INTRODUCCION:
CONCEPTO Y BREVE HISTORIA DE LA BIOTECNOLOGIA:
La biotecnología, en un sentido amplio,
se puede definir como la aplicación de organismos, componentes o sistemas
biológicos para la obtención de bienes y servicios.
Esto significa que desde hace miles de
años, la humanidad ha venido realizando biotecnología, si bien hasta la época
moderna, de un modo empírico, sin base científica:
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La domesticación de plantas y
animales ya comenzó en el período Neolítico.
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Las civilizaciones Sumeria y Babilónica
(6000 años a.C.) ya conocían cómo elaborar cerveza.
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Los egipcios ya sabían fabricar pan a
partir del trigo hacia el 4000 a.C.
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Antes de la escritura del libro del
Génesis, se disfrutaba del vino en el Cercano Oriente: recuérdese que, según la Biblia, Noé "sufrió" (o disfrutó) accidentalmente los efectos de la
fermentación espontánea del mosto de la uva (primera borrachera con vino).
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Otros procesos biotecnológicos
conocidos de modo empírico desde la antigüedad:
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¿Qué es la Biotecnología?:
La biotecnología tiene sus fundamentos en la tecnología que estudia y aprovecha los mecanismos e interacciones biológicas de los seres vivos, en especial los unicelulares, mediante un amplio campo multidisciplinar. La biología y la microbiología son las ciencias básicas de la biotecnología, ya que aportan las herramientas fundamentales para la comprensión de la mecánica microbiana en primera instancia. La biotecnología se usa ampliamente en agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, medio ambiente, generación de energía y medicina. La biotecnología se desarrolló desde un enfoque multidisciplinario involucrando varias disciplinas y ciencias como biología, bioquímica, genética, virología, agronomía, ecología, ingeniería, física, química, medicina y veterinaria entre otras. Tiene gran repercusión en la farmacia, la medicina, la ciencia de los alimentos, el tratamiento de residuos sólidos, líquidos, gaseosos y la agricultura. La Organización para la Cooperación y Desarrollo Económico define la biotecnología como la "aplicación de principios de la ciencia y la ingeniería para tratamientos de materiales orgánicos e inorgánicos por sistemas biológicos para producir bienes y servicios".
La biotecnología es un área multidisciplinaria, que emplea la
biología, química y procesos, con gran uso en agricultura, farmacia, ciencia de
los alimentos, ciencias forestales y medicina. Probablemente el primero que usó
este término fue el ingeniero húngaro Karl Ereky, en 1919.
Una definición de biotecnología aceptada internacionalmente es
la siguiente:
La biotecnología se refiere a toda aplicación tecnológica que
utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación
o modificación de productos o procesos para usos específicos (Convention on
Biological Diversity, Article 2. Use of Terms, United Nations. 1992).
LA BIOINFORTICA:
Es un campo
interdisciplinario que se ocupa de los problemas biológicos usando herramientas
computacionales y hace que sea posible la rápida organización y análisis de los
datos biológicos. Este campo también puede ser denominado biología
computacional, y puede definirse como, "la conceptualización de la
biología en término de moléculas y, a continuación, la aplicación de técnicas
informáticas para comprender y organizar la información asociada a estas
moléculas, a gran escala." La bioinformática desempeña un papel clave en
diversas áreas, tales como la genómica funcional, la genómica estructural y la
proteómica, y forma un componente clave en el sector de la biotecnología y la
farmacéutica.
La bioinformática, según una de sus definiciones más sencillas,
es la aplicación de tecnologías computacionales a la gestión y análisis de datos biológicos.1 Los términos bioinformática, biología computacional y, en
ocasiones, biocomputación, son utilizados en muchas situaciones como sinónimos, y hacen referencia a campos de estudios interdisciplinares muy
vinculados que requieren el uso o el desarrollo de diferentes técnicas
estudiadas universitariamente en la Ingeniería Informática como
ciencia aplicada de la disciplina informática. Entre estas pueden destacarse las siguientes: matemática aplicada, estadística, ciencias de la computación, inteligencia artificial, química y bioquímica con las que el Ingeniero Informático soluciona problemas al analizar datos, o simular sistemas o mecanismos, todos ellos de índole biológica, y usualmente (pero no de forma exclusiva) en el nivel molecular. El núcleo principal de estas técnicas se encuentra en la utilización de
recursos computacionales para solucionar o investigar problemas sobre escalas
de tal magnitud que sobrepasan el discernimiento humano. La investigación en
biología computacional se solapa a menudo con la biología de sistemas.12
Los principales esfuerzos de investigación en estos campos incluyen el alineamiento de secuencias, la predicción de genes, montaje del genoma, alineamiento estructural de proteínas, predicción de estructura de proteínas, predicción de la expresión génica, interacciones proteína-proteína, y modelado de la evolución.13
Una constante en proyectos de bioinformática y biología computacional es
el uso de herramientas matemáticas para extraer información útil de datos producidos por técnicas biológicas de alta productividad, como la secuenciación del genoma. En
particular, el montaje o ensamblado de secuencias genómicas de alta calidad
desde fragmentos obtenidos tras la secuenciación del ADN a gran escala es un área de alto interés.13 14 Otros objetivos incluyen el estudio de la regulación genética para
interpretar perfiles de expresión génica utilizando
datos de chips
de ADN o espectrometría de masas.
