19. Introducción a la Biotecnología — Transcript
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- 0:00introducción a la biotecnología
- 0:02definición ramificaciones y aplicaciones
- 0:08por siglos los seres humanos han
- 0:10dependido de las herramientas para vivir
- 0:12y subsistir entre ellas de forma
- 0:14inadvertida estaban los microorganismos
- 0:16desde los inicios de las primeras
- 0:18civilizaciones los microorganismos
- 0:20estuvieron presentes en la producción de
- 0:23alimentos y algunas materias primas
- 0:24algunas teorías y restos arqueológicos
- 0:26muestran que el primer producto
- 0:28alimenticio producido por los
- 0:29microorganismos de forma accidental fue
- 0:32la cerveza y esto es debido al
- 0:34descubrimiento de antiguas vasijas con
- 0:35restos de la fermentación de granos la
- 0:38teoría propone a la cerveza como
- 0:40detonante del inicio de la agricultura
- 0:42las matemáticas la escritura la
- 0:44irrigación y la medicina pero la cerveza
- 0:47no fue el único producto antiguo que
- 0:48utilizan los microorganismos para su
- 0:50producción también tenemos el pan el
- 0:53yogurt y el vino productos de los que
- 0:57podríamos llamar la antigua
- 0:58biotecnología la biotecnología una rama
- 1:02de la ingeniería es muy antigua como lo
- 1:04muestran la historia y la arqueología y
- 1:05es que los seres humanos hemos utilizado
- 1:07los microorganismos plantas y animales
- 1:09para obtener bienes y servicios y el
- 1:12actor
- 1:12podríamos agregar los análogos
- 1:14moleculares adn recombinante e
- 1:16ingeniería genética como nuevas fuentes
- 1:19de bienes y servicios aplicados a la
- 1:21llamada biotecnología moderna
- 1:23en síntesis podríamos definir a la
- 1:24biotecnología como la rama de la
- 1:26ingeniería que utiliza los seres vivos
- 1:29en la producción de bienes y servicios
- 1:30aunque existen más definiciones
- 1:35algunas definiciones de biotecnología la
- 1:38biotecnología se refiere a toda
- 1:39aplicación tecnológica que utilice
- 1:41sistemas biológicos y organismos vivos o
- 1:44sus derivados para la creación o
- 1:46modificación de productos o procesos
- 1:48para usos específicos esto según las
- 1:51naciones unidas en 1992 la palabra
- 1:55biotecnología se viene utilizando desde
- 1:571917 aunque como ya vimos en la
- 2:00introducción el ser humano tiene
- 2:02milenios trabajando esta área de la
- 2:04ingeniería en la actualidad del término
- 2:06se aplica a las tecnologías que
- 2:08manipulan la vida a niveles moleculares
- 2:10entonces la biotecnología la podemos
- 2:12definir también como la integración de
- 2:14las ciencias naturales y la ingeniería
- 2:16para conseguir la aplicación de
- 2:18organismos células sus partes de
- 2:19análogos moleculares en la generación de
- 2:22bienes y servicios
- 2:24pero aún tenemos más definiciones
- 2:26también decimos que la biotecnología es
- 2:28la aplicación de los organismos
- 2:30biológicos sistemas o procesos a las
- 2:33industrias manufactureras y de servicios
- 2:35el uso integrado de la bioquímica y
- 2:37ciencias de la ingeniería para conseguir
- 2:39la capacidad de desarrollar aplicaciones
- 2:42tecnológicas industriales basadas en
- 2:44microorganismos cultivos celulares y
- 2:47titulares y partes de ellos una
- 2:49tecnología que utiliza el fenómeno
- 2:51biológico para copiar y manufacturar
- 2:53diversas clases de sustancias útiles la
- 2:55aplicación de los principios científicos
- 2:57y de ingeniería al procesamiento de los
- 3:00materiales por agentes biológicos para
- 3:02proporcionar bienes y servicios la
- 3:04ciencia de los procesos de producción
- 3:05basada en la acción de los
- 3:07microorganismos y los componentes
- 3:09activos y de procesos de producción que
- 3:12implican el uso de células y tejidos de
- 3:14los organismos superiores las
- 3:16tecnologías médicas agricultura y
- 3:18producción por medios de cultivo
- 3:19tradicionales no son consideradas
- 3:21generalmente como biotecnología
- 3:23realmente no es más que un nombre
- 3:25asignado un conjunto de técnicas y
- 3:26procesos el uso de organismos vivos y
- 3:29sus componentes en agricultura
- 3:31producción de comida y otros procesos
- 3:32industriales el de entrenamiento y uso
- 3:35del conocimiento biológico y la
- 3:37aplicación de nuestros conocimientos y
- 3:38comprensión de la biología para cubrir
- 3:40necesidades particulares como pueden ver
- 3:43ustedes hay muchas definiciones para
- 3:44esta gran rama de la ingeniería que
- 3:48abarca muchas ciencias de las áreas
- 3:50biológicas y químicas
- 3:54que podemos ver descritas en este gran
- 3:56árbol de la biotecnología cuyas raíces
- 3:59se unen en ciencias como la fisiología
- 4:04humana animal y vegetal las matemáticas
- 4:07la biología molecular y celular la
