Exposiciones Biología

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Exposiciones Biología por Mind Map: Exposiciones Biología

1. Epigenética

1.1. Se refiere a los cambios heredables en el ADN e histonas que no implican alteraciones en la secuencia de nucleótidos y modifican la estructura y condensación de la cromatina afectan la expresión génica y el fenotipo.

1.1.1. Metilación del DNA

1.1.1.1. La metilación del ADN ocurre por modificación covalente del quinto carbono (C5) en la citosina y la mayoría se presenta en dinucleótidos CpG en el genoma.

1.1.1.1.1. Obesidad y epigenética

1.1.2. Modificación en las histonas

1.1.2.1. ● Metilación en los residuos de lisina y arginina. Acetilación en residuos de lisina.Fosforilación de serinas y treoninas.

1.1.2.1.1. La acetilación y metilación de residuos de lisina son marcas moduladoras clave para la activación o represión transcripcional.

1.1.2.2. ● Ubiquitinación y sumolización de lisinas.

2. Clonación y cultivo de tejidos

2.1. Conjunto de técnicas que permiten el cultivo en condiciones asépticas de órganos, tejidos, células y protoplastos.

2.2. Aplicaciones

2.2.1. Estudios teóricos sobre fisiología y bioquímica vegetal Obtención de plantas libres de patógenos Propagación masiva de plantas Mejoramiento genético Inducción de mutaciones Selección in vitro y desarrollo de protocolos de regeneración de plantas para su utilización en ingeniería genética.

2.3. Tipos de clonación

2.3.1. Animal

2.3.1.1. Clonación génica: produce copias de genes o segmentos de ADN.

2.3.1.2. Clonación reproductiva; produce copias de animales enteros. El embrión es implantado en el útero de una mujer, y se desarrolla de manera completa en él

2.3.1.3. Clonación terapéutica; se reduce a la etapa celular del embrión, y el objetivo primordial es la elaboración de células madres. Éstas son capaces de reproducirse ilimitadamente.

2.3.2. .

2.3.3. Clonación terapéutica; se reduce a la etapa celular del embrión, y el objetivo primordial es la elaboración de células madres. Éstas son capaces de reproducirse ilimitadamente.

2.3.4. Vegetal

2.3.4.1. Embriogénesis somática -Micropropagación

3. Organismos genéticamente modificados

3.1. Es cualquier organismo cuyo material genético ha sido transformado de una manera ajena a los métodos naturales de multiplicación o combinación.

3.1.1. Ventajas

3.1.1.1. Tolerancia a herbicidas; al glifosato o glufosinato, salinidad, fitoextracción en suelos metalíferos contaminados, sequías y temperaturas extremas. Plantas OGM con mejoras nutricionales o con mejor adaptación a aguas salinas. Incorporar características nutricionales distintas en los alimentos Aumento de la productividad y la calidad de los cultivos

3.1.2. Desventajas

3.1.2.1. Transferencia de marcadores de resistencia antibiótica

3.1.2.2. Pérdida de biodiversidad en flora y fauna

3.1.2.3. Interferencia con la Naturaleza al mezclar genes entre especies

3.1.2.4. En el ambiente se incrementa el número de sustancias tóxicas en el medio ambientes y plantas

3.1.2.5. Contaminación de los suelos

3.2. Los transgénicos son los organismos genéticamente modificados a los que se les han añadido genes de otra especie. Los OGM a los que simplemente se les inhibe o potencia la expresión de uno de sus genes son OGM a secas.

3.3. Métodos

3.3.1. Agrobacterium tumefaciens

3.3.1.1. Bacteria gram-negativa Tiene la capacidad de transferir ADN entre reinos diferentes. Además, es capaz de integrarlo en el genoma de las mismas. Aplicación en: biología vegetal agricultura biotecnología

3.3.2. Bombardeo de partículas

3.3.3. Electroporación

3.3.4. Transformación viral (transducción)

4. Plásticos biodegradables

4.1. Moléculas de un material que se convierten en formas más simples y estables.

4.2. Ventajas

4.2.1. Se fabrican a partir de materias primas orgánicas.

4.2.1.1. En México el Instituto de Biotecnología y Sandra Pascoe desarrollan plásticos biodegradables.

4.2.2. Reducen la huella de carbono. Ahorro energético en la producción. Reducen los residuos no biodegradables. No contienen aditivos perjudiciales para la salud como ftalatos o bisfenol No modifican el sabor y el aroma de los alimentos contenidos.

4.3. Incovenientes

4.3.1. Producidos a partir de productos alimenticios. Necesitan condiciones específicas para desgradarse. Contaminan igual el mar en forma física y química.Reciclaje complicado.

5. Biorremediación

5.1. Apela a organismos vivos para remediar un hecho.

5.1.1. Las bacterias, los hongos y ciertas plantas pueden absorber y degradar elementos contaminantes, limpiando el suelo, el agua.

5.2. Sitios de Aplicación: ● Suelos, sedimentos y lodos ● Aguas superficiales, subterráneas, aguas residuales ● Emisiones industriales,productos derivados del tratamiento de aguas.

5.3. Procesos de biorremediación:

5.4. ● Degradación enzimática

5.4.1. Empleo de enzimas en el sitio contaminado para degradar las sustancias nocivas. Son previamente producidas en bacterias transformadas genéticamente.

