El ADN y la Biotecnología
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¿Cómo es la molécula de ADN?
Componentes Estructura
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Componentes del ADN
• Está constituido por dos cadenas de nucleótidos
• Los nucleótidos están formados a su vez por un grupo fosfato, un azúcar (desoxirribosa) y una base nitrogenada
• Las bases nitrogenadas se clasifican en purinas (Adenina (A), Guanina (G) ) y pirimidinas (Citosina (C), Timina (T) )
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Estructura del ADN
• Las bases nitrogenadas forman puentes de hidrógeno mediante esta regla:
– Adenina solo se aparea con Timina (y viceversa) formando dos puentes de hidrógeno
– Guanina solo con Citosina (y viceversa) formando tres puentes de hidrógeno
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• Las cadenas son paralelas pero inversas pues su interacción se determina por sus puentes de hidrógeno. Se dice que son antiparalelas
• Las cadenas se enrollan entre si formando una doble hélice
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LocalizaciónExpresión
Biotecnología
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Localización del ADN
Célula Procariota
Célula Eucariota
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Localización – Célula Procariota
• Se encuentra en el nucleoide dentro del citoplasma
• Está compactado y plegado dentro de si mismo
• Es libre o no histónico
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• En muchas especies de bacterias existe el ADN plásmido
• Es circular y contiene nucleótidos
• No puede sustituir al ADN principal porque no forma parte del cromosoma bacteriano
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Localización – Célula Eucariota
• Las moléculas de ADN son múltiples e histónicas
• Forman un complejo de nucleoproteínas llamada cromatina
• Está almacenado y separado del citoplasma llamada carioteca o envoltura celular
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Expresión del ADN
• Cuando la información dentro de una molécula de ADN debe ser usada en el citoplasma de una célula, es transcrita a ARN mensajero
• Se conservan las bases menos la Timina que es cambiada por el Uracilo
• La información del ARN deberá ser traducida por el Ribosoma
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• El Genoma Mitocondrial contiene 37 genes de los cuales:– 13 codifican para ARN
mensajeros– 22 para tARNs y otros 2
para 2 rRNAs mitocondriales
• El código genético consta de 64 combinaciones de codones y aminoácidos correspondientes.
• Las proteínas están configuradas por cadenas polipéptidas
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Aplicaciones de la Biotecnología
• Biotecnología y alimentos: Es la más tradicional, los ejemplos más conocidos son los procesos de fermentación en productos panificados, bebidas alcohólicas y lácteos
• Biotecnología e industria textil: En la industria textil, las enzimas se aplican al tratamiento de fibras proteicas naturales, celulósicas y sintéticas
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• Biotecnología y la salud: Tiene varias aplicaciones:– Nutrición y salud– Diagnóstico– Biofármacos– Vacunas– Nuevos antibióticos– Nuevos tratamientos
• Biotecnología y el papel:– Reducción de agentes contaminantes– Blanqueamiento de pulpa– Reciclado de fibras– Disminución de residuos y contaminantes en el reciclado– Modificación de fibras– Tratamiento de efluentes
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• Biotecnología y medio ambiente: – Tecnologías más limpias:
Disminuyen la emisión de residuos
– Biorremediación: Uso de plantas, hongos, enzimas y microorganismos para eliminar la contaminación
• Biotecnología y energía: Producción de energía mediante recursos renovables
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• Biotecnología y química: Se utiliza para reemplazar la síntesis química por microorganismos capaces de realizar reacciones entre el sustrato y el producto final
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• Biotecnología y agro:– Técnicas de cultivo y
propagación: Usada para multiplicar plantas nuevas o para obtener plantas libres de enfermedades
– Nuevas variedades: Cruzamiento selectivo entre diferentes variedades vegetales para obtener otras de mayor rendimiento
– Biofertilizantes: Usadas para facilitar la asimilación de nitrógeno en los cultivos de leguminosas
– Biocontrol: Consiste en el uso de bacterias para competir por los nutrientes con los patógenos u otorgan resistencia a las plantas
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• Biotecnología y animales:– Producción animal: Permite
modificar genéticamente animales
– Alimentación y salud animal: Técnicas biológicas aplicados para ensayos de vacunas y diagnósticos para patologías animales