Desarrollo de Necesidades Humanas

Evolución de la Biotecnología

• Las invenciones que mejoran la vida humana se basaron en observaciones de la naturaleza.
• Necesidades básicas: comida, ropa y refugio, que no han cambiado esencialmente con el tiempo.

Orígenes de la Agricultura

• Los humanos comenzaron a domesticar productos alimenticios y animales salvajes en condiciones de escasez.
• La agricultura se desarrolló junto a la importancia de agua, luz y condiciones para el crecimiento de plantas.
• La levadura ha sido utilizada desde la antigüedad para producir pan, vinagre y bebidas alcohólicas.

Biotecnología Clásica

• Periodo desde 1800 hasta mediados del siglo XX, cuando las observaciones se basaron en evidencia científica.
• Morgan estableció la teoría del gen con su trabajo en Drosophila melanogaster.
• Johannsen introdujo los términos “genotipo” y “fenotipo”, enfatizando la importancia de la genética.
• Alexander Fleming descubrió la penicilina, un antibiótico clave, observando que ciertos mohos matan bacterias.

Biotecnología Moderna

• J.D. Watson y F.H.C. Crick descubrieron la estructura del ADN en 1953, el “Modelo de doble hélice”.
• Desarrollo de conceptos importantes como el operón (Jacob y Monod) y los anticuerpos monoclonales (Kohler y Milestein).
• Dr. Hargobind Khorana y Karl Mullis innovaron en la síntesis y amplificación del ADN.
• Craig Venter secuenció el genoma humano en 2000, marcando un hito en la biotecnología.

Nanotecnología

• Un nanómetro es extremadamente pequeño, siendo 500.000 veces más fino que el grosor de un cabello.
• Los nanomateriales ofrecen propiedades específicas debido a su tamaño, cruciales en aplicaciones industriales.
• La nanotecnología comenzó en los años 1980 con el invento del microscopio de efecto túnel.

Aplicaciones de la Biotecnología

• Biotecnología roja: terapia celular, medicina regenerativa y terapia génica.
• Biotecnología blanca: procesos industriales eficientes y sostenibles, utilizando microorganismos.
• Biotecnología verde: enfoque en la agricultura, creación de variedades de plantas resistentes y biofertilizantes.
• Biotecnología azul: explotación de recursos marinos para aplicaciones industriales.

Desafíos en la Industria Farmacéutica

• La creación de nuevas moléculas ha disminuido a lo largo de las décadas, con un descenso en la cantidad de nuevas moléculas activas.

Innovaciones Tecnológicas

• Desarrollo de robots moleculares sintéticos, capaces de realizar tareas a escala nanométrica.
• Procesos enzimáticos son utilizados en diversas industrias como textil, alimentaria y de bebidas, promoviendo prácticas sostenibles.

ARNt y su función

• Cada ARNt es específico para un codón y un aminoácido.
• El bucle anticodónico en el ARNt se encuentra en el extremo inferior y es complementario al codón del ARNm.
• La interacción entre el anticodón y el codón permite la especificidad en la traducción.
• Los ribosomas, complejos de proteínas y ARN, son esenciales en el proceso de traducción.

Procesos de la traducción

• La traducción consiste en tres fases: iniciación, elongación y terminación.

Excepciones al Dogma Central de la Biología Molecular

• La retrotranscripción permite a ciertos virus de ARN, como los retrovirus (VIH), sintetizar ADN a partir de ARN.
• La transcriptasa inversa convierte ARN viral en ADN complementario (cADN), que se integra en el genoma del huésped.

ARN Interferente (ARNi)

• El ARNi es una pequeña molécula de ARN que silencia la expresión génica a nivel post-transcripcional.
• Actúa uniendo ARN mensajeros específicos para su degradación o inhibición de traducción.

Estructura y función del RNA

• El RNA es una cadena simple de nucleótidos compuesta por ribosa y uracilo (en lugar de timina).
• Tipos de RNA:
  • RNA mensajero (RNAm): Transmite información genética del ADN a los ribosomas.
  • RNA ribosómico (RNAr): Componente estructural y funcional de los ribosomas.
  • RNA de transferencia (RNAt): Transporta aminoácidos al ribosoma durante la traducción.

Diferencias entre ADN y ARN

• Bases nitrogenadas en ADN: Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) y Timina (T).
• Bases nitrogenadas en ARN: Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) y Uracilo (U).

Biología Molecular

• Estudia procesos biológicos a nivel molecular, incluyendo ácidos nucleicos (ADN y ARN) y proteínas.
• Fundamental para comprender la comunicación celular y sus efectos en organismos.

Revolución genética

• Permite decodificar el "lenguaje" del ADN, que actúa como un manual de instrucciones para los organismos.
• Ha facilitado descubrimientos significativos y la modificación de organismos para mejorar cultivos y salud.

Estructura del ADN

• El ADN es una molécula de doble hélice formada por dos cadenas de nucleótidos.
• Los nucleótidos constan de un grupo fosfato, una desoxirribosa y una base nitrogenada (A, G, C, T).
• Base: el enlace fosfodiéster conecta los nucleótidos formando los ácidos nucleicos.
• Las hebras del ADN son antiparalelas y cada giro de la hélice contiene de 10 a 10.5 pares de bases.

Este quiz explora cómo las invenciones a lo largo de la historia han estado influenciadas por las observaciones de la naturaleza y cómo estas invenciones han mejorado las necesidades básicas humanas, como la comida, la ropa y el refugio. Analiza el impacto de estos desarrollos desde la antigüedad hasta la era moderna.