Herramientas de software
Las herramientas de software para bioinformática van desde simples herramientas de línea de comandos hasta mucho
más complejos programas gráficos y servicios
web autónomos situados en compañías de bioinformática o instituciones
públicas. La más conocida herramienta de biología computacional entre los los
biólogos es, probablemente, BLAST, un algoritmo para determinar la similitud de secuencias arbitrarias
con otras secuencias,68 probablemente residentes en bases de datos de proteínas o de secuencias
de ADN. El NCBI (National Center for Biotechnology Information, EE.UU.), por
ejemplo, proporciona una implementación muy utilizada, basada en web, y que
trabaja sobre sus bases de datos.
Para alineamientos múltiples de secuencias, el clásico ClustalW, actualmente en su versión 2, es el software de referencia. Puede
trabajarse con una implementación del mismo en el EBI (Instituto Europeo de
Bioinformática).
BLAST y ClustalW son sólo dos ejemplos de los muchos programas de alineamiento de secuencias
disponibles. Existe, por otra parte, multitud de software bioinformático con
otros objetivos: alineamiento estructural de
proteínas, predicción de genes y otros
motivos, predicción de estructura de proteínas, predicción de acoplamiento
proteína-proteína, o modelado de sistemas biológicos, entre
otros. En Anexo:Software para
alineamiento de secuencias y Anexo:Software para
alineamiento estructural pueden encontrarse sendas
relaciones de programas o servicios web adecuados para cada uno de estos dos
objetivos en particular.
Servicios web en
bioinformática
Se han desarrollado interfaces basadas en SOAP y en REST (Representational
State Transfer, transferencia de estado representacional) para una amplia
variedad de aplicaciones bioinformáticas, permitiendo que una aplicación,
corriendo en un ordenador de cualquier parte del mundo, pueda usar algoritmos,
datos y recursos de computación alojados en servidores en cualesquiera otras partes del planeta. Las principales ventajas
radican en que el usuario final se despreocupa de actualizaciones y
modificaciones en el software o en las bases de datos. Los servicios bioinformáticos básicos, de acuerdo a la clasificación
implícita del EBI, pueden clasificarse en:
La disponibilidad de estos servicios
web basados en SOAP a través de sistemas tales como los servicios de
registro, (servicios de distribución y descubrimiento de datos a través de
servicios web) demuestra la aplicabilidad de soluciones bioinformáticas basadas
en web. Estas herramientas varían desde una colección de herramientas autónomas
con un formato de datos común, y bajo una única interface autónoma o basada en
web, hasta sistemas integradores y extensibles para la gestión del flujo
de trabajo bioinformática.
Conclusión de Biotecnología:
La biotecnología es
una de las ramas que se encarga de los avances de ciertas ciencias como la
agricultura , medicina, medio ambiente entre otras.
Esta aplica procesos tanto biológicos como orgánicos con el fin de poder crear procesos específicos como los Organismos Genéticamente Modificados en el cual se busca crear una gran cantidad de productos por muy pocos recursos.
Como toda tecnología tiene sus ventajas entre las cuales pudimos destacar la reducción de pesticidas, rendimiento superiores entre otras . Los distintos daños que podía causar el implementar esta tecnología en el medio ambiente por el cual nos dimos cuenta que el sector agrícola sería el más afectado, ya que podría provocar cambios en el cultivo de suelos y flora u otras desventajas como la polinización cruzada.
Esta aplica procesos tanto biológicos como orgánicos con el fin de poder crear procesos específicos como los Organismos Genéticamente Modificados en el cual se busca crear una gran cantidad de productos por muy pocos recursos.
Como toda tecnología tiene sus ventajas entre las cuales pudimos destacar la reducción de pesticidas, rendimiento superiores entre otras . Los distintos daños que podía causar el implementar esta tecnología en el medio ambiente por el cual nos dimos cuenta que el sector agrícola sería el más afectado, ya que podría provocar cambios en el cultivo de suelos y flora u otras desventajas como la polinización cruzada.
En la
actualidad vemos como la informática crece cada dia mas y se apodera de las
actividades que hacemos a diario, la computadora se ha convertido en un
instrumento indispensables para las actividades del hombre. es por ello que
resulta indispensable conocer a fondo la computadora y sus diversos
componentes. entre sus componentes encontramos el hardware y el software.
El hardware es la parte física del computador lo que podemos ver y tocar. ejemplos de ellos son el monitor, cpu, teclado, ratón, cornetas entre otros.
Una de las formas de clasificar el Hardware es en dos categorías: por un lado, el "básico", que abarca el conjunto de componentes indispensables necesarios para otorgar la funcionalidad mínima a una computadora, y por otro lado, el Hardware "complementario", que, como su nombre lo indica, es el utilizado para realizar funciones específicas (más allá de las básicas), no estrictamente necesarias para el funcionamiento de la computadora.
El hardware es la parte física del computador lo que podemos ver y tocar. ejemplos de ellos son el monitor, cpu, teclado, ratón, cornetas entre otros.
Una de las formas de clasificar el Hardware es en dos categorías: por un lado, el "básico", que abarca el conjunto de componentes indispensables necesarios para otorgar la funcionalidad mínima a una computadora, y por otro lado, el Hardware "complementario", que, como su nombre lo indica, es el utilizado para realizar funciones específicas (más allá de las básicas), no estrictamente necesarias para el funcionamiento de la computadora.
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