– Fase 4-Evaluación científica
Por
Johny A. Higuita V.
1040322217
Biotecnología
Numero grupo: 1
Tutor:
Fedra Lorena Ortiz
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA -UNAD
Escuela De Ciencias Básicas Tecnología E Ingeniería
2022
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Ingeniería Genética: Avances, Conceptos y Aplicaciones, Guías, Proyectos, Investigaciones de Economía I
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Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
2020/2021
1 / 11
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- Fase 4-Evaluación científica Por Johny A. Higuita V. 1040322217 Biotecnología Numero grupo: 1 Tutor: Fedra Lorena Ortiz UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA -UNAD Escuela De Ciencias Básicas Tecnología E Ingeniería 2022
- Realice un esquema donde se especifique ¿cuáles fueron los avances científicos más importantes que permitieron determinar que son los ácidos nucleicos, las moléculas responsables de la carga genética y no las proteínas como se pensaba erróneamente? AVANCES CIENTÍFICOS Año Evento 1952 Alfred Hershey y Martha Chase, realizan avances y no queda totalmente demostrado que el ADN es realmente material genético. 1944 Oswald Avery, Colin McLeod, Madyn McCarty, hacen demostraciones con la sustancia transformante. 1944 Se acepto la naturaleza proteica del material genético 1928 Experimentación por Frederick Griffith
- Realice un análisis de la evolución conceptual del término de Ingeniería Genética. Para ello tenga en cuenta los diferentes avances científicos que se han desarrollado a partir del descubrimiento de la molécula de ADN. Las evoluciones conceptuales del término ingeniería genética se debe desde que lo que es llamado el gen, entonces en versión moderna seria la de un fragmento de ADN portador de la unidad mínima de significación genética, que se transcribe a ARN. Ya con la demostración de que la mayoría de los genes eucarióticos tienen dos tipos de secuencia, se puede llegar a un término y una definición de gen como elemento funcional define un fragmento discreto de ADN que codifica un por un producto concreto. Siendo así ento0nces como vemos la uliizacion de la ingeniería gentica, para poder llegar a la evolución de las proteínas y de las cadenas ramificadas, logrando entender el procedimiento para las modificaciones de la información genética y con esto damos paso a lo que llamamos hoy en día ingeniería genética, la cual es capaz de darle evolución y corregir errores en su cadena para la obtención de una información y un almacenamiento en la codificación correcta.
- A partir de la lectura de los contenidos que se encuentra en el entorno de conocimiento de la Unidad 2. Realice esquemas donde se identifiquen las técnicas y herramientas que se utilizan en la Ingeniería genética. (En los esquemas se debe presentar la definición y procedimientos). Técnica Definición Procedimientos Producción de proteínas heterólogas Cuando se encuentra una característica en un organismo que resulta interesante para transferir a otro organismo debe verificarse que es producto de un gen. Se identifica el gen de interés por medio de cruzamientos a partir de una característica que se expresa, verificar las proporciones mendelianas. Si la característica se atribuye a una proteína, que es producto directo de un gen, será más sencillo transferir esa característica a un organismo que no la tiene. Clonar el gen de interés. Clonar un gen significa tenerlo puro en el tubo de ensayos, o mejor aún, dentro de un vector (una molécula mayor de ADN que permite guardar fragmentos de ADN en forma estable y práctica por más tiempo).
- Extracción de ADN.
- Búsqueda de un gen entre la mezcla de genes del ADN.
- Secuenciación.
- Construcción del vector recombinante. El ADN de interés se inserta en plásmidos-vectores que son moléculas de ADN lineales o circulares en las cuales se puede “guardar” (clonar) un fragmento de ADN. Los más usados son los plásmidos de origen bacteriano. Caracterizar el gen de interés. A partir de conocer la secuencia del gen se puede, mediante bioinformática, comparar esta secuencia con las de genes ya conocidos para determinar a qué gen se parece, y se le asigna una posible función. Una vez predicha la función del gen clonado por medio de análisis informático, se debe confirmar la función real in vivo, o sea corroborar que en un sistema biológico funciona acorde a lo que se prevé. Para ello se suele transferir el gen a un organismo modelo, en el cual se pueda expresar el gen y medir su función. En el ejemplo del
maíz, el gen Bt se puede transferir primero a las especies vegetales modelo Arabidopsis thaliana y Nicotiana tabacum. Modificar el gen de interés. Si así se desea se puede agregar, delatar o mutar secuencias dentro de la región codificante, y agregar secuencias (promotor, terminador, intrones) para que se pueda expresar en el sistema de interés. El procedimiento es mejor decirlo con un ejemplo claro sobre: si se clona un gen Bt de una bacteria para luego ponerlo en maíz, se debe agregar un promotor que funcione bien en plantas, es decir, que permita que las células vegetales expresen la proteína Bt. El promotor es una región fundamental del gen ya que determina cuándo y dónde se expresará el gen. Transformación de un organismo con el gen de interés Método para la caracterización del gen en transgénico. Una vez hecha la construcción genética con el gen y promotor deseado, se elige el método de transformación más indicado para el organismo que se desea hacer transgénico. Caracterización del OGM. Análisis de evaluación molecular y biológico Para el análisis molecular se debe demostrar, entre otras cosas, si tiene una (o más) copias del transgén, y cómo y en qué tejidos se expresa el gen. Para analizar en qué tejido, momento y cantidad se expresa el gen se analiza la presencia del ARN mensajero y de la proteína recombinante codificados por el transgén. Para la caracterización biológica, el OGM se analiza desde el punto de vista del objetivo (en este ejemplo, si el maíz resulta efectivamente resistente a los insectos) y
