SISTEMA CIRCULATORIO Y EXCRETOR

El sistema circulatorio es el encargado de distribuir el oxígeno y los alimentos por todo el cuerpo, y de recoger el dióxido de carbono y los productos de excreción procedentes de las células. Está formato por: Un líquido circulatorio denominado sangre, Una bomba que impulsa la sangre denominada corazón, y Unos conductos denominados vasos sanguíneos(arterias, venas y capilares sanguíneos) y vasos linfáticos.
La sangre. Está formada por un líquido denominado plasma sanguíneo y por varios tipos de elementos celulares: los glóbulos rojos, los glóbulos blancos y las plaquetas. Plasma. El plasma está formado básicamente por agua y por determinadas sustancias disueltas (sales minerales, glucosa, lípidos y proteínas ). El plasma sin proteínas se denomina suero sanguíneo. Glóbulos rojos. Los glóbulos rojos o eritrocitos son células sin núcleo y llenas de hemoglobina, que es una proteína capaz de captar y liberar oxígeno. Glóbulos blancos. Los glóbulos blancos o leucocitos pueden tener función fagocítica (como hacen los tipos neutrófilos, eosinófilos y monocitos), función de producir anticuerpos (lo hacen los linfocitos) o productora de vaso dilatadores (lo hacen los basófilos). Plaquetas. Las plaquetas son fragmentos de citoplasma que contienen una sustancia que inicia la coagulación de la sangre.
Los vasos sanguíneos. Se diferencian tres tipos denominados arterias, venas y capilares sanguíneos. Arterias. Son los vasos que llevan sangre desde el corazón a otras partes del cuerpo. Son elásticas gracias a tener una gruesa capa muscular intermedia. Todas ellas, menos la arteria pulmonar, llevan sangre rica en oxígeno. Venas. Son los vasos que llevan sangre hacia el corazón. Son muy poco elásticas. Por ello precisan tener unas válvulas internas para evitar el regreso de la sangre. Todas ellas, menos la vena pulmonar, conducen sangre pobre en oxígeno. Capilares sanguíneos. Son unos vasos extremadamente delgados, originados por las sucesivas ramificaciones de arterias y venas, que unen el final de las arterias con el principio de las venas. Sus paredes son tan delgadas que permiten el intercambio de gases en los pulmones, la entrada de nutrientes en el intestino y la salida de los productos de excreción en los riñones.
El aparato circulatorio. El conjunto de todos los vasos sanguíneos constituyen un aparato circulatorio doble y completo . Se llama doble porque compran dos circuitos, que son el pulmonar y el general. Se llama completo porqué en el corazón no hay mezcla de sangre oxigenada y no oxigenada, concretamente la sangre oxigenada pasa por la parte izquierda del corazón y la no oxigenada pasa por la parte derecha.
El funcionamiento del aparato circulatorio sanguíneo. Básicamente depende del funcionamiento del corazón. El corazón humano presenta cuatro cámaras: dos que reciben sangre, las aurículas, y dos que expulsan sangre, los ventrículos. Entre la aurícula izquierda y el ventrículo izquierdo está la válvula mitral que regula el paso de la sangre. Entre la aurícula derecha y el ventrículo derecho está la válvula tricúspide. El corazón funciona como una bomba aspirante e impelente. Para lo cual realiza movimientos de relajación (diástoles) seguidos de movimientos de contracción (sístoles). El ciclo cardíaco (latido) dura 0,8 segundos y presenta 3 etapas: Diástole. Las paredes de las aurículas y de los ventrículos se relajan y aspiran la sangre, la cual llega por las venas. La sangre que llena las arterias no retrocede gracias a que las válvulas semilunares (también denominadas sigmoideas) que hay en su inicio están cerradas. Esta fase dura 0,35 segundos. Sístole auricular. Las paredes de las aurículas se contraen, se abren las válvulas auriculo-ventriculares (mitral y tricúspide) y la sangre pasa a los ventrículos. Esta fase dura 0,15 segundos. Sístole ventricular. Las paredes de los ventrículos se contraen y la sangre del ventrículo izquierdo pasa a la arteria aorta, hacia el resto del cuerpo, y la del ventrículo derecho pasa a la arteria pulmonar hacia los pulmones. Esta fase dura 0,3 segundos.
AD = Aurícula derecha, AE = Aurícula izquierda, VD = Ventrículo derecho, VIENE = Ventrículo izquierdo
Principales arterias y venas del aparato circulatorio sanguíneo. Las principales venas son las venas pulmonares que llevan sangre procedente de los pulmones hasta la aurícula izquierda, y las venas cavas (la superior y la inferior) que llevan sangre desde el resto del cuerpo hasta la aurícula derecha. Las principales arterias son las arterias pulmonares que desde el ventrículo derecho envían sangre a los pulmones y la arteria aorta que desde el ventrículo izquierdo envía sangre al resto del cuerpo.
Las enfermedades del aparato circulatorio humano. Las principales son: Aterosclerosis. Consiste en el depósito de placas de colesterol en el interior de las arterias. Arteriosclerosis. Es el endurecimiento de las paredes de las arterias debido a la edad. Trombosis. Es la obstrucción de un vaso debido generalmente a un coágulo de sangre que se ha formado al romperse las plaquetas al frotar con los depósitos de colesterol que hay en el interior de las arterias. Angina de pecho. Dolor en el pecho motivado por una fuerte contracción del corazón al no recibir suficiente oxígeno, generalmente debido a la obstrucción de la arteria coronaria. Infarto de miocardio. Esta enfermedad presenta los mismos síntomas y causas que la angina de pecho pero al tratarse de una obstrucción mayor dura más horas y, por ello, provoca la destrucción de una parte del corazón. Si afecta a todo el corazón comporta la muerte del individuo. Soplo cardíaco. Insuficiencia cardíaca debida a un vaciado inadecuado del corazón. Taquicardia. Frecuencia cardíaca superior a los 100 latidos por minuto. Hipertensión. Es un aumento crónico de la presión arterial. Leucemia o cáncer de sangre. Es una proliferación anormal de los glóbulos blancos.

