La Biotecnolog A
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.
La biotecnología se refiere a toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos yorganismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos
La biotecnología moderna se basa en la manipulación del ADN de los diferentes organismos. Con herramientas de la biología molecular es posible tomar un fragmento pequeño de ADN de un organismo e insertarlo en el ADN de una planta. Eso se conoce con el nombre de tecnología del ADNrecombinante.
El año de 1970 marca otra etapa importante: el comienzo de la manipulación enzimática del material genético, y por consiguiente, la aparición de la biotecnología moderna, que constituye la más reciente evolución de la manipulación genética. Los procedimientos que se utilizan reciben el nombre de métodos del ADN recombinante o clonación molecular del ADN.
La Reacción en cadena de la polimerasa,conocida como PCR por sus siglas en inglés (Polymerase Chain Reaction), es una técnica de biología molecular descrita en 1986 por Kary Mullis, cuyo objetivo es obtener un gran número de copias de un fragmento de ADN particular, partiendo de un mínimo; en teoría basta partir de una única copia de ese fragmento.
Esta técnica sirve para amplificar un fragmento de ADN. Tras la amplificación,resulta mucho más fácil identificar con una muy alta probabilidad virus o bacterias causantes de una enfermedad, identificar personas o hacer investigación científica sobre el ADN amplificado.
Gracias a que se han estudiado microorganismos que son termofílicos es que se ha desarrollado y mejorado esta técnica. Se emplean ADN polimerasas termoestables, extraídas de Thermus aquaticus, Pyrococcusfuriosus, Thermococcus litoralis y Thermus termophilus.
La PCR consta de tres pasos que se repiten durante varios ciclos. Todas las reacciones empiezan con la activación de la polimerasa, por lo cual se somete a una temperatura de 94-95ºC durante 5-10 minutos.
Posteriormente los pasos que se repiten son:
1. Desnaturalización (denaturation)
Se desnaturaliza el ADN, es decir se separan las doshebras de las cuales está constituido. Este paso puede realizarse de diferentes modos, siendo el calentamiento (94-95ºC) de la muestra la forma más habitual. La temperatura a la cual se decide realizar la denaturación depende, por ejemplo, de la proporción de G+C que tenga la hebra, como también del largo de la misma.
2. Alineamiento
En esta etapa se hibridación el cebador o partidor, uniéndose asecuencias complementarias en el ADN molde. Para esto es necesario que la temperatura descienda. Estos cebadores actuarán como límites de la región de la molécula que va a ser amplificada.
3. Extensión de la cadena
Por último actúa la ADN polimerasa, tomando el ADN molde para sintetizar la cadena complementaria y partiendo del cebador como soporte inicial necesario para la síntesis de nuevo ADN.Se aumenta la temperatura hasta 72 ºC, temperatura a la cual la ADN polimerasa presenta su máximo de actividad, aumentando exponencialmente la cantidad de fragmentos de ADN amplificados en la reacción.
Una vez completados todos los ciclos, se finaliza con dos pasos, uno de extensión de la cadena a la temperatura óptima de la ADN polimerasa, normalmente 72ºC, para finalizar enfriando la muestraa 4ºC para su conservación.
Las aplicaciones de la biotecnología son numerosas y se suelen clasificar como:
* Biotecnología roja: se aplica a la utilización de biotecnología en procesos médicos. Algunos ejemplos son el diseño de organismos para producir antibióticos, el desarrollo de vacunas y nuevos fármacos, los diagnósticos moleculares, las terapias regenerativas y el desarrollo de la...
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