Biotecnología

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Biotecnología
La biotecnología es un área multidisciplinaria, que emplea la biología, química y procesos, con gran uso en agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, ciencias forestales y medicina. Probablemente el primero que usó este término fue el ingeniero húngaro Karl Ereky, en 1919.
La biotecnología se refiere a toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos (Convention on Biological Diversity, Article 2. Use of Terms, United Nations. 1992).
En términos generales biotecnología es el uso de organismos vivos o de compuestos obtenidos de organismos vivos para obtener productos de valor para el hombre.
¿Con cuáles ciencias se soporta/apoya?
La biotecnología no es, en sí misma, una ciencia; es un enfoque multidisciplinario que involucra varias disciplinas y ciencias (biología, bioquímica, genética, virología, agronomía, ingeniería, química, medicina y veterinaria entre otras).
La biotecnología ha sido utilizada por el hombre desde los comienzos de la historia en actividades tales como la preparación del pan y de bebidas alcohólicas o el mejoramiento de cultivos y de animales domésticos.
La biotecnología implicaba el uso de organismos para realizar una tarea o función. Si se acepta esta definición, la biotecnología ha estado presente por mucho tiempo.
En Procesos como la producción de cerveza, vino, queso y yogurt implican el uso de bacterias o levaduras con el fin de convertir un producto natural como leche o jugo de uvas, en un producto de fermentación más apetecible como el yogurt o el vino
La biotecnología moderna está compuesta por una variedad de técnicas derivadas de la investigación en biología celular y molecular, las cuales pueden ser utilizadas en cualquier industria que utilice microorganismos o células vegetales y animales. 
Esta tecnología permite la transformación de la agricultura.
Antecedentes
Karl Ereky (n. 18 de octubre 1878, Esztergom, Hungría, d. 17 de junio 1952, Vac, Hungría) fue un ingeniero agrícola húngara. El término biotecnología "fue acuñado por él en 1917. Él es considerado por algunos como el   "padre" de la biotecnología.
Ereky nació el 18 de octubre de 1878 en Esztergom , Hungría.
Asistió a la Universidad Técnica de Budapest y en 1900 se licenció ingeniería técnica.  
Después trabajó como diseñador de la máquina de papel y varias empresas de la industria alimentaria en Viena , Austria hasta 1905.  Se trasladó aBudapest y se convirtió en profesor adjunto en la Universidad Técnica de József. En 1919 se convirtió en el ministro húngaro de Nutrición.
En 1922 escribió un libro sobre la clorofila mecanismos y cómo puede ser utilizado para la alimentación animal. En 1925 escribió un libro sobreproteínas de las hojas como fuente de alimento posible que también se promueve como un producto comercial.
Ereky acuñó la palabra "biotecnología" en Hungría durante 1919 en un libro que publicó en Berlín llamado Biotechnologie der Fleisch-, Fett-und im Milcherzeugung landwirtschaftlichen Grossbetriebe (Biotecnología de la producción de carne, grasa y leche en una explotación agrícola a gran escala de ciudad), donde describe una tecnología basada en la conversión de materias primas en un producto más útil.
. Para Ereky, el término "biotechnologie", indicó el proceso por el cual las materias primas podría estar biológicamente mejorado en productos útiles para la sociedad
Antecedentes.
La historia de la biotecnología puede dividirse en cuatro períodos.
El primero corresponde a la era anterior a Pasteur y sus comienzos se confunden con los de la humanidad. En esta época, la biotecnología se refiere a las prácticas empíricas de selección de plantas y animales y sus cruzas, y a la fermentación como un proceso para preservar y enriquecer el contenido proteínico de los alimentos 
La segunda era biotecnológica comienza con la identificación, por Pasteur, de los microorganismos como causa de la fermentación y el siguiente descubrimiento por parte de Buchner de la capacidad de las enzimas, extraídas de las levaduras, de convertir azúcares en alcohol.
La tercera época en la historia de la biotecnología se caracteriza por desarrollos en cierto sentido opuestos, ya que por un lado la expansión vertiginosa de la industria petroquímica tiende a desplazar los procesos biotecnológicos de la fermentación, pero por otro, el descubrimiento de la penicilina por Fleming en 1928, sentaría las bases para la producción en gran escala de antibióticos, a partir de la década de los años cuarenta
La cuarta era de la biotecnología es la actual. Se inicia con el descubrimiento de la doble estructura axial del ácido "deoxi-ribonucleico" (ADN) por Crick y Watson en 1953, seguido por los procesos que permiten la inmovilización de las enzimas, los primeros experimentos de ingeniería genética realizados por Cohen y Boyer en 1973 y aplicación en 1975 de la técnica del "hibridoma" para la producción de anticuerpos "monoclonales", gracias a los trabajos de Milstein y Kohler.