 http://www.aula2005.com/html/cn3eso/09circulatorio/09circulatories.htm

La excreción corporal en los humanos. La excreción es la expulsión al exterior de los productos perjudiciales o inútiles que hay en la sangre y en plasma intercelular. Los principales productos de excreción son la urea, las sales minerales y las sustancias que no pueden ser degradadas por nuestras células, como por ejemplo determinados medicamentos y aditivos alimentarios. La mayor parte de estas sustancias es eliminada por el aparato urinario (orina), y el resto es eliminado por la piel (sudor) y por los ojos (lágrimas). Existe otra sustancia a la sangre que es muy perjudicial, que es el dióxido de carbono que se produce en las mitocondrias durante la respiración celular. Su exceso es eliminado por los pulmones durante la respiración corporal o ventilación. Algunos autores consideran por ello que los pulmones tienen función excretora, pero es mejor considerar que la eliminación del CO2 es parte de la respiración y que la excreción sólo abarca la eliminación del resto de sustancias indeseables presentes en la sangre.
El aparato urinario humano. Es el aparato constituido por los riñones, los uréteres, la vejiga de la orina y la uretra. a) Los riñones. Son dos órganos con forma de habichuela, de unos 12 cm de longitud, que filtran la sangre y separan la urea y el exceso de sales, originando la orina. b) Los uréteres. Son dos conductos de unos 25 cm de longitud. c) La vejiga de la orina . Es una bolsa dilatable con una capacidad de entre 350 y 1500cm3. d) La uretra. Es un conducto de unos 6cm de longitud en las mujeres y de unos 15cm en los hombres.
Anatomía macroscópica del riñón. El riñón humano presenta en su exterior una capa de tejido conjuntivo denominada cápsula renal, debajo hay una zona granulosa denominada zona cortical, más en el interior hay una zona con numerosos haces fibrosos (las denominadas pirámides renales o pirámides de Malpighi) denominada zona medular, y en la zona más interna hay una estructura en forma de embudo, denominada pelvis renal, que abarca una serie de pequeños embudos denominados cálices que es dónde abocan la orina las pirámides de Malpighi.
Anatomía microscópica del riñón. Si se hacen cortes muy delgados de un riñón y se observan con un microscopio, se puede observar que el riñón humano está constituido por aproximadamente un millón de nefronas, que son unas estructuras que presentan una cabeza globosa denominada Corpúsculo de Malpighi (todas juntos constituyen la zona cortical, que por esto presenta aspecto granuloso) seguida de un largo conducto doblado en forma de U denominado túbulo renal (todos juntos constituyen las pirámides de Malpighi de la zona medular, que por ello presenta aspecto fibroso). Corpúsculo de Malpighi. En él se puede diferenciar una densa red de capilares sanguíneos denominada glomérulo de Malpighi y una especie de copa que lo rodea denominada cápsula de Bowman. Túbulo renal. En él se puede diferenciar unos segmentos sinuosos denominado túbulos contorneados (el que está cerca del corpúsculo se denomina proximal y el que está lejos de él se denomina distal) y unos segmentos rectos denominadotúbulos rectos que forman una U denominada asa de Henle, con una rama descendente y una rama ascendente. En cada rama se puede diferenciar un segmento grueso y un segmento delgado.