- 4:10inmunología estadística microbiología
- 4:12bioquímica genética física ingeniería
- 4:14química informática todas ellas creando
- 4:17unas raíces que se hundan en la
- 4:19ingeniería genética a través de la
- 4:21biología molecular el análisis por medio
- 4:23de la bioinformática
- 4:25de estas raíces podemos que derivan
- 4:28ramas como la biotecnología aplicada a
- 4:31la
- 4:32medio ambiente y al medios acuáticos
- 4:35como la agricultura la biorremediación
- 4:38modificaciones transgénicas las bio
- 4:40extracciones también en la industria de
- 4:43las farmacéuticas o los medicamentos el
- 4:45desarrollo de la bioinformática la
- 4:47exploración de alta capacidad del
- 4:48procesamiento y el cultivo celular yo
- 4:50pruebas en humanos también vemos la
- 4:53biotecnología agrícola cultivos
- 4:54transgénicos localización genética de
- 4:56semillas animales transgénicos la
- 4:59detección que tiene muchas aplicaciones
- 5:02en la medicina forense huellas digitales
- 5:04de adn detección de enfermedades
- 5:06genéticas identificación de especies en
- 5:09la regulación sobre la aprobación o
- 5:11supervisión de diversos productos como
- 5:14la fd a que en eeuu se encarga de
- 5:18la vigilancia de los medicamentos de
- 5:21alimentos la epa la agencia que se
- 5:24encarga de la protección del medio
- 5:25ambiente el departamento de agricultura
- 5:27de los eeuu o el departamento que se
- 5:31encarga de la seguridad de salud de los
- 5:35trabajadores
- 5:36y pues también tenemos la el desarrollo
- 5:40de medicamentos y cuidado de la salud o
- 5:42la bio farmacología terapia génica pero
- 5:45dos genéticas no caos tecnologías de la
- 5:47fermentación como pueden ver ustedes es
- 5:49una son áreas muy amplias las que
- 5:52abarcan la biotecnología y tienen mucha
- 5:55repercusión en la sociedad entonces es
- 6:01muy importante conocer esta gran gran
- 6:06ciencia que abarca muchos conocimientos
- 6:09necesarios para pues proporcionar muchos
- 6:11bienes y servicios como están aquí
- 6:13desarrollados en este en este gráfico en
- 6:16forma de árbol
- 6:20en este cuadro bueno tenemos una lista
- 6:22de biotecnologías aplicadas desde la
- 6:25antigüedad
- 6:26tenemos que desde la época prehistórica
- 6:29en la fermentación del pan con levadura
- 6:31la fermentación de jugos para producir
- 6:33bebidas alcohólicas como el vino las
- 6:35cervezas el conocimiento de la formación
- 6:38de vinagre a partir de jugos fermentados
- 6:42ya en la época donde se dice que está
- 6:45escrita la historia pues tenemos el
- 6:46cultivo de la vid antes del 2000 antes
- 6:48de cristo- fabricación de cerveza en
- 6:50babilonia y egipto en el siglo 3 antes
- 6:53de cristo- la promoción del vino por el
- 6:55emperador marcobre en el siglo después
- 6:57de cristo producción de espíritu del
- 6:59vino alcohol en 1.150 e industria por la
- 7:03fabricación del vinagre en siglo del
- 7:05siglo 14 descubrimiento de las
- 7:07propiedades de fermentación de la
- 7:08levadura 1818 descripción de la
- 7:11fermentación del ácido láctico por los
- 7:13pasteles 1857 la detección de enzimas en
- 7:17la levadura para la fermentación por
- 7:18buchinger o sea la identificación de
- 7:20estas moléculas en 1897 el
- 7:24descubrimiento de la penicilina por
- 7:26elección de fleming en 1928 1829 y el
- 7:29descubrimiento de muchos otros
- 7:30antibióticos a partir de 1945
- 7:36el desarrollo de la biotecnología se
- 7:39puede dividir en dos grandes eras la
- 7:42llamada era de la biotecnología antigua
- 7:44o aplicada sobre todo la producción
- 7:47biológica de alimentos y bebidas los
- 7:50sumerios y los babilonios antiguos
- 7:52habitantes de lo que conocemos como
- 7:54mesopotamia ya bebían cerveza desde el
- 7:57año 6.000 antes de cristo los egipcios
- 7:59conocían el para el pan desde el año
- 8:024000 el vino era conocido en el oriente
- 8:05próximo en el tiempo del libro del
- 8:07génesis los microorganismos fueron
- 8:09apreciados por primera vez en el siglo
- 8:1117 por antón van leeuwenhoek cuando él
- 8:15construyó un rudimentario pero muy
- 8:18eficaz microscopio que le permite
- 8:21observar estructuras de bacterias
- 8:24espermatozoides hongos y otros
- 8:26organismos que caían en sus manos
- 8:29quien desarrolló la microscopía en este
- 8:32caso bastante simple
- 8:35y la capacidad de fermentación de los
- 8:36microorganismos demostrado entre 1857 y
- 8:401876 por louis pasteur consideró al
- 8:44padre de la biotecnología la producción
- 8:46de quesos es de origen ancestral como lo
- 8:48es el cultivo de los hongos entonces
- 8:51desde tiempos inmemoriales los seres
- 8:53humanos
- 8:55han utilizado de forma accidental y a
- 8:58veces también de forma
- 9:03intencionada microorganismos para
- 9:05producir diferentes alimentos que han