Antecedentes de la Biotecnología Moderna.
La biotecnología moderna basada en la utilización de las nuevas técnicas del ADN recombinante, los anticuerpos monoclonales y los nuevos métodos de cultivos de células y tejidos. Estos son sistemas novedosos utilizados para alterar o modificar las propiedades genéticas de los organismos de una forma totalmente dirigida.
Antecedentes de la biotecnología moderna
Antecedentes.
En el siglo XX comenzaron a realizarse una serie de descubrimientos que permitieron sentar las bases para su desarrollo ulterior como: 
1940 descubrimiento del ADN como material de los genes y se le considera el factor transformante.
1953: Watson y Crick describen la estructura doble hélice del ADN.
1956: Se descubre la enzima que interviene en la síntesis de los ácidos nucleicos y se aisló la enzima ADN polimerasa I, identificando el mecanismo de la replica del ADN.
1966: Elucidación del código genético. Se demuestra que la secuencia de 3 nucleótidos determina cada uno de los 20 aminoácidos, se descubre que el código genético es universal, funciona de igual forma en todos los organismos vivos desde los microorganismos más simples hasta el hombre.
1970: Se identifican las enzimas específicas que cortan y enlazan al ADN, permitiendo modificar e intercambiar el ADN de cualquier organismo vivo a otro.
1973: Se logran introducir fragmentos de ADN en una bacteria, capaz de sintetizar una proteína humana.
Este desarrollo permitió avances acelerados en las técnicas de Biología Molecular.
Aplicaciones de la 
Biotecnología roja
* Biotecnología roja: se aplica a la utilización de biotecnología en procesos médicos. Algunos ejemplos son el diseño de organismos para producir antibióticos, el desarrollo de vacunas y nuevos fármacos, los diagnósticos moleculares, las terapias regenerativas y el desarrollo de la ingeniería genética para curar enfermedades a través de la terapia génica.
Biotecnología blanca
Biotecnología blanca: conocida como biotecnología industrial, es aquella aplicada a procesos industriales. Un ejemplo de ello es el diseño de microorganismos para producir un producto químico o el uso de enzimas como catalizadores industriales, ya sea para producir productos químicos valiosos o destruir contaminantes químicos peligrosos. 
 
También se aplica a los usos de la biotecnología en la industria textil, en la creación de nuevos materiales, como plásticos biodegradables y en la producción de biocombustibles. 
Su principal objetivo es la creación de productos fácilmente degradables, que consuman menos energía y generen menos deshechos durante su producción. La biotecnología blanca tiende a consumir menos recursos que los procesos tradicionales utilizados para producir bienes industriales.
Biotecnología azul
Biotecnologíaazul: también llamada biotecnología marina, es un término utilizado para describir las aplicaciones de la biotecnología en ambientes marinos y acuáticos. Aún en una fase temprana de desarrollo sus aplicaciones son prometedoras para la acuicultura, cuidados sanitarios, cosmética y productos alimentarios.
BIOTECNOLOGIA 
VEGETAL
Es la aplicación de la ciencia y tecnología a las plantas, productos y modelos con el fin de alterar materiales vivos o inertes para el desarrollo de conocimiento, bienes y servicios.
BIOTECNOLOGIA CLASICA VEGETAL
Se inicia con el desarrollo de la agricultura, domesticación de especies salvajes para obtener especies cultivables y comestibles.
La finalidad principal de la biotecnología clásica vegetal es la mejora de distintas plantas para obtener variedades con características deseadas.
MEJORA VEGETAL
Consiste en la introducción consiente de diversidad genética en poblaciones normalmente cruzando progenitores con características notables.
 Para ello se debe tener en cuenta:
La existencia de variabilidad o la posibilidad de crearla, capacidad de detectar dicha variabilidad y conocimientos para manipularla.
OBJETIVOS
La mejora vegetal persigue aumentar el rendimiento de la planta, mejorar su calidad nutritiva y tecnológica, que se haga resistente a plagas y enfermedades y a condiciones difíciles o no adecuadas de suelo y clima.
TECNICAS
Selección:
Cualquier fuerza capaz de modificar el numero de descendientes y su contribución genética a la generación siguiente. Si la selección es por parte de la naturaleza, lo llamamos selección natural, mientras que los seres humanos intervienen de alguna forma , selección artificial.
Cruzamiento artificial:
Consiste en el apareamiento forzado de dos organismos que de forma natural no lo harían. Solo es posible en individuos de la misma especie o muy cercana.