La formación de la orina. En este proceso se pueden distinguir 4 etapas que son: 1.) Filtración. Debido a la presión dentro de los capilares sanguíneos del glomérulo sale de ellos el agua y las sustancias disueltas de bajo peso molecular, como es el ion sodio (Na+), procedente de la disolución de la sal (NaCl), la urea , la glucosa y los aminoácidos, pero no los glóbulos rojos ni las moléculas grandes como las proteínas. 2.) Reabsorción de solutos. En el túbulo contorneado proximal, debido a unas proteínas especiales de la membrana de sus células, se extrae de su interior los iones sodio (Na+), la glucosa y los aminoácidos, que vuelven a la sangre, permaneciendo en su interior la urea. 3.) Reabsorciónde agua. En el túbulo recto descendente de la asa de Henle, al ser permeable al agua y al ion sodio y atravesar una zona de alta salinitat, se produce la salida de agua, por un proceso llamado ósmosis, y la entrada del ion sodio. 4.) Segunda extracción de iones sodio y segunda reabsorción de agua. La segunda extracción de iones sodio de la orina en formación se realiza en el resto del recorrido (túbulo recto ascendente del asa de Henle, túbulo contorneado distal y túbulo colector), gracias a unas proteínas especiales de la membrana de sus células. El túbulo recto ascendente del asa de Henle es impermeable al agua pero los dos siguientes y últimos tramos sí son permeables al agua. En ellos se produce por ósmosis la segunda reabsorción de agua, con lo cual la orina en formación se concentra mucho. El resultado es que la orina final es un líquido muy rico en urea y ácido úrico, que son dos sustancias muy tóxicas para nuestro organismo.
Si se compara la orina y el plasma sanguíneo se observa que la orina presenta un elevado porcentaje de sustancias tóxicas (urea, ácido úrico, creatinina y amoníaco ) y en cambio la sangre presenta un elevado porcentaje de sustancia útiles (glucosa y proteínas ).	Composición de orina y plasma en % Orina Plasma Agua Urea Ácido úrico Creatinina Amoníaco Glucosa Proteínas Sales 95,0000 2,0000 0,0500 0,0750 0,0400 0,0000 0,0000 1,5600 90,0000 0,0300 0,0040 0,0010 0,0001 0,1000 8,0000 0,7200
Otras formas de excreción. La principal es la sudoración y, en mucha menor importancia, la secreción de la bilirrubina en la bilis y de sales en las lágrimas. La formación del sudor. Las glándulas sudoríparas producen el sudor a partir del agua que ha salido de los capilares sanguíneos por filtración, por lo cual su composición es parecida a la de una orina muy diluida, es decir también contiene urea, sales disueltas y ácido úrico. Por esto la sudoración comporta un cierto grado de excreción. El excreciónde sudor depende de la temperatura y de la humedad. En nuestro país se produce unos 600 a 900cm3 de sudor diarios. La composición del sudor es: 99,00% de agua 00,60% de sales minerales (NaCl) 00,40% de sustancias orgánicas (urea, creatinina y ácido úrico) De todas formas hace falta resaltar que la principal función del sudor no es la excreción sino refrescar la temperatura del cuerpo. Esto se consigue debido a que, como el agua para poderse evaporar preciso calor, éste lo coge de la piel, con el que esta se enfría.
Principales enfermedades del aparato urinario. Insuficiencia renal. Es la disminución de la capacidad del riñón para separar la urea de la sangre. El enfermo precisa sesiones periódicas de hemodiálisis en un riñón artificial. Cólico nefrítico. Consiste en espasmos muy dolorosos del uréter al frotar sobre sus paredes los precipitados sólidos (piedras o cálculos renales) que anormalmente se pueden formar en el seno de la orina. Uretritis. Consiste en una inflamación de las paredes de la uretra originada por una infección bacteriana o por determinadas sustancias químicas. Puede ocasionar estrechamiento de la luz de la uretra. Cistitis. Inflamación de las paredes de la vejiga urinaria originada por una infección bacteriana. Acostumbra a ir acompañada de incontinencia urinaria (eliminación involuntaria y frecuente de orina en pequeñas cantidades). Prostatitis. Inflamación de la próstata (glándula exclusiva del aparato reproductor masculino que secreta uno de los componentes del semen) que presiona la uretra y dificulta la micción (acción de salida de la orina).