- 9:08acompañado el desarrollo de la humanidad
- 9:10y no fue hasta el siglo 19 cuando se
- 9:12comprendió de forma científica cómo es
- 9:15que funcionaba en estos microorganismos
- 9:16en los procesos de fermentación y esto
- 9:19debido a los trabajos pioneros que
- 9:22realizó pasteur
- 9:24en la cerveza analizando el por qué esto
- 9:27se echaba a perder al igual que el vino
- 9:29cuando llegaba el verano en francia
- 9:35procesos biotecnológicos y desarrollados
- 9:38inicialmente bajo condiciones no
- 9:39estériles el etanol ácido acético
- 9:42butanol y acetona se produjeron a
- 9:45finales del siglo 19 por procesos de
- 9:47fermentación microbiana abiertos el
- 9:49tratamiento de las aguas residuales y
- 9:51descomposición de los residuos sólidos
- 9:53municipales creó la mayor capacidad de
- 9:56fermentación práctica a través del mundo
- 9:58en este siglo pues es cuando se da el
- 10:01auge de la revolución industrial y se
- 10:04necesitaban muchos solventes orgánicos
- 10:06para las industrias de alimentos y
- 10:09textiles lo que provocó que se empezaran
- 10:13a estudiar de forma metódica los
- 10:14antiguos procesos de producción del
- 10:16vinagre acetona y otros alcoholes
- 10:19necesarios para estos nuevos procesos
- 10:21industriales
- 10:24también se dieron a la tarea de empezar
- 10:27a tratar las aguas negras debido a los
- 10:31grandes problemas de salud derivados de
- 10:34la contaminación de los cuerpos de agua
- 10:35sobre todo de ríos y lagunas de los
- 10:38cuales se abasteció en las grandes
- 10:39ciudades europeas para su mantenimiento
- 10:44introducción de la esterilidad de los
- 10:46procesos en los procesos biotecnológicos
- 10:48en la década de 1940 del siglo 20 se
- 10:52aplicaron complicadas técnicas de
- 10:54ingeniería el cultivo en masa de
- 10:55microorganismos para excluir los
- 10:57microorganismos contaminantes por
- 10:59ejemplo en el cultivo de antibióticos
- 11:01aminoácidos ácidos orgánicos enzimas
- 11:03esteroides polisacáridos vacunas y
- 11:06anticuerpos monoclonales con el
- 11:08descubrimiento accidental de fleming de
- 11:11la
- 11:13penicilina y los posteriores desarrollos
- 11:17realizados en la década de 1940 para la
- 11:20producción en masa volvemos en una
- 11:22preocupación más grande de las
- 11:25farmacéuticas y otras industrias
- 11:28en aplicarlas en realidad los procesos
- 11:30industriales ya que estos significaban
- 11:33grandes pérdidas en la producción de
- 11:35estas materias primas que como pueden
- 11:37ver son muy distintas y muy importantes
- 11:39para el desarrollo de la sociedad
- 11:44aplicación de la genética y la
- 11:45tecnología del adn recombinante
- 11:48tradicionalmente durante mucho tiempo se
- 11:50practicó la mejora de las estirpes de
- 11:52organismos industrialmente importantes
- 11:54las técnicas del adn recombinante junto
- 11:57con la fusión de proto platos
- 11:58permitieron la nueva programación a las
- 12:01propiedades biológicas de los
- 12:02microorganismos
- 12:04es a partir de la década de 1970 después
- 12:08del desciframiento del código genético y
- 12:12de los estudios realizados por trick ita
- 12:16marín en la expresión de genes que es
- 12:19que se da una explosión en los primeros
- 12:22organismos transgénicos los primeros
- 12:25organismos que tenían manipulación a
- 12:27nivel genética introduciendo genes que
- 12:30les ayudaban a producir moléculas que
- 12:33naturalmente no hacían como es el caso
- 12:35de la insulina producida por bacterias
- 12:37que inició a finales de la década de
- 12:401970 junto con otras moléculas de
- 12:44importancia biológica y médica también
- 12:47podemos en esos tiempos del desarrollo
- 12:49de las primeras de las primeras plantas
- 12:51transgénicas y también vemos también el
- 12:55desarrollo de los primeros
- 12:57protocolos para la contención de estos
- 13:01organismos que podrían tener o
- 13:04significar algún problema para el medio
- 13:05ambiente si escaparan de el
- 13:08confinamiento
- 13:10y se pudieran cruzar con otros
- 13:13organismos del medioambiente entonces
- 13:15también en esta década tenemos un
- 13:17aumento en la preocupación por las
- 13:20investigaciones realizadas con la
- 13:21ingeniería genética
- 13:25principal las áreas de aplicación de la
- 13:27biotecnología tecnología de los bio
- 13:30procesos históricamente ha sido el área
- 13:32más importante de la biotecnología y se
- 13:34centró inicialmente en la producción de
- 13:37cervezas y antibióticos así como los
- 13:39cultivos de células de mamíferos
- 13:41actualmente ha experimentado un enorme
- 13:43desarrollo extendiéndose a nuevos
- 13:45productos como los polisacáridos las
- 13:48drogas de importancia médica los
- 13:49disolventes y las comidas ricas en