BIOTECNOLOGIA MODERNA VEGETAL
Se apoya básicamente en la puesta en la practica de la ingeniería genética ,consiste en introducir información genética nueva en un organismo para dotarlo de capacidades que no poseía para su mayor reproducción, obteniendo individuos modificados y dotados para ese uso o función. Las técnicas principales de esta ingeniería genética son secuenciación del ADN , ADN recombinante ,Reacción de cadena polimerasa.
APLICACIONES DE LA BIOTECNOLOGIA VEGETAL
Control de enfermedades
Podemos conseguir un control de enfermedades gracias a numerosas técnicas:
Cultivo in vitro: se da un ambiente deseado y controlado.
Obtención de resistencia a las bacterias: introducen los genes que produzcan enzimas que maten a la bacteria.
Tolerancia al estrés abiótico
Las plantas son sometidas frecuentemente a estrés debido a condiciones desfavorables en el ambiente físico o químico con las que intentan sobrevivir mediante diferentes respuestas. Sin embargo, nosotros podemos favorecer esa tolerancia gracias a la biotecnología .
Fitorremediacion
Gracias a la capacidades las plantas de absorción de sustancias tanto de esenciales como no esenciales, podemos llevar a cabo la fitorremediacion, que consiste en el uso de plantas para degradar, asimilar, metabolizar o desintoxicar metales pesados, compuestos orgánicos y radioactivos de ambientes contaminados por Cr, Cu, Fe, Ni, Zn, Pb, combustibles, armas químicas, pesticidas y solventes orgánicos.
PRODUCCION DE COMPUESTOS DE INTERES COMERCIAL
Se quiere producir compuestos que son demandados por la sociedad actual, podemos modificar:
Por ejemplo de los hidratos de carbono obtenemos celulosa, almidón , azucares que utilizamos para el papel , textiles, cartón, fármacos, pinturas, plásticos, cosméticos, biocombustibles…
PRODUCCION DE METABOLITOS SECUNDARIOS
Los metabolitos secundarios son los que regulan las relaciones de la planta con el medio que los rodea.
Estos metabolitos tienen interés comercial ya que determinan la calidad de alimentos (color, sabor) y la calidad de las plantas ornamentales (color y aroma).
Son utilizados en la producción comercial de colorantes, fragancias e insecticidas y se usan en medicina con actividad antioxidante y antitumoral.
PLANTAS COMO BIORREACTORES
Buscamos modificar plantas para usarlas como factores aditivos alimentarios, polímeros (algodón, lino, bioplásticos y polímeros proteínicos), producción de péptidos recombinantes con interés biofarmaceutico para la síntesis de vacunas y anticuerpos, producción de enzimas aplicables a la industria textil, papelera.
Biotecnología Moderna.
¿Qué es?
Biotecnología moderna o Tercera generación. Es la aplicación comercial de organismos vivos o sus productos, la cual involucra la manipulación deliberada de sus moléculas de ADN esto implica una serie de desarrollo en técnica de laboratorio, que durante las últimas décadas, han sido responsable del interés científico y comercial de la biotecnología.
Ingeniería Genética.
Todo organismo vivo tiene determinadas moléculas donde está guardada la información de cómo producir las sustancias necesarias para la vida. A esta molécula se le denomina ADN.
Las tecnologías de ADN ofrecen muchas posibilidades en el uso industrial de los microorganismos con aplicaciones que van desde producción recombinante de fármacos terapéuticos, vacunas, productos alimentarios y agrícolas.
Aplicaciones:
Los procedimientos de Ingeniería Genética permiten desarrollar procesos biotecnológicos con diferentes tipos de células, para las cuales se han creado vectores declinación que poseen las secuencias de ADN adecuadas.
El amplio conocimiento sobre el genoma y las proteínas de la bacteria Escherichia coli, la convirtieron en una de los organismos más utilizados en el desarrollo y aplicación de esta ciencia.
Las técnicas biotecnológicas modernas se agrupan en dos grande grupos: Tecnología del ADN y cultivo de tejidos. La primera involucra la manipulación de genes que determinan las características celulares de plantas, animales y microorganismos.
Biotecnología en la Salud Humana
En el campo humano, la biotecnología ha permitido el desarrollo de los anticuerpos monoclonales, en el uso de plantas transgénicas para la producción de proteínas terapéuticas y de fármacos, así como la vacuna contra la Hepatitis A
Ha permitido el desarrollo de técnicas para el diagnóstico de enfermedades infecciosas o de desajuste genéticos, a partir de las aplicaciones de la tecnología de ADN, como la de diagnosticar infecciones virales, bacterianas o fúngicas, distinguir entre individuos cercanamente emparentados o mapear la localización específica de los genes a lo largo de la molécula de ADN en las células.
