde y con unas semillas más grandes.

Aunque también se ha hecho por crianza selectiva en animales por ejemplo:

Aplicaciones de la Biotecnología.

Estas vacas son aptas para el consumo humano y, de hecho,
dicen que su carne es muy sabrosa. Debido a su condición genética estos animales desarrollan entre un 15 y un 20% más de masa muscular, lo que se traduce en más carne por el mismo
precio. Son llamadas vacas Belgian blue.

Actualidad

Actualmente los organismos modificados, que acaban siendo alimentos transgénicos, entre ellos frutos y productos de comida, se han vuelto cada vez más aceptados por la sociedad convirtiéndose en grandes ventajas para productor y consumidor al reducir gastos de una manera significativa.
El futuro de esta técnica está enfocado ahora mismo en la biotecnología y más específicamente en la medicina y otros ámbitos de la ciencia. También se están haciendo pruebas para modificar genéticamente a animales y así reproducir pequeñas partes del cuerpo humano en ellos para después implantarlo en humanos.

Aplicaciones de la biotecnología

En este caso, se utilizan ratones blancos porque tienen mayor similitud cerebral con nosotros y son así más compatibles con los
humanos.
Aplicaciones de la Biotecnología
Patagonia I se llama este animal y fue creado en Argentina en 2007 por la empresa Biosidus. Se modificó su estructura genética
para que produjese leche con una especie de insulina muy similar a la que producimos los humanos y necesitan los diabéticos.

Negación

En algunos sitios del planeta la aceptación de los organismos
genéticamente modificados no se está consiguiendo, al estar estos organismos condicionados por la desinformación y los bulos que crean histeria y rechazo.
En algunos casos el rechazo es provocado por una idea de lo que un ser humano concebiría como normal:

Aplicaciones de la biotecnología

Aunque la idea de un pollo sin plumas es ingeniosa para facilitar el trabajo es chocante al estar acostumbrados a otro tipo de pollos y es normal que esto provoque negación en la mayoría.

Conclusión

Se podría concluir, basándose en lo mencionado anteriormente, que los organismos genéticamente modificados son el futuro para la humanidad y que aunque los cambios se hacen para bien pueden resultar chocantes para una mayoría desinformada.

Bibliografía

Proceso de clonación

National Human Genome Research Institute, (2020). Clonación. Disponible en: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Clonacion

Ibian Technologies, (2017). Vectores de clonación. Disponible en: https://www.ibiantech.com/vectores-de-clonacion/
Khan Academy (2020). Clonación de ADN. Disponible en: https://es.khanacademy.org/science/biology/biotech-dna-technology/dna-cloning-tutorial/a/overview-dna-cloning

Genotipia, (2019). La clonación, tipos y utilidad terapéutica. Disponible en: https://genotipia.com/la-clonacion-tipos-y-utilidad-terapeutica/

Células madre

ADN Sureste, (2017). Células madre alteradas, responsables de tumores y metástasis. Disponible en: https://www.adnsureste.info/celulas-madre-alteradas-responsables-de-tumores-y-metastasis-1130-h/

Mayo Clinic, (2019). Células madre: Qué son y qué hacen. Disponible en: https://www.mayoclinic.org/es-es/tests-procedures/bone marrow-transplant/in-depth/stem-cells/art-20048117

California’s stem cell agency, (2020). Disponible en: https://www.cirm.ca.gov/

Organismos genéticamente modificados

Joaquín MC. La voz del muro, (2019). 8 Animales transgénicos modificados para beneficio del hombre. Disponible en: https://lavozdelmuro.net/8-animales-transgenicos-modificados-para-beneficio-del-hombre/

Wikipedia, (2020).  Organismo genéticamente modificado. Disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/Organismo_gen%C3%A9ticamente_modificado

ChileBio Noticias (2018). Tres de cada diez personas creen por error que los transgénicos causan cáncer. Disponible en: https://www.chilebio.cl/2018/05/16/tres-de-cada-diez-personas-creen-por-error-que-los-transgenicos-causan-cancer/

La Vanguardia (2016). Así eran estas frutas y verduras antes de que el ser humano las manipulara. Disponible en: https://www.lavanguardia.com/natural/20160526/402059398958/evolucion-frutasverduras-antes-humanos-manipular.html

Evora Soldo, S. (2018). Biotecnología y medicina: el esperanzador poder sanador de la terapia génica y celular. Elsevier. Disponible en: https://www.elsevier.com/es-es/connect/ciencia/biotecnologia-y-medicina-el-esperanzador-poder-sanador-de-la-terapia-genica-y-celular

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