13.4.- biotecnologÍa y la industria farmaceÚtica
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13.4.- BIOTECNOLOGÍA Y LA INDUSTRIA FARMACEÚTICA
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BIOT. E INDUSTRIA FARMACEÚTICA• Producción de antibióticos:
– Penicillium: Ampicilina derivado– Cephalosporium– Acremonium: Cefalosporina– Streptomyces: BACTERIAS
• Tetraciclina• Eritromicina• Cloranfenicol
• Producción de vacunas.• Producción de otras sustancias:
– Hormonas: Insulina, GH,...– Factores de coagulación.– Enzimas: celulasa, renina (queso)– Vitaminas: B12, B2,...
P. roqueforti y camembert
Cephalosporium
Acremonium
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BIOT. E INDUSTRIA FARMACEÚTICA
• Los antibióticos tienen acción sobre:– Pared celular de bacterias.– Membrana celular.– Síntesis de proteínas.– Degradación del ADN.
Streptomyces
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BIOTECNOLOGÍA INDUSTRIAL
• Microorganismos funcionales: probióticos
• Elaborar con microorganismos: edulcorantes, enzimas, sustitutivos de grasas.
• Otto Rohm (1913). Gracias a páncreas de animales produjo el primer jabón enzimático prelavado con proteasas
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BIOTECNOLOGÍA: PREBIÓTICOS
• Ingredientes alimenticios que favorecen el crecimiento y/o actividad de una bacteria (s)
• Efecto demostrable beneficioso para la salud• Son las FIBRAS DIETÉTICAS:
– Péptidos y proteínas no digeribles.
– Lípidos y ácidos grasos insaturados de CADENA CORTA. (Butírico)
– Celulosa, Hemicelulosa, Pectina y LIGNINA– Oligosacáridos no digeribles FIBRA SOLUBLE:
• INULINA (Fructooligosacárido).• Oligofructosa.• Lactulosa• Xilo, gentio e isomalto- OLIGOSACÁRIDOS
CH2OH
O
O
OH
OH
OH
OH
CH2OH
O
CH2
OH
OH
O
CH2
OCH2OH
n
Donde n = > 20
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13.4.- BIOTECNOLOGÍA
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Los alimentos con mayor contenido en fibra dietética son, en orden cuantitativo decreciente: los cereales sin refinar, los frutos secos, las legumbres, las frutas y las verduras
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BIOTECNOLOGÍA: PREBIÓTICOS
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13.4.- BIOTECNOLOGÍA
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13.4.- BIOTECNOLOGÍA
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13.5.- BIOTECNOLOGÍA E INDUSTRIAS AGROPECUARIAS
• AGRICULTURA:– Producción plantas resistentes a plagas, frío, sequías, enf.
– Desarrollo de biocidas y menor uso de fertilizantes
– Mejora nutricionales e inserción de vacunas.
– Genotecas y clonación vegetal
• GANADERÍA:– Mayor productividad y mejora de nutrientes.
– Control de la fertilidad.
– Diagnóstico enfermedades.
– Trasplantes y Genotecas de especies en vías de extinción
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13.5.- BIOT. E IND. AGROPECUARIAS
• EJEMPLOS EN AGRICULTURA:– TOMATES:
• Inhiben la pectinasa y de vida comercial más larga
• Vacunas contra el SIDA, hepatitis B, cólera…
– PATATAS:
• McDonald y aceite.
• Vacunas contra la hepatitis B y el cólera
• β –carotenos
– ARROZ: Dorado; SORGO con vitaminas A, E, aa.
– MAIZ: Bt: Biocidas
– SOJA: Resistencia a herbicidas y heladas, vacunas herpex
– ALFALFA: Vacunas fiebre aftosa (virus)
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Mosquito de la malaria con proteína fluorescente en testículos
13.5.- BIOT. E IND. AGROPECUARIAS
• EJEMPLOS EN GANADERÍA:– ANIMALES TRANSGÉNICOS:
• Identificar genes y conocer su funcionamiento
• Modelos de enfermedades humanas y nuevos fármacos
• Fuente de tejido y órganos para trasplantes.
– GALLINAS: Anticuerpos
– TRUCHAS: Resistencia al frio y hormonas crecimiento.
– OVEJAS: Leche con proteínas humanas: anticoagulantes
– CABRA: Gen espidroina: Cirugía, tendones, antibalas
– CERDOS: Hormona crecimiento.
– GUSANOS DE SEDA: Segregan fibras de colores.
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13.5.- BIOT. E I. AGROPECUARIAS• Producción de proteínas microbianas para
suplementos de piensos (algas, levaduras...)
• Producción de insecticidas biológicos con BT o con baculovirus e iridovirus.
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13.5.- BIOT. E I. AGROPECUARIAS
• Insecticidas químicos tóxicos y bioacumulables.
• Bacterias del suelo (Bacillus thurigiensis), producen una proteína, no tóxica para los seres humanos, que se acumula en sus esporas y actúa como un
insecticida natural al ser ingeridas por las larvas de los insectos.
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13.6.- BIOTECNOLOGÍA Y EL HOMBRE
• Producción por Ing. Genética de:– Hormonas: insulina– Vacunas– Anticuerpos, interferón, ...
• Terapia génica de enfermedades:– ADA– Talasemia
• Diagnóstico de enfermedades.• Reproducción asistida.• Producción células madre.• Tratamiento para el cáncer....
