Fundamentos de Biología Molecular, Salud Pública y Biotecnología Moderna

Conceptos Fundamentales en Biología y Salud

§1. Salud Pública y Patología

La Salud es un estado completo de bienestar físico, mental y social, y no solamente la ausencia de enfermedad.

La Enfermedad es un estado en el que el funcionamiento físico, emocional, social, intelectual, de desarrollo o espiritual de una persona está disminuido o alterado.

Interacciones y Clasificaciones

• Bucle de Retroalimentación Positiva: Pobreza y enfermedad forman un bucle de retroalimentación positiva.
• Drogas Depresoras: El alcohol es una droga depresora.
• Enfermedades Infecciosas y Parasitarias: Son aquellas producidas por patógenos biológicos.
• Gripe Aviar: Se considera una enfermedad emergente o nueva.
• Vacuna: Sustancia sin actividad virulenta utilizada para generar inmunidad.
• Antipirético: Medicamento utilizado para tratar la fiebre.

Etapas de la Enfermedad Infecciosa

1. Incubación: Periodo desde la infección hasta la aparición de los primeros síntomas.
2. Desarrollo: Avance de la enfermedad con manifestación clara de los síntomas.
3. Convalecencia: Periodo que transcurre desde que se supera la enfermedad hasta que el individuo recupera su estado de salud previo.

Epidemiología: Transmisión de Infecciones

La Epidemiología estudia la transmisión de las infecciones, que puede ocurrir por:

• Contacto: Cuando el transmisor pasa el agente patógeno a otra persona (contacto directo entre personas o indirecto por aire).
• Sustancias: Cuando se ingiere agua o alimentos contaminados.
• Vectores: Artrópodos que transportan el patógeno desde el portador al receptor.

Defensas y Tratamientos

• Defensas Constitutivas: Se activan ante cualquier enfermedad (inespecíficas).
• Defensas Inducidas: Defensas específicas que dan respuesta a un antígeno concreto.
• Antibióticos: Se usan para destruir las bacterias o impedir su crecimiento.

§2. Genética, Mutaciones y Biotecnología

Procesos Genéticos Fundamentales

• Transcripción: Síntesis de ARN utilizando ADN como molde.
• ADN Recombinante: ADN que contiene fragmentos de otro organismo.
• Pangenesis: Hipótesis histórica según la cual se creía que la herencia se transmitía a través de partículas de todo el cuerpo.

Tipos de Mutaciones

Las Mutaciones son cambios en el ADN. Se clasifican en:

• Mutaciones Génicas: Afectan a un gen por cambios en uno o varios nucleótidos (por pérdida o ganancia).
• Mutaciones Cromosómicas: Afectan a la estructura de los cromosomas.
• Mutaciones Numéricas (Genómicas): Afectan al número de cromosomas.

Biotecnología y Reproducción Asistida

• Clonación: Obtención de copias genéticamente iguales.
• Inseminación Artificial: Consiste en la introducción médica del semen tratado previamente en el útero.
• Fecundación in vitro (FIV): Técnica de reproducción asistida en la que se unen el espermatozoide y los óvulos en el laboratorio.

Células Madre

Las Células Madre son aquellas que tienen la capacidad de multiplicarse, desarrollarse y diferenciarse, dando lugar a células especializadas.

• Células Madre Embrionarias: Forman parte de un embrión (generalmente de menos de 14 días) y son capaces de generar un organismo.
• Células Madre Adultas: Se encuentran en diferentes tejidos del organismo.

Técnicas de Manipulación Genética

Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR)

La Amplificación del ADN permite conseguir la clonación. La multiplicación bacteriana provoca también la del ADN insertado, un procedimiento in vivo, lento y costoso. Kary Mullis fabricó un dispositivo en forma de fotocopiadora para obtener muestras de ADN, conocido como PCR.

La Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) es muy útil para obtener copias de ADN, siendo necesaria en la clonación de genes, el diagnóstico de enfermedades hereditarias, la identificación de bacterias y virus patógenos, y las pruebas de paternidad.

En la PCR, en cada fase de calentamiento se desnaturalizaba el ADN. Este problema se solucionó con la utilización de polimerasas resistentes a las altas temperaturas.

Terapia Génica

La Terapia Génica consiste en modificar los genes anómalos para impedir que se manifieste una enfermedad o para curarla una vez manifestada.

§3. Bioética

El principio ético fundamental basado en el respeto a la integridad de la vida humana es el de No Maleficencia.