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Biotecnología e Ingeniería Genética
La biotecnología consiste en el uso de organismos para elaborar productos útiles para los humanos. La ingeniería genética esta conformada por un conjunto de técnicas especificas que posibilitan la manipulación genética, es decir, que permiten aislar genes, estudiarlos, modificarlos y transferirlos desde el organismo de origen a otro ser vivo.
A través de la ingeniería genética se logro:
-El copiado o clonación de ADN
-La fragmentación y secuenciación de ADN
-La modificación genética de organismos a través de la introducción de ADN foráneo.
La introducción de genes de una o otra bacteria se denomina transformación
Cuando los organismos genéticamente modificados son plantas o animales la transformación se denomina transgenesis
Una poderosa herramienta usada en ingeniería genética, llamada tecnología del ADN recombinante, es un conjunto de enzimas de restricción o restrictazas.
Las restrictazas fueron descubiertas en las bacterias.
Cuando se corta con la misma enzima de restricción moléculas de ADN, se obtienen fragmentos capaces de unirse al ADN de otra especie a través de sus extremos adhesivos. El producto ADN recombinarte.
El fragmentote ADN insertado corresponde al gen que codifica la insulina humana, la batería puede sintetizar esta proteína y transmitir el gen a sus descendientes.
Las proporciones de ADN obtenidas por los cortes que realizan las restrictazas se denominan fragmentos de restricción y pueden ser separados por la técnica llamada electroforesis en gel.
Los fragmentos de restricción se transfieren a una placa rectangular conectada en cada extremo a electrodos de carga opuesta. Los fragmentos de ADN se verán atraídos hacia el polo positivo.
Se genera un desplazamiento de fragmentos. Para observar los fragmentos después de la separación se emplea una técnica de tinción o se utiliza un compuesto fluorescente que se fija al ADN. Cuando se ilumina los fragmentos con luz ultravioleta, se observan las bandas fluorescentes.

El origen de la vida sobre la tierra
En la década del 30, el bioquímico ruso Alexander Oparin y el genetista ingles John Haldane supusieron que la atmósfera primitiva debió ser reductora: pobre en oxigeno y rica en hidrogeno, una atmósfera rica en hidrogeno pudo haber pudo haber favorecido no solo su origen, sino también su complejización.
Las ideas Oparin y Haldane fueron retomadas por los científicos Harold Urey y Stantley Millar, del ambiente primitivo que supusieron Oparin y Haldane: un ambiente reductor y rico en metano, amoniaco e hidrogeno, pensaron que las permanentes descargas eléctricas aportaron la energía necesaria para la formación de las primeras moléculas orgánicas.
Algunos años después de este experimento, en Australia cayo un meteorito cuyos componentes coincidían con el tipo de amoniacos encontrados por estos científicos.
Este pudo ser el comienzo de la diversidad y la complejización: los aminoácidos se agruparon formando las primeras proteínas y luego aparecieron los primeros lípidos y carbohidratos. Quizá también se formaron así los primeros ácidos nucleicos: el primero en surgir fue el ARN, y mas tarde el ADN.
Algunos grupos de moléculas complejas pudieron quedar encerrados por una membrana y formaron así nuevas estructuras mas resistentes a los cambios del ambiente. Estos grupos moleculares “envueltos” se denominan coacervados y son considerados los precursores de las células
La transformación de una atmósfera reductora a una oxidante pudo originarse por estas interacciones. Probablemente algunos coacervados mutaron y usaron energía solar en la síntesis de materiales complejos a partir de composición mas sencilla, liberando oxigeno como desecho de la reacción. Este gas pudo transformar en oxidante aquella atmósfera reductora, lo cual permitió el desarrollo de las primeras formas de vida con respiración aeróbica.

Las polémicas científicas
Desde los orígenes de la biología ha habido teorías que fueron desechadas y otras que, parcialmente modificadas, han mantenido prolongada vigencia. El análisis del quehacer científico permite comprender los modos en que la ciencia se constituye.
Cuando no se conocían mas que los seres vivos observables a simple vista, cuando no se habían desarrollado microscopio, la forma en que se originaban los seres vivos resultaban un enigma de difícil resolución. La experiencia demostraba que si se deba un trozo de queso sobre una mesa, al cabo de unos días se desarrollaban gusanos sobre el, ¿de donde habían salido? La única respuesta era que los gusanos se habían generado espontáneamente sobre el queso.
Se suponía que la materia inerte poseía un principio vital, es decir, una capacidad para generar vida.