La tuberculosis, el SIDA, la popilomatosis y muchas otras enfermedades infecciosas, adicionalmente a los desórdenes heredados como la fibrosis quística o la anemia falciforme.
Los productos como los anticuerpos monoclonales y los antígenos recombinantes se emplean en el diagnóstico de enfermedades del hombre y en muchas aplicaciones agrícolas importantes en la identificación de patógenos de plantas y animales con implicaciones económicas en el monitoreo y control de plagas.
Avances importantes de la Biotecnología:
Androides Reales
Actualmente, el desarrollo de la 
robótica es cada vez más intenso, con
androides más realistas y complejos.
En el congreso mundial Global 
Future 2045 que se llevó a cabo en
 junio de 2013, Hiroshi Ishiguro 
(director del Laboratorio de 
RobóticaInteligente de la Universidad de Osaka, Japón) se llevó todos los aplausos y el reconocimiento al presentar un increíble clon robótico de sí mismo.
Los expertos aseguran que en el futuro cercano, la robótica crecerá tanto que pocas serán las diferencias entre nuestra especie y los androides. 
Interfaces de cerebro computarizadas
Las BCI (Brain Computer Interfaces), más conocidas como interfaz cerebro-computador, han tenido enormes avances en el correr de los últimos años y son sencillamente increíbles. Se trata deun tipo de tecnología capaz de recibir ondas cerebrales, procesarlas, interpretarlas y luego interactuar con el exterior, todo mediante complejos sistemas computarizados.
Miembros biónicos
El amplio desarrollo de la biónica trajo grandes avances y beneficios para muchísimas personas en el mundo. Parte de la biónica se encarga de encontrar soluciones a problemas biológicos, por ejemplo con implantes tecnológicos que se adecuen a la parte orgánica.
La optogenética
La optogenética es una combinación de la genética y distintos métodos ópticos que hacen posible el control de determinados factores en las células del tejido vivo humano. La técnica fue desarrollada hace relativamente muy poco y es realmente fascinante pues, entre otras cosas, permite el control de la actividad de las neuronas individuales.
Es una técnica de neuromodulación que permite también la medición de dichas manipulaciones a tiempo real.
Computadoras moleculares
Los procesadores de las computadoras se fabrican de silicio, pero ¿imaginas fabricarlos con ADN? Pues eso es precisamente lo que se hace con las computadoras moleculares o con lo que se llama “Computación basada en ADN”, un proceso que consta en la utilización de moléculas de ADN en lugar de procesadores de silicio.
El ADN es una molécula muy rica en información y por más alocado y futurista que parezca, la nanotecnología y la biotecnología han avanzado lo suficiente como para que la fabricación de procesadores con ADN sean una realidad, y estas moléculas pueden aplicarse en la computación de diversas maneras.
Inventos y métodos importantes de la Biotecnología
Peces Fluorecentes (Perlas Nocturnas)
Páncreas artificial
Inhibidores enzimáticos industriales
plantas transgénicas
Ventajas y desventajas de la biotecnología.
Biotecnología
Ventajas. 
Entre las principales ventajas de la biotecnología se tienen:
* Rendimiento superior: Mediante los OGM el rendimiento de los cultivos aumenta, dando más alimento por menos recursos, disminuyendo las cosechas perdidas por enfermedad o plagas así como por factores ambientales.
 * Reducción de pesticidas.
 * Mejora en la nutrición. Se puede llegar a introducir vitaminas y proteínas adicionales en alimentos así como reducir los alergenos y toxinas naturales. También se puede intentar cultivar en condiciones extremas lo que auxiliaría a los países que tienen menos disposición de alimentos. 
*Mejora en el desarrollo de nuevos materiales.
Desventajas.
Se tiene que comprobar que cualquier cosa que se realice mediante la aplicación de ésta ciencia, no dañe directa o indirectamente a los organismos con los que se trabaje, al ecosistema o a los demás seres vivos. 
Bibliografias
http://www.ecured.cu/index.php/Biotecnolog%C3%ADa_moderna
http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esobiologia/4quincena8/4quincena5_contenidos_1c.htm
http://tecnocienciaysalud.com/biotecnologia
http://www.monografias.com/trabajos14/biotecnologia/biotecnologia.shtml
http://www.centrobiotecnologia.cl/index.php/que-es-la-biotecnologia
http://www.ibt.unam.mx/