- 13:51proteínas se realizan nuevos diseños de
- 13:53fermentadores para optimizar la
- 13:55productividad y es que nuestro tiempo
- 13:58nos están buscando la forma de
- 13:59aprovechar muchas materias primas no
- 14:02solamente para producir alimentos sino
- 14:03también para producir solventes y
- 14:06combustibles necesarios para una
- 14:08industria que está en gran crecimiento
- 14:13tecnologías de las enzimas usada para la
- 14:16catálisis de reacciones químicas
- 14:17altamente específicas y movilización de
- 14:20enzimas y para crear conversores
- 14:22moleculares específicos biorreactores
- 14:24entre los productos formados se incluyen
- 14:27los eliminó ácidos los jarabes de
- 14:28fructosa las penicilinas semi sintéticas
- 14:31los hidrolizados de almidón y la
- 14:33celulosa etcétera las enzimas se
- 14:36utilizan como sondas para los bioensayos
- 14:38y es que actualmente en la tecnología de
- 14:40la enzimología es muy importante para
- 14:44muchas áreas del conocimiento humano y
- 14:46de productos que se utilizan en la
- 14:48industria de los alimentos y la medicina
- 14:54tecnología de los residuos es de una
- 14:57gran importancia histórica pero
- 14:58actualmente se pone en mayor énfasis en
- 15:00el acoplamiento de estos procesos a la
- 15:03conservación y reciclamiento de recursos
- 15:05naturales alimentos y fertilizantes y
- 15:08combustibles biológicos por ciclos los
- 15:10seres humanos han desarrollado el
- 15:13reciclado de ciertos desechos animales y
- 15:17vegetales pero no es hasta el siglo 20
- 15:19donde se da de una forma más científica
- 15:22estos procesos de descomposición y
- 15:25aprovechamiento de estas materias primas
- 15:27como fertilizantes o como alimentos para
- 15:30otras especies y también buscando la
- 15:32forma de reciclar aquellos productos
- 15:36derivados de la industria del plástico
- 15:38que son muy dañinos para el medio
- 15:40ambiente y que en la actualidad se han
- 15:42encontrado microorganismos capaces de
- 15:44descomponer los y de reintegrarlos al
- 15:47medio ambiente
- 15:49tecnología del medio ambiente existe un
- 15:52gran alcance para la aplicación de los
- 15:54principios de la biotecnología la
- 15:56resolución de problemas medioambientales
- 15:58en la actualidad pues tenemos graves
- 16:03son las que han sido contaminadas por
- 16:06los vertidos accidentales de gasolina
- 16:09petróleo y otros derivados del mismo
- 16:11provocando serios daños al medio
- 16:13ambiente por lo cual se han utilizado
- 16:16microorganismos que son capaces de
- 16:18degradar en una alta en altas
- 16:20concentraciones estos contaminantes
- 16:22también el uso de plantas para remover
- 16:25metales pesados o limpiar aguas pues
- 16:28también es un principio muy utilizado en
- 16:31el tratamiento de los mismos y disminuir
- 16:33la contaminación ambiental entonces la
- 16:34biorremediación es un área que está en
- 16:37desarrollo que tiene muchas aplicaciones
- 16:39para mejorar la situación ambiental que
- 16:42ha provocado la sobreexplotación de los
- 16:45recursos hecha por la mano del hombre
- 16:50tecnología de los recursos renovables se
- 16:53usan fuentes energéticas renovables en
- 16:55particular de lino celulosa para generar
- 16:58nuevas fuentes de materias primas y
- 16:59energéticas etanol metano hidrógeno se
- 17:02tiende a la utilización completa de
- 17:04material de materiales de plantas
- 17:06animales se promueve el uso de las
- 17:07tecnologías limpias y continuas desde el
- 17:11inicio del siglo 21 se ha dado un auge
- 17:14en la producción de los llamados
- 17:16biocombustibles a partir del uso de
- 17:18aceites
- 17:20y materiales ricos en azúcares para la
- 17:24producción de biodiesel o bioetanol lo
- 17:28cual se busca es bajar la dependencia de
- 17:31muchos países del petróleo y sobre todo
- 17:34disminuir la contaminación ambiental
- 17:35dando por resultado que la producción de
- 17:39gases de efecto invernadero como dióxido
- 17:41de carbono sea de suma cero pero esto
- 17:44también tiene sus problemas porque
- 17:46compite con la producción de alimentos
- 17:48entonces muchas investigaciones se han
- 17:51desarrollado para el uso de los desechos
- 17:53o de cultivos altamente productivos en
- 17:56aceites y carbohidratos que pueden ser
- 17:59convertidos por medio de las
- 18:01experimentaciones y otros procesos en
- 18:03combustibles aptos para motores de
- 18:06combustión interna o con modificaciones
- 18:09para realizar estas convulsiones
- 18:12agricultura de plantas y animales
- 18:14comprende la ingeniería genética de
- 18:16plantas para mejorar la nutrición la
- 18:18resistencia enfermedades y el
- 18:20mantenimiento de calidad es la mejora de
- 18:22rendimientos y de la tolerancia al
- 18:24estrés llegará a estar disponible
