Uso de bactérias para produção de insulina

Jonathan Júnio de Souza Oliveira

12 Jun 201604:20

Summary

TLDREl vídeo explica la importancia de la insulina, un hormone que regula la glucosa en el organismo. Se describe la diabetes tipo 1, donde el cuerpo no produce insulina, y la evolución de su tratamiento desde la extracción de páncreas de animales hasta la producción moderna mediante tecnología de ADN recombinante. Esta última técnica implica la fusión de un gen humano que codifica la insulina con el ADN bacteriano, permitiendo que las bacterias produzcan insulina humana. El resultado es una insulina más segura y sin riesgos de reacciones alérgicas.

Takeaways

💉 La insulina es un hormona producida por las células beta del páncreas en humanos y otros animales para metabolizar la glucosa y producir energía.
🚑 Algunas personas tienen deficiencia en la síntesis de insulina, lo que lleva a la diabetes tipo 1.
💊 Antaño, la insulina para el tratamiento de la diabetes se extraía de páncreas de animales como el cerdo o el delfín.
🐷 Era necesario aproximadamente 250,000 cerdos para producir solo 4,5 kg de insulina, lo que mostraba la necesidad de un método más eficiente.
🔬 En 1970, surgió la tecnología del ADN recombinante como solución para la producción de insulina.
🧬 En 1978 se anunció la primera producción de insulina mediante tecnología de ADN recombinante, que fue lanzada al mercado en la década de 1980.
🧪 El proceso de producción de insulina sintética implica el uso de enzimas de restricción para manipular el ADN de bacterias y el ADN humano para crear una combinación que produzca insulina.
🌐 Las bacterias transgênicas, que contienen el plasmídeo con el gen humano de insulina, se convierten en fuentes de producción de insulina humana.
📈 La insulina producida por estas bacterias es purificada y está lista para su uso en tratamientos médicos.
🌐 La insulina sintética, producida a partir de material genético humano, casi elimina las reacciones alérgicas en los pacientes.

Q & A

¿Qué es la insulina y cuál es su función principal en el organismo?
-La insulina es una hormona producida por las células beta del páncreas, cuya función principal es metabolizar la glucosa en el organismo para producir energía.
¿Cuál es la diferencia entre la diabetes tipo 1 y la tipo 2 en relación con la insulina?
-En la diabetes tipo 1, el cuerpo no produce insulina, mientras que en la diabetes tipo 2, el cuerpo la produce, pero no puede utilizarla de manera efectiva.
¿Por qué se recetaba insulina extraída de animales en el pasado?
-La insulina de animales, como la de cerdos y vacas, se utilizaba para tratar la diabetes antes del desarrollo de la insulina sintética, ya que era similar a la insulina humana.
¿Cuáles eran las desventajas de usar insulina extraída de animales?
-La insulina animal podía causar reacciones alérgicas e inmunoresistencia en algunos pacientes, además de ser un proceso ineficiente que requería un gran número de animales para producir pequeñas cantidades de insulina.
¿Cómo cambió el proceso de obtención de insulina en la década de 1980?
-En la década de 1980, se introdujo la insulina sintética producida mediante la tecnología de ADN recombinante, que reemplazó gradualmente la insulina de origen animal.
¿Qué es la tecnología de ADN recombinante y cómo se usa para producir insulina?
-La tecnología de ADN recombinante permite insertar el gen humano responsable de la producción de insulina en bacterias, que luego producen insulina humana a partir de ese ADN.
¿Qué papel juegan las enzimas de restricción en la producción de insulina sintética?
-Las enzimas de restricción se usan para cortar tanto el ADN del plasmidio de una bacteria como el ADN humano que codifica la insulina, permitiendo la inserción del gen de interés en el plasmidio.
¿Qué son las bacterias transgénicas y cuál es su importancia en este proceso?
-Las bacterias transgénicas son aquellas que han incorporado ADN recombinante, lo que les permite producir insulina humana a partir de ese material genético.
¿Cómo se asegura que las bacterias transgénicas sigan produciendo insulina durante generaciones?
-Las bacterias transgénicas se reproducen y transmiten el plasmidio con el ADN recombinante a su descendencia, creando clones que continúan produciendo insulina.
¿Por qué la insulina sintética genera menos reacciones alérgicas que la insulina de origen animal?
-La insulina sintética se produce a partir de material genético humano, lo que reduce significativamente la posibilidad de reacciones alérgicas en los pacientes.