SISTEMA RESPIRATORIO

Es el encargado de captar el oxígeno (O2) del aire y de desprender el dióxido de carbono (CO2) que se produce durante la respiración mitocondrial. El sistema respiratorio humano está constituido por las fosas nasales, la faringe, la laringe la tráquea, los dos bronquios y los dos pulmones. El pulmón derecho tiene tres lóbulos y el izquierdo dos. Cada lóbulo pulmonar presenta centenares de lóbulos secundarios o lobulillos. Los bronquios al entrar en los pulmones se ramifican apareciendo los bronquiolos, que se vuelven a ramificar entrando cada uno en un lobulillo, dónde al ramificarse de nuevo forman los capilares bronquiales que acaban en los sáculos pulmonares, las paredes de los cuales presentan expansiones globoses llamadas alvéolos pulmonares. La mayor parte de la superficie interna de las vías respiratorias presenta células productoras de mucosidad (moco). Se trata de una sustancia muy viscosa dónde quedan adheridas las partículas que lleva el aire y que presenta sustancias antibacterianas y antivíricas. Además, las fosas nasales, la tráquea, los bronquios y los bronquiolos presentan internamente células ciliadas que mueven dicha mucosidad hacia la faringe, de dónde por deglución pasa al esófago.
3. Anatomía del aparato respiratorio humano.
1. Orificios nasales. Son dos orificios que comunican el exterior con las ventanas nasales, en el interior de las cuales hay unos pelos que filtran el aire y unas glándulas secretoras de moco que retienen el polvo y humedecen el aire. 2. Fosas nasales. Son dos amplias cavidades situadas sobre la cavidad bucal. En su interior presentan unos repliegues denominados cornetes, que frenan el paso del aire, favoreciendo así su humidificación y calentamiento. 3. Faringe. Es un conducto de unos 14cm que permite la comunicación entre las fosas nasales, la cavidad bucal, el oído medio (a través de las trompas de Eustaquio), la laringe y el esófago. 4. Boca. Permite la entrada de aire pero sin el filtrado de polvo y la humidificación que proporcionan las fosas nasales. 5. Lengua. Este órgano presiona el alimento contra el paladar para introducir los alimentos. 6. Epiglotis. Es una lengüeta que cuando es empujada por un bolo alimenticio se abate sobre la glotis cerrando el acceso e impidiendo así que el alimento se introduzca dentro de la tráquea. 7. Laringe. Es un corto conducto de unos 4cm de longitud que contiene las cuerdas vocales. 8. Cuerdas vocales. Son dos repliegues musculares y fibrosos que hay en el interior de la laringe. El espacio que hay entre ellas se denomina glotis y da paso a la tráquea. Constituyen el órgano fonador de los humanos. 9 . Cartílago tiroides. Es el primer cartílago de la tráquea. Está más desarrollado en los hombres. En estos provoca una prominencia en el cuello denominada la nuez de Adán y una voz más grave. 10. Esófago. Es un conducto del aparato digestivo que se encuentra detrás de la tráquea . 11. Tráquea. Conducto de unos 12cm de longitud y 2cm de diámetro, constituido por una serie de cartílagos semianulares cuyos extremos posteriores están unidos por fibras musculares. Esto evita los roces con el esófago, cuando por este pasan los alimentos.	12. Pulmones. Son dos masas globosas. El pulmón derecho tiene tres lóbulos y el izquierdo sólo dos. 13. Arteria pulmonar. Contiene sangre pobre en oxígeno y rica en dióxido de carbono, que se mueve desde el corazón hacia los pulmones. 14. Vena pulmonar. Contiene sangre rica en oxígeno y pobre en dióxido de carbono que se mueve desde los pulmones hacia el corazón. 15. Músculos intercostales externos. Son los que levantan las costillas para aumentar el volumen de la cavidad torácica y así producir la inspiración. 16. Costillas 17. Pleuras. Son dos membranas que rodean los pulmones. El espacio que hay entre ellas está lleno del denominado líquido pleural. Su finalidad es evitar el roce entre los pulmones y las costillas. 18. Cavidad torácica. Es la cavidad formada por las costillas y el esternón, dónde se alojan los pulmones. 19. Bronquios. Son los dos conductos en los que se bifurca la tráquea. 20. Bronquiolos. Son las ramificaciones de los bronquios. Las últimas ramificaciones originan los denominados capilares bronquiales que finalizan en los sáculos pulmonares, que son cavidades con numerosas expansiones globosas denominadas alvéolos pulmonares. Considerando los dos pulmones hay unos 500 millones de alvéolos pulmonares. 21. Cavidad cardíaca. Es una concavidad en el pulmón izquierdo en la que se aloja el corazón. 22. Diafragma. Se trata de una membrana musculosa que durante la inspiración desciende permitiendo la dilatación pulmonar y durante la espiración asciende favoreciendo el vaciado de los pulmones.
