1. “Año del Bicentenario del Perú: 200 años de Independencia”
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENERIA PESQUERA Y ALIMENTO
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENERIA DE ALIMENTOS
BIOTECNOLOGIA
TEMA
TALLER N°2: BIOTECNOLOGIA
DOCENTE
GERMAN SAUL MARTINEZ TORRES
ALUMNOS
BULEJE CARBAJAL MARYCIELO
DE LA CRUZ CUEVA EDISELA
PAREDES CUSIHUAMAN ANDY
FLORES RUJEL JEAN FRANCO
VILLALOBOS CASTRO LESLIE
PERÚ-CALLAO
2021
2. ÍNDICE
INTRODUCCIÓN............................................................................................................................. 3
OBJETIVOS..................................................................................................................................... 4
OBJETIVOS GENERALES ............................................................................................................. 4
OBJETIVO ESPECIFICO ............................................................................................................... 4
1. definir el término “biotecnología” y que áreas científicas están implicadas.................... 5
2. SABER QUE LA BIOTECNOLOGÍA TIENE UNA LARGA HISTORIA, RETROCEDIENDO HASTA
10.000 AÑOS. CONOCER LAS PRÁCTICAS DE MEJORAS ANTIGUAS.......................................... 8
3. DEFINIR “FERMENTACIÓN” Y CONOCER LOS PRODUCTOS PRODUCIDOS EN TIEMPOS
PASADOS. CONOCER COMO HA EVOLUCIONADO LA FERMENTACIÓN ACTUALMENTE. ......... 8
4. Cuales son los eventos más importantes para la biotecnología actual ............................ 9
5. Introducción al DNA recombinante, electroforesis, y experimentos de clonación de DNA
11
CONCLUSIÓN............................................................................................................................... 14
REFERENCIA................................................................................................................................. 15
3. INTRODUCCIÓN
La biotecnología se ha utilizado de forma rudimentaria desde la elaboración de
bebidas fermentadas, la fabricación de quesos, incluso la panificación es antigua la cual
tienen el uso en común que es el proceso biológico (levaduras) esto para tener un
producto. Y no solo en los alimentos sino en la medicina en la que ahora estamos frente
a un virus SARS-COV2 la cual se han elaborado diferentes vacunas con el fin de prevenir
esta enfermedad.
El gran avance que sentó las bases de la biotecnología moderna fue el
descubrimiento de la estructura del ADN a principios de la década de 1950. puesto que
permitió la aplicación científica y tecnológica a organismos vivos, productos y modelos
destinados a modificar organismos vivos.
4. OBJETIVOS
OBJETIVOS GENERALES
• Conocer conceptos y conocer el desarrollo de la biotecnología hasta la
actualidad.
OBJETIVO ESPECIFICO
• Definir conceptos básicos de la biotecnología
• Dar a conocer la evolución de las áreas implicadas
• Definir conceptos sobre la biotecnología en el DNA
5. 1. DEFINIR EL TÉRMINO “BIOTECNOLOGÍA” Y QUE ÁREAS
CIENTÍFICAS ESTÁN IMPLICADAS
En el caso particular de la Biotecnología, esta no se considera en sí misma una ciencia
definida como tal sino por el contrario es un sinergismo multidisciplinario en el cual se
involucran diferentes ciencias como la biología, bioquímica, genética, virología,
agronomía, ingeniería, química, medicina, veterinaria, entre otras; su enfoque esta
direccionado a la investigación básica como a la resolución de problemas prácticos y la
obtención de bienes y servicios para el beneficio del hombre. La biotecnología nace con
el objetivo de aportar soluciones innovadoras y sustentables a la contaminación
ambiental, producción de medicamentos, alternativas para la agricultura, técnicas
modernas para el mejoramiento genético del ganado, peces y aves por citar algunas de
las aplicaciones.
La Biotecnología es una tecnología ambivalente en lo que respecta al concepto de
tecnología emergente ya que en ella confluyen aplicaciones tecnológicas tan antiguas
como el hombre, como es el caso de la transformación de alimentos (pan, cerveza, vino,
lácteos) al recurrir a tecnologías tradicionales en la industria, como son los procesos de
fermentación utilizados en la industria agroalimentaria y farmacéutica, también hacen
parte del desarrollo biotecnológico las tecnologías modernas que provienen del
conocimiento de las bases de la información genética y de la capacidad para modificarla.