- 18:25comercialmente de forma creciente
- 18:27también incluyen las mejoras en la
- 18:29productividad de los animales de granja
- 18:31y en las mejoras en la calidad de los
- 18:33alimentos de los aromas de los sabores y
- 18:35la seguridad microbiana de los mismos en
- 18:38los últimos 40 años pues hemos visto una
- 18:41gran explosión en el uso de organismos
- 18:44genéticamente modificados en donde
- 18:47plantas como el tabaco pues se han hecho
- 18:51experimentos para explorar la
- 18:54posibilidad de insertar genes
- 18:57y otros organismos en este caso la luz y
- 19:00esperanza provenientes de las
- 19:02luciérnagas unos insectos expresadas en
- 19:04una planta o tener plantas de maíz
- 19:08tolerantes a la sequía este es una
- 19:11investigación desarrollada en méxico con
- 19:13gran éxito o producir vegetales que
- 19:17tengan cambios en su composición química
- 19:18que les den otros sabores o inclusive
- 19:20produzcan algunos medicamentos que son
- 19:23difíciles de producir bajo condiciones
- 19:27industriales también vemos que se mejora
- 19:31el hato ganadero buscando
- 19:33animales que produzcan más leche más
- 19:36carne y otras materias primas que son
- 19:39necesarias para el consumo humano y pues
- 19:42también en la acuacultura se han visto
- 19:45grandes desarrollos de organismos que
- 19:48son aptos para ser desarrollados ya sea
- 19:52en estanques o en jaulas que están en el
- 19:55océano utilizando en este caso algunas
- 19:59mejoras genéticas que han impulsado el
- 20:01desarrollo de esta gran industria en los
- 20:03últimos 30 años
- 20:06cuidados de la salud incluye la
- 20:08disponibilidad de nuevos fármacos y de
- 20:10mejores tratamientos para la
- 20:12administración de medicamentos a zonas
- 20:14enfermas concretas también la mejora de
- 20:17los métodos de diagnóstico el
- 20:19conocimiento del genoma humano genómica
- 20:21y proteómica e información tecnológica
- 20:23por en los últimos 20 años la genómica
- 20:29derivada de la secuenciación de genomas
- 20:33de muchos organismos entre ellos los
- 20:34seres humanos nos nos ha prometido que
- 20:38tendremos a nuestra disposición
- 20:39medicamentos hecho a la medida de cada
- 20:41uno de nosotros los seres humanos
- 20:43también volvemos ampliamente al
- 20:46desarrollo de técnicas de cultivo de
- 20:47células que permiten la creación de
- 20:50estructuras como cartílagos de orejas
- 20:52mejillas e inclusive se ha buscado la
- 20:55forma de crear órganos completos con
- 20:57unas cuantas células pero también ya
- 21:00hemos visto aplicaciones más a la mano
- 21:03como los sensores que utilizamos para
- 21:05medir el azúcar o la presión sanguínea
- 21:07una producción de medicamentos que
- 21:10actúan de forma más centrada en tumores
- 21:15cancerígenos son diferentes tipos de
- 21:18células enfermas
- 21:21y técnicas de manipulación genética que
- 21:25permiten la edición de genes de los
- 21:29seres vivos lo que abre la puerta para
- 21:31tratamiento de muchas enfermedades pero
- 21:33también para la creación de seres
- 21:37humanos que tengan características
- 21:41no están presentes en la mayoría de las
- 21:43sociedades lo cual abre pues muchos
- 21:46problemas y oportunidades en el futuro
- 21:49para el desarrollo de la humanidad
- 21:54bioinformática la bioinformática según
- 21:56una de sus definiciones más sencillas en
- 21:58la aplicación de tecnología de
- 22:00computadores a la gestión y análisis de
- 22:02datos biológicos los términos
- 22:04bioinformática biología computacional y
- 22:06en ocasiones bio computación utilizados
- 22:09en muchas situaciones como sinónimos
- 22:10hacen referencia a campos de estudios
- 22:12interdisciplinarios muy vinculados que
- 22:15requieren el uso o el desarrollo de
- 22:17diferentes técnicas que incluyen
- 22:18informática matemática aplicada
- 22:20estadística ciencias de la computación
- 22:22inteligencia artificial química y
- 22:24bioquímica para solucionar problemas
- 22:26analizar datos o simular sistemas o
- 22:28mecanismos
- 22:29todos ellos de índole biológica y
- 22:31usualmente pero no de forma exclusiva en
- 22:33el nivel molecular el núcleo principal
- 22:36de estas técnicas se encuentra la
- 22:38utilización de recursos computacionales
- 22:39para solucionar o investigar problemas
- 22:42sobre escalas de tal magnitud que
- 22:43sobrepasan el discernimiento humano la
- 22:46invención en biología computacional se
- 22:49solapan a menudo con la biología de
- 22:52sistemas
- 22:53en la actualidad el volumen de
- 22:55información que manejamos los seres
- 22:57humanos con respecto
- 23:00los genios los que han sido secuenciados
- 23:03es descomunal es astronómica por lo
- 23:06tanto en los últimos años se han
- 23:08desarrollado bases de datos y otras