4. La respiración externa o "ventilación" en los humanos. La respiración externa o ventilación comprende las tres siguientes etapas: 1 . Inspiración. En ella los músculos intercostales externos se contraen y suben las costillas y el esternón, y el diafragma desciende. Todo ello aumenta la capacidad de la caja torácica, provocando que los pulmones se dilaten y entre aire rico en O2. 2 . Intercambio de gases. En ella el aire rico en O2 llega hasta los alvéolos pulmonares, las paredes de los cuales son tan finas que permiten el intercambio gaseoso. Como están recubiertos de finos capilares sanguíneos que contienen sangre cargada de CO2 y pobre en O2, el CO2 pasa al interior de los alvéolos y el O2 pasa a la sangre que hay en los capilares sanguíneos. 3 . Espiración. En ella los músculos intercostales externos se relajan y bajan las costillas y el esternón y el diafragma asciende. Todo ello disminuye la capacidad de la caja torácica, provocando que los pulmones se contraigan y, por lo tanto, que salga aire rico en CO2
5 . El intercambio gaseoso. Las características del intercambio gaseoso que se produce en los alvéolos pulmonares son: 1) La sangre procedente del corazón, que llega a los capilares sanguíneos que recubren los alvéolos pulmonares, está cargada de dióxido de carbono y contiene muy poca cantidad de oxígeno. 2) A los alvéolos pulmonares llega aire procedente del exterior que es rico en oxígeno. También llega dióxido de carbono procedente de los capilares sanguíneos. El resultado es una mezcla de gases en que predomina el oxígeno. 3) La distancia que hay entre los gases contenidos en el interior de los alvéolos pulmonares y los gases contenidos en el interior de los capilares sanguíneos es muy pequeña, sólo 0,6 micras (0,6µ) y las paredes que los separan son permeables a ellos. Debido a todo ello los gases pueden pasar de unos a los otros. El resultado es que ambas mezclas de gases acaban teniendo una composición muy parecida. 4) La sangre que sale de los capilares sanguíneos que recubren los alvéolos pulmonares hacia el corazón es rica en oxígeno y muy pobre en dióxido de carbono.
6 . La capacidad pulmonar Volumen corriente (VC). Es el volumen de aire que normalmente entra en una inspiración o sale en una espiración. En los hombres es de 0,5 litros. Volumen de la reserva inspiratoria (VRI). Es el volumen de aire que entra de más en una inspiración forzada. En los hombres es de 3 litros. Volumen de la reserva espiratoria (VRE). Es el volumen de aire que sale de más en una espiración forzada. En los hombres es de 1 litro. Capacidad vital (CV). Es el volumen de aire que se puede espirar tras una inspiración forzada. Equivale a la suma de los tres anteriores volúmenes (VC + VRI + VRE = CV). En los hombres es de 4,5 litros. Volumen residual (VR). Es el volumen de aire que siempre queda en el interior de los pulmones. En los hombres es de 1,5 litros. Capacidad pulmonar total (CPT). Es la máxima cantidad de aire que pueden acoger los pulmones. En el hombre son 6 litros.
7 . Las principales enfermedades del aparato respiratorio. Las principales son: Insuficiencia respiratoria. Disminución de la capacidad pulmonar para intercambiar gases. Puede ser causada por los depósitos de alquitrán del tabaco sobre la superficie respiratoria, por asma, por infecciones, etc. Asma bronquial. Contracción repentina de los músculos bronquiales generalmente debida a una reacción alérgica. Provoca una sensación de ahogo muy desagradable. Edema pulmonar. Infiltración de líquido (líquido seroso) que invade el interior de los pulmones provocando insuficiencia respiratoria. Infarto de pulmón. Dolor muy fuerte en el pecho provocado por una embolia pulmonar, es decir por un coágulo que obstruye un vaso que aporta sangre a los tejidos pulmonares. Enfermedades infecciosas. Víricas. Las principales son el resfriado y la gripe. Bacterianas. Según el tramo afectado se diferencian las siguientes enfermedades: sinusitis, amigdalitis, faringitis, laringitis, bronquitis, pleuritis (pleuras), pulmonía o neumonía Además hace falta citar la tuberculosis (infección producida por el bacilo de Koch que da lugar a la formación de cavernas en los pulmones) y la tos ferina (tos convulsiva que afecta a lactantes y niños pequeños).   http://www.aula2005.com/html/cn3eso/08respiratori/08respiracioes.htm

