- Algunos datos
históricos - Concepto actual de
Biotecnología - Ventajas e inconvenientes de la
Biotecnología - El funcionamiento molecular de
los seres vivos - Compendio de aplicaciones
biotecnológicas - Cuestiones socioculturales y
éticas planteadas por la
Biotecnología - Glosario
- Referencias
Con este nombre entendemos la aplicación de los
procesos
propios de los seres vivos al sistema
productivo, considerado éste en su sentido más
amplio (producción industrial, salud, medio
ambiente, etc.). Y la primera pregunta que nos planteamos es
la siguiente: ¿Por qué los seres vivos? Trataremos
de contestarla con algunos ejemplos.
(a) El músculo como máquina
mecánica
El anuncio que aparece en la figura 1 fue comunicado a
un congreso de ingenieros eléctricos en Estados Unidos.
En él se habla de un motor lineal,
de muy bajo costo, con
unas características altamente deseables en
todos los sentidos
(tanto puramente mecánicas como de control) y
que no es otro que el músculo. Lo cierto es que no hay
una máquina artificial que presente las mismas prestaciones. Para ello no tenemos más
que imaginar el corazón,
como bomba muscular aspìrante-impelente, que funciona
ininterrumpidamente durante todo el tiempo de la
vida humana. O bien, el sistema neuromuscular que nos hace
seguir con la vista la trayectoria de cualquier objeto
móvil (el seguimiento de trayectorias de móviles
es un problema de cálculo
y hardware
importantísimo en la tecnología militar, para el seguimiento
de misiles)
(b) El proceso
Haber
La industria
química
alemana, desarrollada sobre todo a finales del siglo XIX, ha
carecido siempre de materias primas, como por ejemplo las
necesarias para la fabricación de amoníaco,
NH3, que a su vez es punto de partida de otros
procesos muy importantes en la industria química. El
químico alemán Fritz Haber ideó un proceso
mediante el cual se hace reaccionar nitrógeno con
hidrógeno en fase gaseosa, en presencia de
catalizadores, a elevadas presiones y temperaturas (y por
tanto, gran consumo de
energía), que revolucionó en su día la
industria química.
Pues bien: existen unas bacterias,
las bacterias fijadoras de nitrógeno, que resuelven este
mismo problema a la presión
atmosférica y a la temperatura
ambiente,
gracias a la presencia en los seres vivos de enzimas, que
son catalizadores extraordinariamente eficientes. Si
conseguimos utilizar estas enzimas de la fijación de
nitrógeno en un sentido biotecnológico, podremos
tener un considerable ahorro
energético.
(c) La producción de hormona de crecimiento y
de insulina.
La hormona de crecimiento (STH) es una hormona
necesaria para el crecimiento normal de la especie humana. Su
falta determina la aparición de enanismos. En las
personas en las que falta, se puede llegar a tener una talla
normal si el individuo es tratado con STH desde los primeros
años de su vida. La STH es una proteína. Las
proteínas son macromoléculas cuya
síntesis
en el laboratorio,
aunque posible, es enteramente prohibitiva en términos
económicos. Sin embargo, las proteínas son
sintetizadas por todos los seres vivos con toda
facilidad.
Hasta hace pocos años, la STH se obtenía
a partir de reses de matadero o bien, en algunos casos, de
cadáveres humanos (con grandes inconvenientes; por
ejemplo, la transmisión inintencionada de enfermedad de
Kreutfeld-Jacob). La hormona se encuentra en una pequeña
glándula situada en la base del cerebro (la
hipófisis) y se necesitan muchas hipófisis para
obtener una cantidad apreciable de STH.
La biotecnología nos ha permitido que en la
actualidad, la STH se produzca por el siguiente procedimiento:
1. Se aísla el gen de la STH humana a partir
de cualquier célula, no necesariamente la
hipófisis.
2. Este gen se amplifica (es decir, se producen
millones y millones de copias del mismo por diversos procedimientos)
3. Estas copias del gen se introducen en una
bacteria de crecimiento muy rápido (la masa bacteriana
de un cultivo puede llegar a duplicarse cada 15-20
minutos)
4. Las bacterias así modificadas
genéticamente producen STH en grandes cantidades y a
muy bajo costo (la producción de STH ni beneficia ni
perjudica a la bacteria)
5. La STH se purifica a partir del cultivo
bacteriano y está lista para su uso.
De manera esencialmente idéntica hoy día
se producen muchas hormonas de
carácter
proteico indispensables en la Medicina;
por ejemplo, insulina y calcitonina.
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