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Curso: Biología de bachillerato > Unidad 6
Lección 3: BiotecnologíaRepaso de biotecnología
Términos clave
| Término | Significado |
|---|---|
| Biotecnología | El uso de un organismo, o un componente de un organismo u otro sistema biológico, para hacer un producto o proceso |
| Tecnología del ADN | La secuenciación, el análisis, y el cortar y pegar ADN |
| Reacción en cadena de la polimerasa | Una técnica para fabricar muchas copias de una región específica de ADN in vitro (en el laboratorio en vez de un organismo) |
| Electroforesis en gel | Una técnica que se usa para separar fragmentos de ADN según su tamaño |
| ADN recombinante | ADN que se ensambla a partir de fragmentos de varias fuentes |
| Clonación del ADN | Una técnica de biología molecular que hace copias idénticas de un pedazo de ADN, tal como un gen |
| Secuenciación del ADN | El proceso de determinar la secuencia de nucleótidos (As, Ts, Cs, y Gs) en un pedazo de ADN |
Biotecnología
La biotecnología puede incluir técnicas de laboratorio de última generación así como técnicas tradicionales agrícolas y culinarias que se han practicado durante cientos de años.
La biotecnología se utiliza en la fabricación de productos que vemos todos los días, como el alcohol y la penicilina. También se puede usar para desarrollar nuevos tratamientos médicos, como la terapia génica.
La biotecnología tiene aplicaciones adicionales en áreas como la producción de alimentos y la remediación (limpieza) de la contaminación ambiental.
Tecnologías del ADN
Muchos ejemplos de la biotecnología moderna dependen de la capacidad de analizar, manipular, y cortar y pegar pedazos de ADN. La tecnología del ADN es importante tanto para la biología básica como la aplicada (práctica).
Ejemplos de las tecnologías del ADN
- La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es una técnica de manipulación de ADN ampliamente utilizada, cuyas aplicaciones se manifiestan en casi todas las áreas de la biología moderna. Las reacciones de PCR producen muchas copias de una secuencia de ADN blanco a partir de un fragmento de ADN molde. Esta técnica puede utilizarse para hacer muchas copias de ADN presente en cantidades traza (por ejemplo, en una gota de sangre en la escena de un crimen).
- La electroforesis en gel es una técnica que se usa para visualizar (ver directamente) fragmentos de ADN. Por ejemplo, los investigadores pueden analizar los resultados de una reacción de PCR al examinar en un gel los fragmentos que produce.
La electroforesis en gel separa los fragmentos de ADN según su tamaño, y los fragmentos se tiñen con un colorante para que los investigadores los puedan ver. Luego se pueden usar para comparar qué tan similares son unas muestras de ADN.
- En la clonación del ADN, los investigadores fabrican muchas copias de un fragmento de ADN de interés, como un gen. En muchos casos, la clonación de ADN implica la inserción de un gen blanco en una molécula circular de ADN llamada plásmido. La inserción se hace con enzimas que "cortan y pegan" el ADN y se produce un ADN recombinante.
El plásmido se puede replicar dentro de las bacterias y hacer muchas copias del gen de interés. En algunos casos, el gen también se expresa en las bacterias, y fabrica una proteína (como la insulina que usan los diabéticos).
- La secuenciación de ADN implica determinar la secuencia de bases de los nucleótidos (As, Ts, Cs y Gs) en una molécula de ADN. En algunos casos, solo se secuencia un pedazo de ADN a la vez, mientras que en otros un gran conjunto de fragmentos de ADN (como aquellos de un genoma completo) se pueden secuenciar como un grupo.
Bioética
La biotecnología tiene el potencial para proporcionar beneficios a las personas y las sociedades, pero también puede tener efectos negativos o consecuencias imprevistas.
Es importante que las innovaciones de la biotecnología (como otras innovaciones tecnológicas) sean probadas y analizadas cuidadosamente antes de que se lancen para uso general. Los ensayos clínicos y la regulación gubernamental ayudan a asegurar que los productos biotecnológicos que se ponen en el mercado sean seguros y efectivos.
Además, las innovaciones biotecnológicas pueden plantear nuevas preguntas éticas sobre cómo deben utilizarse o no el conocimiento, la información y las técnicas.
Ejemplos de consideraciones bioéticas
- Privacidad y no discriminación. ¿Tu compañía de seguros debe cobrarte más si tienes la variante de un gen que hace que sea más probable que desarrolles una enfermedad? ¿Cómo te sentirías si tu escuela o empleador tuviera acceso a tu genoma?
- Seguridad, efectos en la salud o impacto ecológico de la biotecnología. Por ejemplo, algunos cultivos modificados genéticamente pueden fabricar su propio insecticida, lo que reduce la necesidad de rociar insecticidas químicos. Sin embargo, de esto surgen inquietudes sobre las plantas que se escapan a la naturaleza o que se cruzan con poblaciones locales, con la posibilidad de consecuencias ecológicas involuntarias.
- La toma de decisiones difíciles para las personas. Por ejemplo, una pareja podría enterarse mediante pruebas prenatales que su feto tiene un trastorno genético. De forma similar, una persona que por curiosidad se somete a la secuenciación de su genoma podría enterarse de que desarrollará una enfermedad genética incurable de inicio tardío, como la enfermedad de Huntington.
Errores conceptuales comunes
- La ciencia por sí sola no puede determinar cómo se deben usar o no estas biotecnologías. La biotecnología no es por naturaleza insegura, no probada o impredecible, y la investigación y el desarrollo científico pueden proporcionar nueva información, técnicas y conocimiento. Sin embargo, es importante que todos los miembros de la sociedad hagan oír sus voces en la conversación sobre los inventos y productos biotecnológicos que afectan nuestras vidas cotidianas.
- Los clones no se forman instantáneamente. Una creencia común es que si se crea un clon, parecería tener la misma edad que el original. Por ejemplo, si se clona un embrión de un organismo, necesita tiempo para desarrollarse en un individuo adulto, igual que cualquier otro embrión. Puesto que el clon crece y pasa por sus propias experiencias, podría no actuar como el original a pesar de ser su copia genética.Además, no todos los clones son creados artificialmente. Los clones simplemente son copias genéticas idénticas, y muchos organismos se reproducen naturalmente mediante la clonación. Las bacterias por ejemplo, se reproducen por fisión binaria, durante la cual copian su ADN y se dividen en dos.
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