Epidemia -película-

Análisis
de la película de ficción "Epidemia" EEUU 1995

1)
Explica en forma breve el argumento de la película. (mínimo 10 renglones)

2) Describe a los personajes principales

3) a) ¿Qué medidas de bioseguridad utilizan los científicos de esta película
para el estudio de los diferentes virus?

b) ¿Por qué se duchan al entrar y al salir del laboratorio?

c) ¿Qué precauciones toman con respecto a sus trajes? ¿Estos son infalibles ?

d) ¿Por qué Casey muestra tanta preocupación por el pequeño desgarro en el
traje de Daniels, cuando estaba a punto de entrar en el laboratorio de
bioseguridad?

4) a) ¿Qué imagen acerca de la ciencia y del trabajo científico propone esta
película?

5) ¿Qué características acerca del conocimiento científico ( abierto, social,
comunicable, predictivo) ubicas en esta historia? Fundamenta tu respuesta.

6) ¿Cuáles son las posturas del grupo de científicos y del gobierno para hacer
frente a esta crisis sanitaria?

7) ¿Cuál es la explicación por parte de la tribu del valle Motaba ( Zaire)
sobre la causa de esta enfermedad que estaba afectando a sus miembros? ¿Esa
explicación corresponde con el pensamiento mágico o científico?

8) ¿Cómo llega el virus a los EE UU?

9) La película empieza con la cita de un científico " “La amenaza más
grave al dominio del hombre sobre la Tierra es el virus” ¿Qué opinas de esta
frase?

10) a) ¿Qué hipótesis proponen los científicos acerca de las características y
modos de transmisión del virus Motaba?

Outbreak
Movie Trailer (1995)

A virus
similar to Ebola & Lassa is discovered in Africa in 1969. 25 years later,
it resurfaces - and Col. Sam Daniels of the U.S. Army is sent in to investi...

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A trabajar!!!

1. Realiza un cuadro comparativo entre fotosíntesis y respiración.
2. Completa la siguiente fotocopia:

La Fotosíntesis - Fabricación de alimentos por medio de la luz

BIENVENIDOS

Hola a todos los alumnos de 4to  que cursan Biología conmigo, espero que este año sea muy provechoso para ustedes, que se sientan motivados a aprender y que les de placer hacerlo. Que éste aprendizaje les permita participar, tomar decisiones y contribuir con el mejoramiento de nuestra propia salud, de los que nos rodean y de nuestro entorno. Deseo que en los espacios de encuentro, podamos decubrir  y construir - juntos- el conocimiento. Piensen que  les espera un mundo lleno de oportunidades.Todo el éxito del mundo en este ciclo escolar que comienza. Cariños. Marisa Herrera

Biotecnología

¿Qué es la biotecnología?

El término “biotecnología” puede parecer nuevo para el público amplio, pero, la biotecnología está presente en la vida cotidiana hace mucho tiempo. De hecho, la biotecnología es una actividad antigua, que comenzó hace miles de años cuando el hombre descubrió que al fermentar las uvas se obtenía un producto como el vino. También es biotecnología la fabricación de cerveza a partir de la fermentación de cereales que el hombre empezó a elaborar hace 4.000 años, y la fermentación de jugo de manzanas para la fabricación de sidra. En estos procesos intervienen microorganismos que transforman componentes del jugo de frutas o de cereales en alcohol. También es biotecnología la fabricación de pan mediante el uso de levaduras, la elaboración de quesos mediante el agregado de bacterias, y también de salames. El yogurt también es un producto que se obtiene mediante procesos biotecnológicos desde la antigüedad. Aunque en ese entonces los hombres no entendían cómo ocurrían estos procesos, ni conocían la existencia de microorganismos, podían utilizarlos para su beneficio. Estas aplicaciones constituyen lo que se conoce como biotecnología tradicional y se basa en la obtención y utilización de los productos del metabolismo de ciertos microorganismos. Se puede definir la biotecnología tradicional como “la utilización de organismos vivos para la obtención de un bien o servicio útil para el hombre”. Biotecnología tradicional aplicada a la industria La biotecnología se aplica a diferentes ramas de la industria: alimenticia, textil, detergentes, combustibles, plásticos, papel, farmacéutica.  