- 23:10herramientas que permiten un mejor
- 23:12análisis de toda la información
- 23:13disponible lo cual ha provocado pues un
- 23:15aumento en la investigación en el área
- 23:18de la biología molecular y la genómica y
- 23:21buscando aplicar el conocimiento
- 23:24acumulado los últimos años en el
- 23:27desarrollo de nuevos tratamientos
- 23:28búsqueda de organismos e identificación
- 23:30de los mismos etcétera lo cual ha
- 23:33beneficiado enormemente el desarrollo de
- 23:37nuevas ramas de la ingeniería como es la
- 23:39bioinformática que no se va a manejar
- 23:42este gran volumen de información
- 23:45los principales esfuerzos de
- 23:47investigación en estos campos incluyen
- 23:48el alineamiento de secuencias la
- 23:51predicción de genes montaje del genoma
- 23:53alineamiento estructural de proteínas
- 23:55predicción de estructura de proteínas
- 23:57predicción de la expresión génica
- 23:59interacciones proteína proteína y
- 24:00modelos de la evolución lo cual ha
- 24:03simplificado enormemente muchas
- 24:04investigaciones que se hicieran que se
- 24:07hicieran con los métodos tradicionales
- 24:08tomarían años y muchos recursos para
- 24:11llevarse a cabo aquí en este ejemplo
- 24:13pues vemos un alineamiento de diferentes
- 24:15proteínas de hemoglobina realizado con
- 24:17el servicio web para cluster w
- 24:19implementado en el instituto europeo de
- 24:21bioinformática el alineamiento de
- 24:23secuencias biológicas es una de las
- 24:25herramientas básicas de la
- 24:26bioinformática lo que nos permite en
- 24:28este caso encontrar diferencias y
- 24:31semejanzas entre los organismos que
- 24:32tienen estas proteínas y con ello puedes
- 24:35realizar investigaciones que como
- 24:38mencionamos al inicio si las hiciéramos
- 24:40de métodos con métodos tradicionales nos
- 24:42llevarían mucho tiempo y recursos
- 24:45con el uso de las herramientas
- 24:46bioinformáticas pues podemos predecir la
- 24:49forma de las enzimas su función y sus
- 24:54semejanzas y diferencias con diferentes
- 24:56organismos que ya se tengan secuencia 2
- 24:58en las bases de datos lo cual permite
- 25:00simplificar muchos procesos de
- 25:03investigación y disminuir el uso de
- 25:05recursos y el tiempo requerido para
- 25:07ellos
- 25:10otras ramas emergentes en la
- 25:12biotecnología es la nanobiotecnología
- 25:15que es una aplicación de la
- 25:18nanotecnología en la biología y en la
- 25:21bioquímica a menudo la nanobiotecnología
- 25:23estudia elementos existentes en la
- 25:25naturaleza para fabricar nuevos
- 25:27dispositivos y es que en los últimos 30
- 25:31años con el desarrollo de la microscopía
- 25:33con base en el efecto túnel y la
- 25:37construcción de átomo por átomo de
- 25:40estructuras como los fulerenos o los
- 25:42tubos de carbono puede ser también
- 25:46e investigado el uso de estas moléculas
- 25:48para sistemas biológicos en este caso
- 25:51para formar nanopartículas que lleven en
- 25:54su interior algún medicamento o
- 25:56nutriente los dendrímeros liposomas y
- 26:00nanocápsulas poliméricas todos estos con
- 26:02funciones para transporte de
- 26:04medicamentos o nutrientes en plantas y
- 26:06animales todo esto derivado de las
- 26:09posibilidades que da la manipulación
- 26:11átomo por átomo de la materia
- 26:14para desarrollar nuevos materiales todo
- 26:16esto abre campos inclusive para la
- 26:19producción de nano robots que en algún
- 26:22futuro se podrán ingresar en el cuerpo
- 26:26de un ser humano y ayudarán a la
- 26:29destrucción o vigilancia de células
- 26:33cancerígenas y de otros organismos que
- 26:35puedan afectar la salud de los seres
- 26:37humanos pero estos son sólo
- 26:38especulaciones en la actualidad pues es
- 26:40una rama que emergente que está
- 26:43desarrollando muchos conceptos y muchos
- 26:46servicios y productos que podrían
- 26:48beneficiar grandemente a la humanidad
- 26:52otro hecho muy importante desarrollado
- 26:54en los últimos 10 años es la llamada
- 26:56biología sintética en marzo de 2010 un
- 27:00grupo de investigadores encabezados por
- 27:01jota craig venter notificó que habían
- 27:04logrado la inserción de adn de síntesis
- 27:06artificial un cromosoma sintetizado en
- 27:09el laboratorio en una bacteria
- 27:11mycoplasma y la misma se dividió y
- 27:13reprodujo anteriormente este mismo grupo
- 27:16de investigadores había publicado la
- 27:18creación del primer cromosoma artificial
- 27:19y su transferencia exitosa una bacteria
- 27:22del género mycoplasma esta tecnología
- 27:26que para muchos expertos llega al nivel
- 27:29de la del manejo de la energía atómica
- 27:32abre muchas esperanzas pero también abre
- 27:35muchos problemas y es que la posibilidad
- 27:38de crear en el laboratorio secuencias de
- 27:41adn que no existen en el medio ambiente