El comienzo de la controversia
Las ideas del origen espontaneo fueron cuestionadas por francisco Redi. Redi comparaba lo que ocurría con el contenido de dos frascos. La única diferencia era que mientras en el primero se permitía el contacto del contenido con el medio externo, en el segundo se lo aislaba con una tapa. A este segundo frasco se lo llamaba control o testigo, el científico quería demostrar que el hecho de que las moscas depositarían sus huevos en el contenido del frasco, era la única causa posible del origen de larvas en la carne.
Redi obtuvo resultados que apoyaban su teoría, no logro desterrar la idea interior. Antón Van Leeuwenhoek utilizo un microscopio (construido por el) para observar una gota de agua de un charco, en la que descubre la presencia de organismos microscópicos que nunca nadie había observado hasta entonces, a los que llamo animálculos
Este descubrimiento hizo que muchos científicos plantearan que, si bien los insectos que no generaban mas que por reproducción

La experiencia de Needham
En 1745 John Needham, partidario de la teoria de la generación espontánea, hizo un experimento: Al observar al microscopio gotas de los liquidos, unos días mas tarde, observo animálculos. Concluyo entonces, que estos organismos se originaban directamente de los líquidos.

La experiencia de Spallanzani
Spallanzani, critica el experimento y lo recrea con modificaciones, los tubos son hervidos durante 1 hora, esta experiencia recibio importantes criticas.
La primera provino de su adversario: Needham planteo que al hervir las infusiones, Spallanzani habia torturado el principio vital de las sustancias que permitia la generacion de vida

Pasteur y el fin de la teoria de la generacion espontánea
Pasteur comenzo a estudiar el problema del origen de los seres vivos. Al analizar las criticas al experimento de Spallanzani (que el calor excesivo torturaba el principio vital y que el oxigeno era indispensable para que la materia inerte generara vida)
Las infusiones contienen seres vivos microscópicos, estos organismos mueren
Adelantándose a las criticas de los espontaneistas, Pasteur idea un dispositivo que permite el ingreso del oxigeno, y corrobora que, no se desarrolla vida en la infusión del matraz
Pasteur neutralizaba la idea de que existiera un principio vital que pudiera haberse alterado por acción del calor. Quedo así desterrada por fin la teoria de la generacion espontánea
Esta experiencia le permitió a Pasteur postular la teoria celular:
-Todos los seres vivos están compuestos por células
-Y toda célula proviene de una célula preexistente

La biología es una ciencia
A partir de lo expuesto es posible extraer la conclusión de que la biología acrecienta y organiza su cuerpo de conocimientos mediante un método
El análisis de la teoria de la generacion espontánea demuestra que son muchos los factores que inciden sobre la actividad científica
El científico no vive al margen de las concepciones vigentes en un momento histórico particular. Es igual que cualquier otra persona de la sociedad. Por eso hablar de un método científico valido en cualquier época y útil para estudiar cualquier problema, no corresponde.
De esto se trata la investigación científica: de poner permanentemente a prueba las teorías que las personas tienen acerca de lo que ocurre a su alrededor

Las características de los seres vivos
La vida se define a partir de una serie de características que son el resultado de la composición y la organización de los seres vivos, comunes a todas las formas vivientes y que son las siguientes
-Unidad funcional y estructural: la principal característica, es la estructura común de los seres vivos: todos ellos están formados por células y sus derivados. Es por eso que se considera a la célula como la unidad estructural de todo ser vivo.
-Reproducción: La reproducción es la capacidad que tienen los organismos de dejar descendientes semejantes a ellos.
-Sistemas termodinámicamente abiertos: esto significa que todos los organismos intercambian inevitablemente materia y energía con el medio que los rodea
-Metabolismo: con este nombre se designa a la capacidad de llevar a cabo una serie compleja de transformaciones de la materia y la energía que los seres vivos toman del medio
-Homeostasis: Los seres vivos tienen la capacidad de mantener determinadas condiciones internas constantes (como por ejemplo la concentración de sale, el pH, en algunos casos la temperatura), independientemente de los cambios ambientales
-Irritabilidad: Los seres vivos son capaces de reconocer y responder a estímulos, tanto internos como externos. Esta capacidad es la que les permite adaptarse, en el corto plazo, al medio en que viven.

La vida como propiedad emergente
Los átomos pueden unirse entre si, formando moléculas; estas presentan propiedades como el punto de fusión o el calor especifico. Muchas de estas propiedades dependen de los átomos que la constituyen, pero otras no son predecibles a partir de su composición química
Se ha dicho que los seres vivos están constituidos por células, y que estas presentan el conjunto de propiedades que caracterizan la vida
Es posible generalizar el razonamiento: la materia esta organizada en niveles de complejidad creciente, también llamados niveles de organización de la materia.
En cada porción de materia se puede reconocer los distintos niveles de organización, en cada uno de los cuales se expresan propiedades emergentes características.

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