En general lo que se usa son productos del metabolismo de los microorganismos. Por ejemplo, algunas de las aplicaciones de la biotecnología tradicional a la industria son: • El alcohol que se puede usar para la industria alimenticia o farmacéutica, pero también se puede usar como combustible (en Brasil se produce alconafta a partir de la caña de azúcar). • Producción de yogures probióticos en los que se usa el microorganismo entero que está presente en el producto final. • A partir de microorganismos se pueden fabricar ácidos orgánicos para diferentes aplicaciones, como el ácido cítrico para endulzar gaseosas y golosinas. • Muchos antibióticos son fabricados por microorganismos, como la penicilina que la fabrica un hongo de la familia penicillium. • Los plásticos son polímeros de diferentes estructuras químicas. La mayoría de ellos se producen a partir de derivados de petróleo. Pero hay microorganismos que fabrican polímeros que son biodegradables.   • En la industria alimenticia también se usan enzimas. Por ejemplo en la etapa final de la fabricación de jugos cuando hay que sacar los restos de pepitas de frutas antes de la pasteurización, se emplea la enzima pectinasa que degrada la pectina, el principal componente de la semillas. • Las enzimas también se usan en la industria textil para ablandar los jeans. En este caso se usa celulasa, que degrada la celulosa que es el principal componente de las células vegetales (entre ellas, las células del algodón que es el principal componente de la tela de jean). Mediante un proceso controlado (temperatura, tiempo, cantidad y tipo de celulasa) se logran diferentes texturas de jean. También se usa la enzima celulasa en la industria del papel (que está formado por celulosa) para lograr diferentes texturas. La biotecnología moderna Actualmente, los científicos comprenden mucho más cómo ocurren los procesos biológicos que permiten la fabricación de productos biotecnológicos. Esto les ha permitido desarrollar nuevas técnicas a fin de modificar o imitar algunos de esos procesos y lograr una variedad mucho más amplia de productos. Los científicos hoy saben, además, que los microorganismos sintetizan compuestos químicos y enzimas que pueden emplearse eficientemente en procesos industriales. Estos conocimientos dieron lugar al desarrollo de la biotecnología moderna. A diferencia de la biotecnología tradicional, la biotecnología moderna surge en la década de los ’80, y utiliza técnicas, denominadas en su conjunto ingeniería genética, para modificar y transferir genes de un organismo a otro. El siguiente esquema resume la definición actual del término biotecnología: Ampliar imagen A través de la biotecnología moderna es posible producir insulina humana en bacterias y, consecuentemente, mejorar el tratamiento de la diabetes. Por ingeniería genética también se fabrica la quimosina, enzima clave para la fabricación del queso y que evita el empleo del cuajo en este proceso. La ingeniería genética también es hoy una herramienta fundamental para el mejoramiento de los cultivos vegetales. Por ejemplo, es posible transferir un gen proveniente de una bacteria a una planta, tal es el ejemplo del maíz Bt. En este caso, los bacilos del suelo fabrican una proteína que mata a las larvas de un insecto que normalmente destruyen los cultivos de maíz. Al transferirle el gen correspondiente, ahora el maíz fabrica esta proteína y por lo tanto resulta refractaria al ataque del insecto. La biotecnología moderna avanza y, en la actualidad, son muchos los países que utilizan las técnicas de ingeniería genética para la obtención de diferentes productos que tienen aplicación en la producción de alimentos, de medicamentos, y de productos industriales.