En resumen, la biotecnología es una tecnología que utiliza las propiedades de los seres
vivos para producir y transformar alimentos, para obtener sustancias con actividad
terapéutica, para dar solución a las alteraciones del medio ambiente, entre otros. En unos
casos utiliza las propiedades de los seres vivos tal como se encuentran en la naturaleza,
lo que corresponde a la biotecnología antigua o clásica; en otros casos aplica, el
conocimiento de las capacidades funcionales de los organismos para producir.
6. Áreas donde se aplica la Biotecnología:
- Medicina:
En el área de la medicina, esta tecnología se utiliza principalmente para producir
insulina, medicamentos y ciertas vacunas. Sin embargo, no son los únicos usos
que se le da, ya que también se encuentran los siguientes:
• Utilizar órganos de animales como trasplantes.
• Producir anticuerpos para pacientes con déficit en su sistema inmunológico.
• Terapia genética para el tratamiento de diversas enfermedades, sobre todo
aquellas que son neurológicas, cardiovasculares y oncológicas.
• Investigación en células madre con fines terapéuticos.
- Agricultura:
Uno de los usos más importante de la biotecnología es en el área de la
agricultura, ya que la misma es útil para:
• Producir insumos como semillas y fertilizantes.
• Mejorar la genética de las plantas.
• Crear alimentos transgénicos.
• Tener cultivos más saludables, al ser capaces de resistir a las diversas plagas
o enfermedades que puedan surgir.
• Aumentar la producción de alimentos.
• Tener alimentos más nutritivos y con propiedades medicinales.
7. - Industria alimenticia:
El área de la industria alimentaria también se ve ampliamente beneficiada con el
uso de la biotecnología, ya que gracias a ella se puede lograr lo siguiente:
• Mejorar la calidad de las materias primas de origen animal y vegetal.
• Procesar y conservar alimentos.
• Obtener alimentos mucho más saludables y nutritivos.
• Reducir los costes de producción.
• Ocasiona un menor impacto ambiental.
• Aumenta la vida útil de los alimentos.
• Aporta soluciones en el control de la seguridad alimentaria.
• Detectar agentes nocivos o tóxicos en los alimentos.
- Medio ambiente:
La biotecnología tiene un uso muy importante en el medio ambiente, ya que a
través de su aplicación se puede conseguir lo siguiente:
• Reducir o eliminar los contaminantes que hay en el suelo, agua y aire.
• Convertir desechos de la agricultura en productos utilizables.
• Producir biocombustibles con organismos vivos o residuos vegetales.
• Elaborar plástico biodegradable con microalgas.
• Preservar especies.
• Crear productos biodegradables para reducir la contaminación ambiental.
• Tratamiento de aguas residuales.
8. 2. SABER QUE LA BIOTECNOLOGÍA TIENE UNA LARGA
HISTORIA, RETROCEDIENDO HASTA 10.000 AÑOS.
CONOCER LAS PRÁCTICAS DE MEJORAS ANTIGUAS.
Domesticación y Agricultura
La gente del Neolítico comenzó a establecerse y desarrollar sociedades agrarias hace
10,000 años
• Los primeros granjeros cultivaron trigo, cebada y rye.
• Hace 7,000 años, pastores se establecieron en el Sahara con ovejas, cabras, vacas.
• En Egipto se establecieron hace 6,000 años con ganado, (ovejas, cabras) y
cultivos como cebada y guisantes.
• Los egipcios ya sabían fabricar pan a partir del trigo hacia el 4000 a.C.;
• Se comenzó a recolectar semillas de plantas silvestres para su cultivo y
domesticar animales salvajes realizando cruces selectivos
3. DEFINIR “FERMENTACIÓN” Y CONOCER LOS
PRODUCTOS PRODUCIDOS EN TIEMPOS PASADOS.
CONOCER COMO HA EVOLUCIONADO LA
FERMENTACIÓN ACTUALMENTE.
Fermentación: Proceso microbiano en que ocurre transformación enzimática controlada
de compuestos orgánicos.
Se ha practicado durante años y ha resultado en alimentos como pan, vino y cerveza.
9. • Fabricación de cerveza comenzó entre (6000-5000 B.C).
