Guia Essencial de Biotecnologia i Processos Genètics Moleculars

Conceptes Fonamentals en Biotecnologia i Genètica

Enginyeria

Conjunt de coneixements científics i tecnològics per a la invenció, innovació, desenvolupament i millora de tècniques i eines per satisfer les necessitats i resoldre els problemes de les indústries i de la societat.

Enginyeria Genètica

Conjunt de tècniques en les quals s'efectua una manipulació de l'ADN en certs organismes.

Clonació

Obtenció de còpies genèticament idèntiques de cèl·lules o organismes.

Biotecnologia

Aplicació pràctica de coneixements científics.

Processos Moleculars Clau

Procés de Traducció

1. S'uneix el ribosoma a l'ARN missatger (ARNm).
2. L'ARNt complementari a les bases nitrogenades del lloc 1 s'uneix a l'aminoàcid corresponent.
3. S'uneix un segon ARNt al lloc del ribosoma.
4. L'aminoàcid del lloc 1 se solta del seu ARNt i s'uneix a l'aminoàcid del lloc 2. S'allibera l'ARNt del lloc 1.
5. El ribosoma es desplaça tres nucleòtids, deixant l'ARNt específic unit al lloc 2 del ribosoma.
6. Es repeteix el procés del punt quatre.
7. Quan el ribosoma arriba a una seqüència de terminació, l'ARNt complementari se solta.

Procés de Transcripció

1. La helicasa separa les cadenes d'ADN trencant els enllaços entre les bases nitrogenades complementàries.
2. L'ARN polimerasa copia una de les cadenes d'ADN (segons la necessitat de la cèl·lula) per formar ARN.
3. Després de copiar la cadena d'ARN, la helicasa torna a unir les dues cadenes d'ADN.

Procés de Replicació de l'ADN

1. La helicasa s'uneix, separant les dues cadenes d'ADN per les bases nitrogenades.
2. Unió de l'ADN polimerasa a cada cadena, unint nous desoxiribonucleòtids complementaris.
3. Al final, s'obtenen dues còpies idèntiques de la cadena d'ADN.

Tècniques i Aplicacions de la Biotecnologia

Tècnica de l'ADN Recombinant

Aplicacions:

• Medicina: Producció d'antibiòtics, hormones, vitamines, etc.
• Agricultura: Millora dels conreus, fent-los més resistents a herbicides i plagues.
• Ramaderia: Desenvolupament d'animals de creixement més ràpid.
• Tractament de Residus i Contaminants: Ús de microorganismes que degraden la matèria orgànica i residus.
• Combustibles: Obtenció de combustibles, com el biodièsel.

Tècnica de Reacció en Cadena de la Polimerasa (PCR)

Aplicacions:

• Medicina: Detecció prenatal de malalties congènites i medicina forense.
• Investigació Científica: Amplificació d'ADN per a estudis diversos.

Tipus d'Aplicacions Biotecnològiques

Biotecnologia Tradicional

• Indústries Alimentàries: Elaboració de pa, lactis, begudes alcohòliques, etc.
• Salut: Elaboració de vacunes, antibiòtics, etc.
• Medi Ambient: Descomposició per obtenir compost, depuració de les aigües, etc.

Biotecnologia Actual

• Clonació: Microbis, animals, plantes.
• Transgènics: Millora de la producció o qualitats de les espècies.
• Biosanitàries: Producció d'hormones, vitamines, prevenció de malalties genètiques, teràpia gènica.