5.5. ● Remediación Microbiana

5.5.1. Se refiere al uso de microorganismos directamente en el foco de la contaminación. Pueden ser autóctonos o pueden provenir de otros ecosistemas

5.5.1.1. Tanto en la remediación microbiana como en la enzimática utilizan técnicas de modificación genética, con finalidad de sintetizar enzimas específicas capaces de degradar los componentes más difíciles

5.6. ● Fitorremediación

5.6.1. El uso de plantas para limpiar ambientes contaminados. Constituye una estrategia debido a la capacidad que tienen algunas especies vegetales de absorber, acumular y/o tolerar altas concentraciones de contaminantes.

5.7. ● Micorremediación

5.7.1. Los hongos poseen la habilidad de modificar la permeabilidad del suelo, su capacidad de intercambio iónico y desintoxicar suelos contaminados ya que poseen una gran tolerancia a altas concentraciones de contaminantes químicos.

6. Fitorremediación

6.1. Aprovecha la capacidad de ciertas plantas para absorber, acumular, metabolizar, volatilizar o estabilizar contaminantes en el suelo, aire, agua o sedimentos.

6.1.1. Metales pesados, radioactivos, compuestos orgánicos y derivados del petróleo.

6.2. Destoxificación

6.2.1. Sustratos Sólidos

6.2.1.1. Sitios militares

6.2.1.1.1. TNT. metales orgánicos

6.2.1.2. Campos agrícolas

6.2.1.2.1. Herbicidas, pesticidas, selenio

6.2.1.3. Sitios industriales

6.2.1.3.1. Arsénico

6.2.2. Sustratos líquidos

6.2.2.1. Aguas residuales: Nutrientes Metales

6.2.2.2. Drenajes de agricultura: Fertilizantes Selenio Boro

6.2.2.3. Efluentes de minería: Metales

6.2.3. Sustratos gaseosos

6.2.3.1. Gases neurotóxicos Partículas de hollín

7. Biocombustible

7.1. Los biocombustibles contienen componentes derivados a partir de biomasa

7.1.1. (organismos recientemente vivos o sus desechos metabólicos). Los biocomponentes actuales

7.1.2. Proceden del azúcar, trigo, maíz o semillas oleaginosas.

7.2. Ventajas de los biocombustibles ● Tienen un mayor contenido energético (más kms por litro). ● Reducción del volumen total de emisiones de CO2 a la atmósfera. ●Fuente mucho menos limitada que los combustibles fósiles. ● El nivel de seguridad es mayor en su manejo y almacenamiento. ● El costo de los biocombustibles será menor al de la gasolina una vez la tecnología esté más disponible.

7.3. Desventajas de los biocombustibles ● Los biocombustibles de origen vegetal pueden aumentar las emisiones de óxido de nitrógeno. ● Se necesita mucha más materia prima para igualar los niveles energéticos de los combustibles fósiles. ● Al necesitar superficies de cultivo se produce la pérdida de las áreas consumidoras de CO2. ● Se necesitan grandes cantidades de agua para el riego.

8. Tecnología del DNA

8.1. Avances: Medicina, Bioinfotmática y farmacología

8.1.1. PCR

8.1.1.1. Obtener gran número de un fragmento de DNA particular, de un mínimo.

8.1.1.1.1. Elementos: Templado, enzima (DNA polimerasa), Primers, nucleótidos, Cofactores Buffer, Agua, Termociclador

8.1.2. Ciclo de amplificación

8.1.2.1. 1. Denaturalización las cadenas de DNA se separan a 94C. 2. Hibridación alineamiento. Primers se alinean en 3' e hibridan con su secuencia complemetaria.

8.1.3. Electroforesis

8.1.3.1. Técnica para la separación de moléculas según su movilidad en un campo eléctrico.

8.1.4. Secuenciación de Sanger

8.1.4.1. Proceso para secuenciar las bases de una hebra de DNA

8.1.4.1.1. Secuencian hasta 900pb. Usado en el proyecto de genoma humano

8.1.5. Sistema CRISPR/Cas9

8.1.5.1. Es una herramienta molecular utilizada para “editar” o “corregir” el genoma de cualquier célula.

9. Biotecnología en el sector salud

9.1. Medicamentos

9.1.1. Consisten en modificar un organismo en su ADN para convertirlo en fabricante de sustancias que no suele fabricar.

9.2. Terapia génica

9.2.1. Consiste en manipular para reparar o sustituir la información genética de células enfermas para corregir un defecto genético o para dotar a las células de una nueva función que les permita superar una alteración.

9.3. Vacunas de nueva generación

9.3.1. La estrategia para la obtención se basa en la identificación de las proteínas de un agente infeccioso capaces de inducir una respuesta inmune protectiva de forma semejante a la que induciría el agente infeccioso completo.

9.4. Probióticos

9.4.1. Son microorganismos que al administrarse en cantidades adecuadas, confieren un beneficio para la salud del hospedero. Características: Deben ser microorganismos vivos Se debe conocer la cantidad de unidades formadoras de colonias contenidas en el producto probiótico. Deben existir estudios clínicos que demuestren los beneficios para la salud del consumidor.