Ejercicio resuelto de Biología · 2021

En los últimos treinta años, más de un centenar de jóvenes han muerto en Francia por la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, debido a que en los años 80 fueron tratados con hormona del crecimiento contaminada obtenida de cadáveres, una práctica habitual hasta que dicha hormona pudo ser sintetizada de manera artificial en el laboratorio: [2 puntos]

a) Defina biotecnología. [0,2 puntos]

b) Cite tres ejemplos concretos (distintos al ejemplo del enunciado) en los que se utilicen microorganismos en diferentes ámbitos de la biotecnología. [0,6 puntos]

c) Defina los siguientes conceptos: ingeniería genética, ADN recombinante y enzima de restricción. [1,2 puntos]

$\textbf{a) Defina biotecnología. [0,2 puntos]}$

La biotecnología abarca todas aquellas técnicas, métodos y procesos tecnológicos que emplean organismos vivos, sus capacidades metabólicas o sus derivados para obtener productos de interés para el ser humano —alimentos, fármacos u otras sustancias químicas— o para resolver problemas medioambientales.

$\textbf{b) Cite tres ejemplos concretos (distintos al ejemplo del enunciado) en los que se utilicen microorganismos en diferentes ámbitos de la biotecnología. [0,6 puntos]}$

En la industria alimentaria, la fabricación de pan, de vino y de cerveza mediante la fermentación alcohólica de las levaduras del género *Saccharomyces*, y la del yogur y los quesos mediante la fermentación láctica de los lactobacilos.

En la industria farmacéutica, la producción de antibióticos, como la penicilina obtenida del hongo *Penicillium*, y la síntesis de vacunas recombinantes y de toxoides por bacterias modificadas genéticamente.

En biorremediación, el uso de bacterias para degradar los hidrocarburos de las mareas negras, la depuración de aguas residuales con fangos activos y el compostaje de residuos orgánicos.

También serían válidas la biolixiviación de metales, el control biológico de plagas y la industria energética, con la obtención de bioalcoholes y de biogás.

$\textbf{c) Defina los siguientes conceptos: ingeniería genética, ADN recombinante y enzima de restricción. [1,2 puntos]}$

Ingeniería genética. Es el conjunto de técnicas que permiten modificar las características de un organismo actuando directamente sobre su material genético: aislar y manipular sus genes, combinar moléculas de ADN de distinta procedencia, insertar genes nuevos, eliminarlos o multiplicar sus copias. Es la tecnología que hace posible obtener los organismos modificados genéticamente y, en el caso del enunciado, la que permitió fabricar hormona del crecimiento humana en el laboratorio, sin los riesgos de la extraída de cadáveres.

ADN recombinante. Es una molécula de ADN diseñada y construida artificialmente in vitro, en la que se unen secuencias de ADN procedentes de dos organismos distintos. Se obtiene cortando ambos ADN con enzimas de restricción y empalmando después los fragmentos con la ADN ligasa; un plásmido bacteriano que lleva insertado el gen humano de la hormona del crecimiento es un ADN recombinante.

Enzima de restricción. Es una endonucleasa de origen bacteriano que reconoce en el ADN una secuencia corta y específica de bases, llamada sitio o diana de restricción, y corta por ella las dos cadenas de nucleótidos. El corte consiste en la hidrólisis del enlace fosfodiéster que une dos nucleótidos consecutivos. Son las "tijeras moleculares" con las que se producen las moléculas de ADN recombinante, y muchas de ellas cortan de forma escalonada dejando extremos cohesivos que facilitan el empalme posterior.