Biotecnologia y Biologia Molecular - Hernandez Peña Karla Lizbeth

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Biotecnologia y
Biologia Molecular
[ Fundamientos y aplicaciones en la
industria alimenticia ]
Biotecnología y Biología Molecular
La biotecnología agrupa todo el conjunto
de técnicas, procesos y métodos que
utilizan organismos vivos, como las
bacterias, hongos y virus, partes de ellos o
sistemas biológicos derivados de los
mismos. Esto con la finalidad de generar
y/o mejorar bienes y/o procesos que
sean de interés para el ser humano.
La biología molecular consiste en el
estudio de la estructura, la función y la
composición de los componentes
moleculares de la vida. Se trata de una
disciplina estrechamente relacionada con
los campos de la bioquímica, la genética y
la biología celular que se centra en las
interacciones entre los distintos sistemas
de una célula, la interrelación del ADN, el
ARN y la síntesis de proteínas, y en cómo
se regulan entre sí. 
Biotecnología
Biología Molecular
Clonación
¿Qué es?
Describe una variedad de
procesos que pueden usarse para
producir copias genéticamente
idénticas de un ente biológico.
Fundamentos
Hay tres tipos distintos de clonación artificial:
clonación génica, clonación reproductiva y
clonación terapéutica.
La clonación génica produce copias de genes o
segmentos de ADN. La clonación reproductiva
produce copias de animales enteros. La clonación
terapéutica produce células madre embrionarias
para experimentos dirigidos a crear tejidos para
reemplazar tejidos lesionados o afectados.
La clonación génica, también conocida como
clonación de ADN, es un proceso muy distinto de la
clonación reproductiva y terapéutica.
 