• Egipto (5000 B.C) hicieron vino a partir de vid
• 1680 - Leeuwenhoek observó la levadura bajo un microscopio.
• Entre 1866 y 1876 - Pasteur estableció que la levadura y otros microorganismos
eran los responsables de la fermentación.
Evolución de la Fermentación
• Fermentación e ingeniería genética se ha usado en la producción de comida desde
los 1980.
• Organismos modificados genéticamente son cultivados en fermentadores
producen grandes cantidades de enzimas, que son extraídos y purificados.
• Los enzimas se usan en la producción de leche, queso, cerveza, vino, dulces,
vitaminas y suplementos minerales.
• La ingeniería genética se ha usado para incrementar la cantidad y pureza de
enzimas, para mejorar su función y para producir métodos más eficientes y
baratos en su producción
– Quimosina, usada en la producción de queso fue uno de los primeros
producidos
4. CUALES SON LOS EVENTOS MÁS IMPORTANTES PARA LA
BIOTECNOLOGÍA ACTUAL
La biotecnología a abarcado varios campos en la industria aportando avances
tecnológicos aplicados en la biología ya sea en los alimentos, animal o en los seres
humanos.
• Trasformación de alimentos: Los productos que son elaborados con
distintos microrganismos con diferentes métodos como la fermentación,
en la panificación, en la industria cervecera, entre otros. En la actualidad
han perfeccionado los métodos esto para garantizar seguridad y
10. eficiencia, por la cual es el uso de la biotecnología. En la que se utiliza
células de microrganismos o componentes, como enzimas para generar
estos productos.
• Materiales ecológicos: en la actualidad la mayoría de los envases no son
retornables ni mucho menos son biodegradables, lo que son altamente
contaminantes para nuestro ambiente. Es por eso que se están
desarrollando envases biodegradables, puede ser o reutilizables.; por otro
lado también se introducen nutrientes para estimular la bacteria que
están el suelo ayudando a digerir los desechos.
• Tratamiento del agua: se desarrollan procesos como la biorremediación
consiste en la siembra de microorganismos específicos en los cuerpos de
agua, lo que hace que los microrganismos se alimenten y deshagan los
residuos que contaminen el agua.
• Cultivos transgénicos: es la sustitución genética, se hace desde la
invención de la agricultura seleccionando los mejores alimentos en un
proceso de selección artificial.
• Medicina: La biotecnología médica es el uso de células vivas y otros
materiales celulares para mejorar la salud de los seres humanos.
Principalmente, se utiliza para encontrar curas, así como para eliminar y
prevenir enfermedades. Lo que estudian principalmente es el ADN, para
la manipulación genética de la célula.
En el 2021: la pandemia de COVID19 aceleró el desarrollo de tecnologías
aplicadas al desarrollo de vacunas y cuidado de la salud.
11. 5. INTRODUCCIÓN AL DNA RECOMBINANTE,
ELECTROFORESIS, Y EXPERIMENTOS DE CLONACIÓN DE
DNA
La habilidad para detectar y aislar genes normales y mutados, su secuencia y la
expresión de sus productos proteicos ha tenido un importante impacto en la
biología y la medicina. La tecnología del DNA recombinante ha hecho posible
investigar más a fondo la estructura y función de los genes, especialmente de los
genes eucarióticos que eran inaccesibles por otros métodos. Estas investigaciones
generan nuevos interrogantes e inquietudes, muchos de los cuales tienen
profundas implicancias éticas.
La Tecnología del DNA recombinante se originó en los comienzos de 1970 con
el descubrimiento de las endonucleasas de restricción, enzimas capaces de
realizar el clivaje específico del DNA en fragmentos determinados. Los
organismos genéticamente modificados han sido desarrollados para facilitar la
mejora animal y vegetal, ya que acortan los tiempos de espera en la depuración
de la especie por selección de individuos. También, se ha investigado en su
desarrollo con otro fin distinto, el de crear organismos que, de otro modo no se
formarían en la Naturaleza, como por ejemplo permitir la incorporación de ADN
de otra especie. Las aplicaciones de los organismos genéticamente modificados
son muy variadas.
Se pueden destacar las siguientes:
- En investigación: para el estudio de la expresión de genes y la creación de
genotecas.