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11.3.- TERAPIA GÉNICA HUMANAPRODUCTO SISTEMA DE PRODUCCIÓN INDICACIÓN TERAPÉUTICA
ANTICOAGULANTES Escherichia coli Infarto de miocardio
HIRUDINA Saccharomyces Prevención de trombosis
INSULINA Escherichia coli / Saccharomyces
Diabetes
HORMONA DEL CRECIMIENTO
Escherichia coli Retraso del crecimiento y Síndrome de Turner
HORMONA PARATIROIDEA
Escherichia coli Osteoporosis
CALCITONINA Escherichia coli Enfermedad de Plaget
GLUCAGÓN Saccharomyces Hipoglucemia
F. HEMATOPOYÉTICOS INTERFERÓN Escherichia coli
Hepatitis B y C
INTERLEUQUINA Escherichia coli Cáncer de riñón
VACUNAS: ANTIHEPATITIS A y B Saccharomyces Prevención de hepatitis A y B
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13.7.- BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL
• Protección y restauración calidad med. ambie.• Función de los microorganismos en:
– Depuración de aguas residuales urbanas– Producción de productos bioenergéticos a partir
de purines (Biodigestión).– Producción del compost (Biodegradación).
• Biorremedación en suelos y aguas– Eliminación de residuos sólidos.– Eliminación de metales pesados.– Eliminación de contaminantes (mareas negras).
• Producción de compuestos biodegradables
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13.7.- DEPURACIÓN DE AGUAS RESIDUALES• Tratamiento secundario:
– Anaerobio: Digestores de cieno y producción de metano.
– Aerobio: Materia inorgánica reducida se transforma en materia inorgánica oxidada: Amonios a nitratos.
– Chlorella y Azospirillium: Simbiosis de bacteria y alga
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13.7.- BIODIGESTORES
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13.7.- COMPOSTERAS
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LUCHA CONTRA MAREAS NEGRAS
Actualmente se basa en el aporte de nutrientes necesarios para fomentar el crecimiento de las comunidades microbianas implicadas en la degradación del petróleo
Nutrientes-Fósforo-NitrógenoEspecies implicadas:- Bacillus, Arthrobacter, Candida, Clostridium, Corynebacterium
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13.7.- BIORREMEDIACIÓN MAREAS
• Se aplica a suelos y aguas contaminadas con hidrocarburos o bien en suelos salinos.
• Dos tipos:– Aerobias produciendo CO2 y H2O
– Anaerobias produciendo CH4, CO2 e H2
• Ventajas de la Biorremediación:– No produce efectos adversos significativos.– Es muy útil para retirar compuestos
químicos del petróleo.– Es simple y de bajo coste.
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13.7.- BIORREMEDIACIÓN
• Degradación enzimática producidas por bacterias transgénicas con celulasas, lipasas, proteasas...
• Remediación bacteriana que se nutren de los contaminantes.
• FITORREMEDIACIÓN:– Uso de plantas para la eliminación de metales y
otros contaminantes
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13.7.- COMPUESTOS BIODEGRADABLES• A partir del almidón del trigo.• A partir de ácido glicólico y otros ácidos-
alcoholes como el polietenol.• Caña de azúcar y fibra de bambú.• Resina de maíz.• Pasta de madera.
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![Page 30: 13.4.- BIOTECNOLOGÍA Y LA INDUSTRIA FARMACEÚTICA](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061215/54a66b63497959ca498b4739/html5/thumbnails/30.jpg)
![Page 31: 13.4.- BIOTECNOLOGÍA Y LA INDUSTRIA FARMACEÚTICA](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061215/54a66b63497959ca498b4739/html5/thumbnails/31.jpg)
13.2.- BIOTECNOLOGÍA
Ambroise Paré (1517-1590), el más célebre cirujano de su siglo, escribe: “Hallándome en una viña de mi propiedad, próxima al pueblo de Meudon, hice romper una enorme cantidad de grandes piedras sólidas. Dentro de una de ellas se encontró un grueso sapo vivo, sin que hubiera en la piedra la menor apariencia de abertura…
…Me maravilló el hecho de que este animal hubiese podido nacer, crecer y vivir allí. Pero el cantero me dijo que no había por qué asombrarse, pues varias veces había hallado animales de ésta y de otras clases en lo más recóndito de las piedras, sin que existiese el menor indicio de una abertura. Se puede explicar así el nacimiento y la vida de estos animales: son engendrados a partir de alguna sustancia húmeda de las piedras, cuya humedad, al entrar en putrefacción, produce tales seres.”
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13.2.- BIOTECNOLOGÍA
Van Helmont (1577-1644), el más grande fisiólogo de la época, indica lo siguiente para la obtención de ratones: un vaso lleno de trigo se cubre con una camisa sucia, preferentemente de mujer. “Un fermento originado en la camisa y transformado por el olor de los granos, convierte el trigo mismo en ratones.” Esta metamorfosis dura cerca de veintiún días, o sea el tiempo de gestación de ratón y nuestro naturalista se asombre de su notable rapidez…
…”Ello, nos dice, es tanto más admirable cuanto que los ratones originados por el trigo y la camisa no son pequeños ni lactantes, ni minúsculos, ni deformes, sino muy bien formados y pueden saltar.”