Procedimiento
La técnica más utilizada se conoce
como Transferencia Nuclear de
Células Somáticas (SCNT). 
Primero se obtiene una copia
genética de un animal
sustituyendo el núcleo de un óvulo
no fecundado por el núcleo de una
célula del cuerpo (somática) del
animal para formar un embrión. A
continuación, el embrión se
implanta en una presa sustitutiva,
donde se desarrolla en el útero
hasta el nacimiento.
Clonación en
el sector
alimentario
La clonación no es una práctica
comercial. No hay información
que sugiera que productos de
animales clonados se
comercialicen en distintas partes
del mundo. 
La clonación reproductiva pudiera
hacer posible que los
investigadores hagan copias de
animales con posibles beneficios
para los campos de la medicina y
la agricultura.
La Administración de Alimentos y Medicamentos
(Food and Drug Administration, FDA) de EE.UU.
decidió en enero de 2008 que la carne y la leche
de animales clonados, tales como el ganado
vacuno, cerdos y cabras, son tan seguras como
aquellas que provienen de animales no clonados. 
PCR y RT-
PCR
La reacción en cadena de la polimerasa
(PCR) es una técnica de la biología
molecular. Su objetivo es obtener un
gran número de copias de un fragmento
de ADN particular, partiendo de un
mínimo; en teoría basta partir de una
sola copia de ese fragmento original, o
molde.
La reacción en cadena de la polimerasa
con transcriptasa inversa (RT-PCR) es
una variante de la PCR, una técnica de
laboratorio comúnmente usada en
biología molecular para generar una
gran cantidad de copias de ADN, proceso
llamado amplificación. 
PCR
Consiste en la amplificación enzimática en
ciclos repetidos de un fragmento
específico de ADN o ARN utiliza la enzima
ADN polimerasa, a partir de pequeñas
cantidades cantidades de moléculas
moléculas de ADN o ARN. Dos
oligonucleótidos son utilizados como
cebadores “Primers”. Estos son cadenas
de nucleótidos que se unen a secuencias
complementarias en el extremo 5´ de cada
hebra de ADN a amplificar.
 Se utiliza ácido ribonucleico (ARN) como molde para sintetizar ADN
complementario (ADNc), con el que posteriormente se realiza la PCR
correspondiente. 
RT-PCR
ELECTROFORESIS
EN GELES DE
AGAROSA DE ADN
Y ARN
La electroforesis es una técnica
de separación de moléculas, de
acuerdo a su tamaño y
reactividad (Westermeier et al.,
2005), y puede ser utilizada en la
separación del ADN y ARN. El
ADN posee carga negativa
debido a la presencia de grupos
fosfato en su estructura,
característica que permite que,
bajo la influencia de un campo
eléctrico aplicado, las moléculas
migren en dirección al ánodo
(carga positiva) (Westermeier,
1997). Para la electroforesis de
ADN generalmente se emplea gel
de agarosa como material de
soporte. La agarosa es un
polímero natural, polisacárido
formado por galactosas alfa y
beta que se extrae de las algas
de los géneros Gellidium y
Gracillaria.
Fundamento
La electroforésis es una técnica para separación de biomoléculas según su
movilidad y naturaleza (generalmente ácidos nucleicos o proteínas) en un
campo eléctrico sobre una matríz porosa, cuya composición depende de la
biomolécula a analizar. Para la separación de ácidos nucléicos se utilizan
matrices de agarosa y para la separación de proteínas se utilizan matrices
de poliacrilamida. Esta técnica representa una herramienta fundamental de
análisis cuantitativos en diversos campos de ciencias biológicas como
biología molecular, bioquímica o proteómica. Entre las distintas plataformas
de electroforésis, las más utilizadas en análisis de ácidos nucléicos son la
electroforésis en gel de agarosa, la electroforésis de campo pulsado (PFGE)
o la electroforésis en gel con gradiente de desnaturalización (DGGE), y las
más utilizadas para análisis de proteínas son la electroforésis en gel de
poliacrilamida con duodecil sulfato de sodio (SDS) y la electroforésis
bidimensional. 
Preparar un gel de agarosa o acrilamida a la
concentración requerida.
Mezclar las muestras a analizar con un buffer de
carga adecuado.
Cargar las muestras en el gel.
Realizar la corrida electroforética al voltaje
pertinente.
Visualizar los ácidos nucleicos
A continuación, se exponen los pasos de los que
consta una electroforesis típica.
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Procedimiento General
Aplicaciones
La aplicación de dicho ensayo abarca el estudio
de células sanguíneas provenientes de animales o
humanos, células de hemolinfa de moluscos e
insectos, esperma, tejidos animales disgregados,
levaduras, núcleos liberados de tejidos vegetales,
en otras palabras es aplicable a cualquier tipo de
célula eucariota que pueda obtenerse como una
célula única 
WESTERN
BLOT
 
Western Blot (WB) o también conocido
como “protein blotting” o
“inmunoblotting”, es una técnica
introducida por Towbin et al. en 1979, 
 que sirve para la inmunodetección y
cuantificación de proteínas específicas
en homogenados celulares complejos.
En estas tres décadas, la sensibilidad y
fiabilidad de la técnica han ido
mejorando, siendo hoy en día una
técnica de uso común en laboratorios
de investigación.
FUNDAMENTO
Para entender la técnica de Western Blot es necesario comprender que es
una electroforesis y en que se basa.
Las proteínas suelen tener carga neta; por lo tanto, si se aplica un campo
eléctrico a una solución que contenga una mezcla de proteínas, estas
migrarán a una velocidad que dependerá de su carga neta, forma y peso
molecular. Esta técnica es conocida como electroforesis. 
La separación electroforéticas se realizan casi siempre en soportes solidos,
generalmente para separar una mezcla de proteínas, el soporte de elección
son los geles de poliacrilamida.
DIRECTO INDIRECTO
PROCEDIMIENTO GENERAL
Pasos generales en el Western Blot. A. Electroforesis; B. Transferencia; C. Inmunotinción; D. Detección de bandas.
APLICACIONES
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