- En medicina: para la obtención de fármacos o proteínas cuya síntesis es difícil
conseguir "in Vitro". También, para la obtención de tejidos u órganos, o la
reparación de anomalías genéticas en humanos.
12. - En agricultura y ganadería: para la mejora (no de forma tradicional) de
plantas y animales.
- En la industria alimenticia: para la mejora de procesos biotecnológicos de
elaboración de alimentos (pan, vino, cerveza, yogur, etc.) y para la creación
de alimentos nuevos.
EXPERIMENTOS DE CLONACIÓN DE DNA :
Primer experimento de DNA recombinante:
• Herbert Herbert Boyer en Cold Spring Harbor Laboratories Laboratories
desarrolló una técnica nueva denominada electroforesis en gel para separar
fragmentos de DNA. Se aplica una corriente eléctrica de manera que el DNA
cargado negativamente migra hacia el polo positivo y separando las moléculas
por tamaño.
• 1971 científicos manipularon el DNA y lo colocaron dentro de una bacteria.
• 1972 científicos unieron dos moléculas de DNA de fuentes diferentes usando la
endonucleasea EcoRI (para cortar) and DNA ligase (para unir)
• En 1980 Boyer y Cohen obtuvieron una patente para los métodos básicos de
clonación de DNA y transformación.
La primera clonación en el mundo animal fue realizada en 1952, a partir del óvulo
de una rana, por científicos de la Universidad de Pennsylvania, quienes después
del éxito logrado continuaron
haciendo clonación con ratones. También en el ahora famoso Instituto de Roslin
nace también vía clonación a partir de una célula proveniente de una oveja adulta
Dolly, hecho que se hace público a fines de febrero de 1997 cuando la oveja ya
13. tenía varios meses de nacida y después de que Wilmut; de dicho Instituto, había
patentado el método de la reproducción.
14. CONCLUSIÓN
• Podemos decir que la biotecnología abarca desde la biotecnología tradicional, muy
conocida y establecida, y por tanto utilizada, como por ejemplo la fermentación de
alimentos, hasta la biotecnología moderna, basada en la utilización de las nuevas técnicas
del DNA recombinante (ingeniería genética), los anticuerpos monoclonales y los nuevos
métodos de cultivo de células y tejidos.
Generando miles de aplicaciones en la industria de alimentos, ofreciendo los medios para
producir alimentos de mejor calidad en forma más eficiente y segura para la salud y el
medio ambiente. Una de las promesas de la biotecnología es generar innovaciones y
mejoras en los alimentos conduciendo a prácticas agrícolas más ecológicas,
contribuyendo a una agricultura sustentable que utiliza con respeto en los recursos del
medioambiente
• Resulta claro que siendo la biotecnología un sistema de diversas innovaciones científico-
tecnológicas interrelacionadas, no todas ellas evolucionan al mismo ritmo.
• La clonación humana, no es aceptable ni permisible, ya que la técnica aún no está lista,
no es fiable, se producirían muchos casos de embriones con malformaciones irreversibles,
como el crecimiento extra de órganos o extremidades, y sin dejar a un lado la posibilidad
de que en un futuro surjan problemas inicialmente no previstos.
15. REFERENCIA
Agriculturers (2018). Los 5 avances más importantes de la biotecnología.
Agriculturers.com | Red de Especialistas En Agricultura.
https://agriculturers.com/los-5-avances-mas-importantes-de-la-biotecnologia/
Bisang,R. Campi, M. Cesa V. BIOTECNOLOGIA Y DESARROLLO. Cepal:
https://www.cepal.org/sites/default/files/publication/files/3650/S2009064_es.pdf
Flórez, W., & Ángela, M. (2010). La biotecnología en un mundo globalizado. Universidad el
Bosque. Bogotá, Colombia. https://www.redalyc.org/pdf/1892/189218186016.pdf
Carrasco, H. C. (2019). Estudio-Biodiversidad. Obtenido de
https://www.cndh.org.mx/sites/default/files/documentos/2019-11/Estudio-
Biodiversidad.pdf
Shirai, K., & Sánchez, F. (2013). Manual de prácticas de laboratorio Tecnología de
Fermentaciones Alimentarias. Universidad Autónoma Metropolitana, México
http://publicacionescbs.izt.uam.mx/DOCS/fermentaciones.pdf