http://www.porquebiotecnologia.com.ar/index.php?action=cuaderno&opt=5&tipo=1&note=5 La biotecnología es la tecnología basada en la biología, especialmente usada en agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, medio ambiente y medicina. Se desarrolla en un enfoque multidisciplinario que involucra varias disciplinas y ciencias como biología, bioquímica, genética, virología, agronomía, ingeniería, física, química, medicina y veterinaria entre otras. Tiene gran repercusión en la farmacia, la medicina, la microbiología, la ciencia de los alimentos, la minería y la agricultura entre otros campos. Probablemente el primero que usó este término fue el ingeniero húngaro Károly Ereki, en 1919, quien la introdujo en su libro Biotecnología en la producción cárnica y láctea de una gran explotación agropecuaria. Según el Convenio sobre Diversidad Biológica de 1992, la biotecnología podría definirse como "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". El Protocolo de Cartagena sobre Seguridad de la Biotecnología del Convenio sobre la Diversidad Biológica define la biotecnología moderna como la aplicación de: • Técnicas in vitro de ácido nucleico, incluidos el ácido desoxirribonucleico (ADN) recombinante y la inyección directa de ácido nucleico en células u orgánulos, o • La fusión de células más allá de la familia taxonómica que superan las barreras fisiológicas naturales de la reproducción o de la recombinación y que no son técnicas utilizadas en la reproducción y selección tradicional. La biotecnología tiene aplicaciones en importantes áreas industriales como lo son la atención de la salud, con el desarrollo de nuevos enfoques para el tratamiento de enfermedades; la agricultura con el desarrollo de cultivos y alimentos mejorados; usos no alimentarios de los cultivos, como por ejemplo plásticos biodegradables, aceites vegetales y biocombustibles; y cuidado medioambiental a través de la biorremediación, como el reciclaje, el tratamiento de residuos y la limpieza de sitios contaminados por actividades industriales. A este uso específico de plantas en la biotecnología se llama biotecnología vegetal. Además se aplica en la genética para modificar ciertos organismos. Las aplicaciones de la biotecnología son numerosas y suelen clasificarse en: Biotecnología roja: se aplica a la utilización de biotecnología en procesos médicos. Algunos ejemplos son el diseño de organismos para producir antibióticos, el desarrollo de vacunas más seguras y nuevos fármacos, los diagnósticos moleculares, las terapias regenerativas y el desarrollo de la ingeniería genética para curar enfermedades a través de la manipulación génica. Biotecnología blanca: también conocida como biotecnología industrial, es aquella aplicada a procesos industriales. Un ejemplo de ello es el diseño de microorganismos para producir un producto químico o el uso de enzimas como catalizadores industriales, ya sea para producir productos químicos valiosos o destruir contaminantes químicos peligrosos (por ejemplo utilizando oxidorreductasas. También se aplica a los usos de la biotecnología en la industria textil, en la creación de nuevos materiales, como plásticos biodegradables y en la producción de biocombustibles. Su principal objetivo es la creación de productos fácilmente degradables, que consuman menos energía y generen menos desechos durante su producción.[8] La biotecnología blanca tiende a consumir menos recursos que los procesos tradicionales utilizados para producir bienes industriales. Biotecnología verde: es la biotecnología aplicada a procesos agrícolas. Un ejemplo de ello es el diseño de plantas transgénicas capaces de crecer en condiciones ambientales desfavorables o plantas resistentes a plagas y enfermedades. Se espera que la biotecnología verde produzca soluciones más amigables con el medio ambiente que los métodos tradicionales de la agricultura industrial. Un ejemplo de esto es la ingeniería genética en plantas para expresar plaguicidas, con lo que se elimina la necesidad de la aplicación externa de los mismos, como es el caso del maíz Bt. Biotecnología azul: también llamada biotecnología marina, es un término utilizado para describir las aplicaciones de la biotecnología en ambientes marinos y acuáticos. Aún en una fase temprana de desarrollo sus aplicaciones son prometedoras para la acuicultura, cuidados sanitarios, cosmética y productos alimentarios. Otras aplicaciones en Biotecnología: Biorremediación y Biodegradación La biorremediación es el proceso por el cual son utilizados microorganismos para limpiar un sitio contaminado. Los procesos biológicos desempeñan un papel importante en la eliminación de contaminantes y la biotecnología aprovecha la versatilidad catabólica de los microorganismos para degradar y convertir dichos compuestos. En el ámbito de la microbiología ambiental, los estudios basados en el genoma abren nuevos campos de investigación in silico ampliando el panorama de las redes metabólicas y su regulación, así como pistas sobre las vías moleculares de los procesos de degradación y las estrategias de adaptación a las cambiantes condiciones ambientales. Los enfoques de genómica funcional y metagenómica aumentan la comprensión de las distintas vías de regulación y de las redes de flujo del carbono en ambientes no habituales y para compuestos particulares, que sin duda aceleraran el desarrollo de tecnologías de biorremediación y los procesos de biotransformación. Los entornos marítimos son especialmente vulnerables ya que los derrames de petróleo en regiones costeras y en mar abierto son difíciles de contener y sus daños difíciles de mitigar. Además de la contaminación a través de las actividades humanas, millones de toneladas de petróleo entran en el medio ambiente marino a través de filtraciones naturales. A pesar de su toxicidad, una considerable fracción del petróleo que entra en los sistemas marinos se elimina por la actividad de degradación de hidrocarburos llevada a cabo por comunidades microbianas, en particular, por las llamadas bacterias hidrocarbonoclásticas (HCB). Además varios microorganismos como Pseudomonas, Flavobacterium, Arthrobacter y Azotobacter pueden ser utilizados para degradar petróleo. El derrame del barco petrolero Exxon Valdez en Alaska en 1989 fue el primer caso en el que se utilizó biorremediación a gran escala de manera exitosa, estimulando la población bacteriana suplementándole nitrógeno y fósforo que eran los limitantes del medio. Bioinformática La bioinformática es un campo interdisciplinario que se ocupa de los problemas biológicos usando técnicas 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. Bioingeniería La ingeniería biológica o bioingeniería es una rama de ingeniería que se centra en la biotecnología y en las ciencias biológicas. Incluye diferentes disciplinas, como la ingeniería bioquímica, la ingeniería biomédica, la ingeniería de procesos biológicos, la ingeniería de biosistemas, etc. Se trata de un enfoque integrado de los fundamentos de las ciencias biológicas y los principios tradicionales de la ingeniería. Los bioingenieros con frecuencia trabajan escalando procesos biológicos de laboratorio a escalas de producción industrial. Por otra parte, a menudo atienden problemas de gestión, económicos y jurídicos. Debido a que las patentes y los sistemas de regulación (por ejemplo, la FDA en EE.UU.) son cuestiones de vital importancia para las empresas de biotecnología, los bioingenieros a menudo deben tener los conocimientos relacionados con estos temas. FUENTE: WIKIPEDIA