- 27:43y que éstas se expresen pues sabe abre
- 27:47un gran mundo de posibilidades para la
- 27:49creación de nuevos fármacos
- 27:51la creación de organismos que produzcan
- 27:54biocombustibles degraden materiales
- 27:57tóxicos etcétera pero también abre la
- 27:59puerta para que tenga aplicaciones que
- 28:01no sean muy benéficas para la humanidad
- 28:03como el bioterrorismo lo cual hace que
- 28:06esta tecnología sea manejada con mucho
- 28:09cuidado y con el mismo nivel de
- 28:11seguridad con el cual se maneja el
- 28:15conocimiento de las energías nucleares
- 28:22gris pr casi la edición genética el
- 28:26acrónimo crs pr es el nombre de unas
- 28:29secuencias repetitivas procedentes en el
- 28:32adn de las bacterias que funcionan como
- 28:35auto vacunas contienen el material
- 28:37genético de los virus que han atacado
- 28:39las bacterias en el pasado por eso
- 28:41permiten reconocer si se repiten la
- 28:43infección y defenderse ante ella
- 28:45cortando el adn de los invasores los
- 28:47científicos han aprendido a utilizar
- 28:49crisis pr fuera de las bacterias para
- 28:53cortar y pegar trozos de material
- 28:54genético en cualquier célula el poder de
- 28:57esas tijeras moleculares es inmenso por
- 28:59eso fue considerado el mayor avance
- 29:00científico del año 2015 justamente por
- 29:04ello sus propias creadoras advierten que
- 29:06debemos controlar su uso y es que esto
- 29:09abre la pauta para incrementar
- 29:13el poder de edición del adn que los
- 29:18seres humanos han desarrollado los
- 29:19últimos 50 años
- 29:21anteriormente la ingeniería genética
- 29:23pues se bastaba o se basaba en la unión
- 29:27de pequeños segmentos de genes en un
- 29:30gran genoma y esperar que esto se
- 29:33expresarán de alguna manera pero
- 29:35actualmente con estas nuevas tecnologías
- 29:36el nivel de refinamiento de esta edición
- 29:39ha aumentado lo cual abre la pauta para
- 29:42su aplicación en la industria
- 29:43alimentaria
- 29:45en la investigación y biotecnología en
- 29:48la medicina
- 29:49inclusive en cambios ecológicos y en la
- 29:52edición de embriones humanos lo cual en
- 29:54este caso científicos chinos ya han
- 29:56probado que es viable aunque la técnica
- 29:59no es del todo segura y despierta
- 30:01conflictos éticos si aquí llegamos a una
- 30:05situación en donde ya debemos decidir
- 30:07qué tan ético es utilizar esta
- 30:11tecnología en los seres humanos si esto
- 30:14nos convierte a nosotros también en
- 30:16productos no seguimos siendo seres
- 30:18humanos es una cuestión ética muy
- 30:20delicada una aplicación de estas
- 30:22técnicas
- 30:25el premio nobel de química del año 2020
- 30:28ha recaído en las investigadoras de
- 30:30manuel charlín tiar y jennifer alumna
- 30:33por el desarrollo de un método para la
- 30:35edición del genoma lo que se conoce como
- 30:37la tecnología de tres pr 9 el hallazgo
- 30:40de las tijeras genéticas permite
- 30:42modificar el adn de animales plantas y
- 30:45microorganismos con una precisión
- 30:46extremadamente alta esta tecnología ha
- 30:49tenido un impacto revolucionario en la
- 30:51comunidad científica ya que está
- 30:52contribuyendo a nuevas terapias contra
- 30:54el cáncer y apunta a la curación de
- 30:56enfermedades hereditarias en un futuro
- 30:58próximo hay un poder enorme en esta
- 31:00herramienta genética que nos afecta a
- 31:01todos no sólo ha revolucionado la
- 31:03ciencia básica sino que también ha dado
- 31:05lugar a cultivos innovadores y dará
- 31:08lugar a nuevos tratamientos médicos
- 31:10innovadores explicado kleis gustafson
- 31:13presidente del comité nobel de química
- 31:15en manera charpentier es actualmente la
- 31:18directora del instituto max planck de
- 31:19biología de la infección en berlín y en
- 31:22esfera dona es la principal
- 31:23investigadora en los institutos de
- 31:25blackstone y profesor en la universidad
- 31:27de california-san francisco un
- 31:29descubrimiento inesperado
- 31:31durante los estudios de charpentier
- 31:33sobre nuestro tocó excepto con sus
- 31:34vírgenes descubrió una molécula
- 31:37previamente desconocida el arn
- 31:40cr su trabajo mostró que esta molécula
- 31:43es parte del antiguo sistema
- 31:44inmunológico de las bacterias crispe
- 31:47erekat que desarma los virus al
- 31:49escindirse adn de repente el público su
- 31:52descubrimiento en 2011 el mismo año
- 31:55inició una colaboración conducta una
- 31:57bioquímica experimentada con un vasto
- 31:59conocimiento de la rn juntas lograron
- 32:01recrear las tijeras genéticas de las
- 32:03bacterias en un tubo de ensayo y
- 32:05simplificaron los componentes
- 32:06moleculares de las tijeras para que
- 32:08fueran más fáciles de usar en un
- 32:10experimento que hizo época reprogramaron