Adhesión del gen al plásmido Para pegar el gen en el plásmido el cual debe tener pares de bases complementarios el cual es circular, para ellos usamos ADN ligasa. Y este nos ayuda a unir. Uso de organismo que pueda hacer copias. El organismo recombinante son las bacterias las cuales tienen esa capacidad, comúnmente es la E.coli. Golpe de calor Entonces para que nuestra bacteria absorba los plásmidos con nuestro gen de ADN, usamos una técnica llamada golpe de calor, y con esto, ya nuestra bacteria recoge el plásmido, lo intentamos cultivar. Placa de cultivo Ya con nuestra solución de bacterias después de haber absorbido nuestros plásmidos, lo que se hace es que la cultivamos en cajas y a estas le adicionamos nutrientes esenciales para el crecimiento de las colonias. Identificación Para la elección de las colonias que replicaron nuestro gen, lo siguiente es adicionar un gen resistente a antibióticos
- Explique las etapas para fabricar un microorganismo recombinante de uso industrial como por ejemplo levaduras recombinantes para fabricar vino. En este caso necesitamos un gen el cual ayude a la fermentación alcohólica y le de un tipo de buque especial al vino contando con una característica de que se adapte al medio de cultivo nutritivo como acidez, azúcar y capacidad de reproducción en ausencia de oxígeno, como también que este produzca etanol y no metanol, entonces después de hacer nuestra clonación genética, usando enzimas de restricción, y después de tener en nuestro plásmido el gen al cual vamos a clonar, identificación que por uso de PCR, vamos a usar la levadura en este caso la Saccharomyces cerevisiae, la cual va a ser nuestro organismo recombinante, el cual tiene la capacidad de en la fase de latencia hacer buena biomasa, y con esta tener un producto esperado, por lo cual entonces a nivel general, en el momento de la inoculación de nuestra levadura, también hacemos el uso de la adhesión de nuestras polimerasas con los genes necesarios para obtener un producto ideal, como por ejemplo, los taninos del vino, el sabor, el cuerpo y el brillo esencial, como también la maduración e este al cual lo llamamos añejamiento.
Ponencia
Cultivos GM en Colombia, una vista al cambio.
En Colombia un país en los cuales las tecnologías siempre van a ser de ayuda se ve un país de gran inversión, pero un mal uso de las herramientas tecnológicas. Llámese biotecnología, ingeniería genética, tecnologías de la información, pues vemos como el mal uso de estas herramientas hacen estragos en nuestra nación, Colombia cuenta con un buen trópico, y con grandes reservas de bosques tropicales, idóneos para la conservación, producción de agua y mejoramiento de las tierras y de reforestación del mismo, cuenta con bosque seco tropical, también cuenta con bosque tropical húmedo, y por otro lado cuenta con los distintos suelos térmicos, además de suelos ricos en vegetación y poder generar variación e la germinación de cultivo, cuanta con desiertos, nevados, manglares, en fin, no se alcanza a describir el aporte de Colombia como país para la generación de alimentos de manera consciente e idónea para no hacer deterioro de la biodiversidad no hacer daños ambientales, pero, como todo, los malos manejos administrativos y de grandes capitalistas hacen de Colombia una tierra mal administrada y mal cultivada con interés muy oscuros, pues, estamos entrando en el cuento del mono cultivo y el uso mal estudiado de los cultivos transgénicos. Entonces vemos por un lado el uso de plantas transgénicas, las cuales siempre tienen la facultad de ser resistentes a fines como pesticidas los glufosinato de amonio, pero, es bien entendido de que estos tipos de pesticidas son necesarios para los cultivos para la buena producción de ellos, pero, porque no apuntar también a que este tipo de cultivo a gran escala es nocivo para las características de suelos, pues los estamos volviendo estériles, se esta acabando con la productividad libre de pesticidas en los suelos porque los nutrientes ya no están en nuestros suelos por la cantidad de contaminación del mismo, ya es obligatorio el uso de químicos para que crezca, cuando en los suelos de Colombia no es o era necesario tal técnica, es necesario optar también por el desarrollo de la hibridación o biofortificacion de las plantas, la cual también es otro tipo de biotecnología, y así detener tanto capitalismo por parte de empresas de agroquímicos en vender y vender pesticidas y no poder encontrar otro tipo de solución, porque con ello también nos estamos llevando a los insectos necesarios, como son las abejas, las cuales hacen el trabajo de crear variedad en la vegetación. De esto último también es necesario dedicar atención, pues eñ acabar con la fauna de insectos necesarios para la polinización de los cultivos es una especia de efecto nocivo para el plantea, y para los equilibrios de los ecosistemas, es conveniente estudiar en detalle como podemos usar la ingeniería genética en beneficio real del país, como por ejemplo plantaciones resistentes a altas sequias, como el desierto de la guajira, en producción de maíz y algodón para los animales y sostenimiento de las regiones, como también los centros de investigación indaguen la manera en no hacer adelantos nocivos parta la salud, y la buena salud de los suelos.
Bibliografía Izquierdo, M. (2014) Curso de genética molecular e ingeniería genética. Madrid, España: Larousse - Ediciones Pirámide. Capítulo I, II, III, IV. Recuperado de: https://elibro- net.bibliotecavirtual.unad.edu.co/es/ereader/unad/49085?page= Soberón, F., (2005). La ingeniería genética, la nueva biotecnología y la era genómica (3a. ed.). México, D.F., MX: FCE - Fondo de Cultura Económica. Recuperado de https://elibro-net.bibliotecavirtual.unad.edu.co/es/ereader/unad/71928?fs_q= %20NUEVA%20biotecnolog%C3%ADa&prev=fs. Chaparro, A. (2011). Cultivos transgénicos: entre los riesgos biológicos y los beneficios ambientales y económicos. Acta Biológica Colombiana. 16 (3). En: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=