Aplicaciones de la Biotecnología
Medicina
a) Obtención de sustancias: hormona de crecimiento, factores de coagulación, insulina… Son proteínas que en algunas personas no se producen porque existen mutaciones en los genes que las codifican. Vacunas.
b) Diagnóstico de enfermedades: los genes que causan enfermedades como la hemofilia, distrofia muscular o Alzheimer se han estudiado gracias a las técnicas del ADN recombinante.
c) Terapia genética: técnica en la que se sustituye un gen defectuoso en humanos causante de una enfermedad por un gen sano. Se puede hacer de dos formas:
- Ex vivo: la transferencia de los genes sanos a las células se hace en el laboratorio y luego se integran en el cuerpo.
- In vivo: la transferencia de los genes sanos a las células se hace directamente en el paciente.
Medio Ambiente
a) Biorremediación: técnicas para el vecino de polución ambiental utilizando microorganismos recombinantes capaces de degradar compuestos contaminantes en el suelo y agua.
- Tratamiento de aguas residuales.
- Degradación de hidrocarburos.
b) Producción de biocombustible
c) Producción de plástico biodegradable
Agricultura y Ganadería
Son organismos genéticamente modificados (OMG) que implican:
- La mejora de determinados alimentos.
- Aumento de la productividad.
- Reducción de costes.
- Respeto por el medio ambiente.
OMG —> Organismo transgénico —> Organismo en el que se ha introducido un gen en su ADN —> Gen de otro organismo, que nos interesa porque tiene una característica útil.
Por ejemplo: plantas que producen fármacos, plantas resistentes a herbicidas, frutos que tardan más en madurar, aumento de la producción de leche o carne, como obtener carnes bajas en colesterol.
Inconvenientes:
- No se conoce qué efectos puede causar la liberación de estos organismos al medio ambiente (biodiversidad).
- No se conocen los efectos que puede tener sobre los humanos.
Clonación
Técnica mediante la cual se obtiene una o varias copias idénticas al original, ya sea una célula, molécula u organismo.
- En organismos procariotas es sencillo, se reproducen naturalmente por clonación.
- En organismos eucariotas vegetales se lleva haciendo mucho tiempo para reproducción asexual o vegetativa.
- Algunos organismos eucariotas animales generan clones por reproducción asexual.
La reproducción sexual siempre genera individuos diferentes (excepto gemelos monocigóticos).
Hay dos tipos de clonación por biotecnología: reproductiva o terapéutica.
Clonación Reproductiva
Tiene como objetivo principal la obtención de un individuo completo idéntico al original.
- Se extrae el núcleo de una célula somática madura del animal que se desea clonar.
- Posteriormente, se lleva a cabo la transferencia del núcleo mediante la técnica de transferencia nuclear de células somáticas (TNCS).
- Una vez efectuada la transferencia, se deja que la célula se divida. Finalmente, se obtiene un embrión que se implanta en el vientre de una hembra adulta, la cual, tras el desarrollo del organismo, dará a luz a un individuo con la misma composición genética que el organismo donante de las células somáticas.
Clonación Terapéutica
El objetivo es clonar tejidos u órganos para utilizarlos en la curación de ciertas enfermedades o en trasplantes. Para ello se necesita obtener células madre del donante. Son células no diferenciadas, con la capacidad de convertirse en uno o más tipos de células diferentes.
APLICACIONES: reparar tejidos dañados (infarto, quemaduras…), Investigaciones sobre la diabetes o la leucemia por implante de este tipo de células.
CÉLULAS MADRE EMBRIONARIAS: Son células Pluri potentes, es decir, que pueden generar todos los tipos celulares del cuerpo. Sostienen un embrión en la primera fase de su desarrollo. En humanos desistir transcurridos cinco días de su desarrollo. Provienen de embriones excedente de fertilización invitro. Su uso en humanos presenta problemas éticos.
CELULAS MADRES ADULTAS: Son células que solo puede generar determinados tipos de células. Se encuentran en la mayoría de los tejidos del cuerpo, como la piel, el sistema sanguíneo y la médula ósea. También se puede encontrar en tejidos fetales como el células Del cordón umbilical y en la placenta. Suso no presenta problemas éticos de utilidad.
CÉLULAS MADRES INDUCIDAS: Son células adultas que no son células madre, pero que se pueden reprogramar en el laboratorio a células madre embrionarias pluri potentes, es decir, que pueden formar múltiples tipos celulares. El uso de estas células evita la utilización de embriones y, por tanto, los problemas éticos que presenta. Se obtienen de células de la piel humana .