- 32:12las ligeras genéticas en su forma
- 32:15natural las tijeras reconocen el adn de
- 32:16los virus pero carmen tiene alumnas
- 32:18demostraron que podían controlarse para
- 32:20poder cortar cualquier molécula de adn
- 32:22en un sitio predeterminado donde se
- 32:25corta el adn es fácil reescribir el
- 32:27código de la vida desde que char
- 32:29vendidos no descubrieron las tijeras
- 32:31genéticas cris pre9 en 2012 su uso se ha
- 32:35disparado esta herramienta ha
- 32:36contribuido a muchos descubrimos
- 32:38importantes en investigación básica y
- 32:40los investigadores de plantas han podido
- 32:42desarrollar cultivos que resisten el
- 32:44moho las plagas y la sequía
- 32:49entonces para recapitular y cerrar esta
- 32:52presentación pues vamos a ver las
- 32:54ventajas y desventajas de la
- 32:55biotecnología entre las ventajas tenemos
- 32:58una producción de enzimas y proteínas de
- 33:00difícil síntesis como la insulina
- 33:03interferón y la hormona del crecimiento
- 33:05selección de genes específicos para
- 33:07mejoramiento genético menores costos de
- 33:10producción la utilizan micro
- 33:11microorganismos disminución o
- 33:14eliminación de sustancias peligrosas en
- 33:16procesos productivos producción de
- 33:18materiales a partir de recursos que
- 33:20usualmente se desperdician creación de
- 33:22medicamentos y tratamientos médicos
- 33:24personalizados disminución del uso de
- 33:27agua y agroquímicos en la producción de
- 33:28alimentos producción de alimentos más
- 33:31sanos y limpios y generación de empleos
- 33:34y conocimiento científico mientras entre
- 33:37sus desventajas tenemos que los altos
- 33:39costos en investigación y desarrollo del
- 33:41conocimiento hasta el momento de los
- 33:43posibles problemas derivados de insertar
- 33:45genes foráneos en la salud humana y en
- 33:48el medio ambiente profunda desconfianza
- 33:50del público por desconocimiento de las
- 33:52técnicas de la ingeniería genética en
- 33:54los bienes y servicios ofertados
- 33:56monopolio de la investigación desarrollo
- 33:59y comercialización por unas cuantas
- 34:00compañías cientos institución es posible
- 34:03erosión de la variabilidad genética
- 34:05biopiratería explotación ilegal de la
- 34:07biodiversidad por parte de algunas
- 34:09compañías sin pago de regalías y
- 34:10permisos desarrollo de bienes y
- 34:13servicios con alta comercialización
- 34:14entre tim y detrimento de otros que no
- 34:16tienen mercado pero que resolverán
- 34:19problemas para suceder menos
- 34:20desarrolladas entonces como todas las
- 34:24ciencias
- 34:26estas tienen sus cosas buenas y sus
- 34:28cosas malas pero algunos dicen que las
- 34:31ciencias como la naturaleza no es buena
- 34:33ni mala sólo depende de cómo la vean y
- 34:36en este caso la ciencia depende de cómo
- 34:37lo hacemos
- 34:39si pusiéramos de ejemplo el conocimiento
- 34:42de la energía nuclear
- 34:44trae beneficios como tratamientos contra
- 34:46el cáncer en la producción barata de
- 34:48energía pero también ha creado armas y
- 34:52problemas de contaminación al medio
- 34:53ambiente y la biotecnología no está
- 34:55exenta de estos problemas pero si
- 34:58nosotros lo usamos de manera responsable
- 35:00y con conocimiento estas herramientas
- 35:02pueden beneficiar a toda la humanidad
- 35:05pero siempre hay que tener el cuidado de
- 35:08que este conocimiento esté ampliamente
- 35:11distribuido sea conocido y tener los
- 35:15marcos legales y de vigilancia adecuados
- 35:18para cada uno de los productos como lo
- 35:20hacemos con la industria de los fármacos
- 35:23entonces la vigilancia es nuestro eterno
- 35:28eterno trabajo en todas estas áreas no
- 35:31solamente la biotecnología sino en todas
- 35:32las áreas de interés humano
- 35:35esto es importante porque va a nuestra
- 35:39vida en ello
- 35:42y ya para terminar pues aquí les dejo
- 35:44algunas direcciones donde pueden ustedes
- 35:47consultar algunas de la información que
- 35:49estuvieron viendo en esta presentación
- 35:52tanto en el área de biotecnología
- 35:54evolución biología molecular y
- 35:57bioquímica que su servidor ha subido en
- 36:01esta forma de blog espero que esta
- 36:04presentación haya sido interesante y por
- 36:07mi parte es todo muchas gracias y nos
- 36:10vemos en el siguiente vídeo
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This page contains the full transcript of 19. Introducción a la Biotecnología by Christian Neyoy Siari, generated from the public captions YouTube serves with the video. The transcript has 5,012 words across 882 segments, with the original timestamps preserved so you can click any line to jump to that moment in the embedded player.
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