Outlines

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💉 Función y producción de la insulina

La insulina es un hormone producido por las células beta del páncreas en humanos y otros animales, y es esencial para metabolizar la glucosa en el organismo para producir energía. Algunas personas tienen una deficiencia en la síntesis de insulina, lo que puede llevar a la diabetes tipo 1. A diferencia de las personas con diabetes tipo 2, las personas con diabetes tipo 1 no pueden producir insulina y, en algunos casos, el organismo no puede utilizarla adecuadamente. Antes de 1921, la insulina se extraía de páncreas de animales como el cerdo o el marsopio, pero esto podía causar reacciones alérgicas y resistencias inmunológicas en algunos pacientes. Además, la producción era limitada y demandaba un gran número de animales. A partir de 1970, con el desarrollo de la tecnología del ADN recombinante, se encontró una solución para producir insulina de manera más eficiente y segura, lo que llevó a la primera producción de insulina sintética en 1978 y su lanzamiento en el mercado en la década de 1980.

Mindmap

Keywords

💡Insulina

La insulina es una hormona producida por las células beta del páncreas. Su función principal es metabolizar la glucosa en el cuerpo para la producción de energía. En el video, se explica cómo algunas personas con diabetes tipo 1 no producen suficiente insulina y deben recibirla mediante administración médica.

💡Glucosa

La glucosa es un tipo de azúcar que el cuerpo utiliza como fuente de energía. La insulina regula su presencia en la sangre, permitiendo que las células la absorban para generar energía. En el video, la insulina es crucial para la metabolización de la glucosa, cuyo desbalance está relacionado con la diabetes.

💡Diabetes tipo 1

Es una enfermedad donde el cuerpo no produce insulina debido a una falla en las células beta del páncreas. En el video, se menciona que las personas con diabetes tipo 1 requieren insulina externa para controlar sus niveles de glucosa en sangre.

💡Diabetes tipo 2

En esta condición, el cuerpo produce insulina pero no la utiliza de manera efectiva. El video contrasta esta forma de diabetes con la tipo 1, donde el problema radica en la incapacidad del cuerpo para aprovechar adecuadamente la insulina.

💡ADN recombinante

El ADN recombinante es una técnica biotecnológica que permite combinar fragmentos de ADN de diferentes organismos. En el video, se describe cómo esta técnica permitió la producción de insulina humana sintética a partir de 1978, revolucionando el tratamiento para la diabetes.

💡Bacterias transgénicas

Son bacterias modificadas genéticamente mediante ADN recombinante para producir proteínas humanas, como la insulina. El video explica cómo estas bacterias se transforman en fábricas de insulina al incorporar el gen humano que produce esta hormona.

💡Células beta del páncreas

Estas células se encuentran en el páncreas y son responsables de la producción de insulina en el cuerpo. En el video, se menciona que la disfunción de estas células es la causa de la diabetes tipo 1.

💡Plásmido

Es una pequeña molécula de ADN circular que se encuentra en bacterias y puede ser modificada para incluir genes de otros organismos. En el video, los plásmidos se utilizan como vehículos para introducir el gen humano de la insulina en bacterias, convirtiéndolas en productoras de insulina.

💡Transformación bacteriana

Es el proceso por el cual las bacterias captan plásmidos del medio ambiente, incorporando genes ajenos. En el video, se describe cómo las bacterias adquieren el ADN recombinante que contiene el gen de la insulina humana, permitiéndoles producir la hormona.

💡Reacciones alérgicas

Son respuestas inmunológicas adversas que algunas personas experimentaban al usar insulina derivada de animales como vacas o cerdos. El video destaca que una de las ventajas de la insulina sintética humana es que prácticamente elimina este tipo de reacciones.

Highlights

A insulina é um hormônio produzido pelas células betas do pâncreas e tem a função de metabolizar a glicose para a produção de energia.

Algumas pessoas têm deficiência na síntese de insulina, levando ao diabetes tipo 1, enquanto outras não conseguem utilizar a insulina produzida, caracterizando o diabetes tipo 2.

No diabetes tipo 1, a administração de insulina pode ser prescrita para controlar os níveis de glicose no sangue.

Em 1921, a insulina retirada de pâncreas de animais, como bois e porcos, passou a ser usada no tratamento de diabetes.

A insulina de origem animal causava reações alérgicas e imunoresistência em alguns pacientes.

A produção de insulina de origem animal era ineficiente, sendo necessário cerca de 250.000 porcos para gerar apenas 4,5 kg de insulina.

Nos anos 1970, a tecnologia do DNA recombinante começou a ser desenvolvida para produzir insulina sintética.

Em 1978, foi anunciada a primeira produção de insulina por meio de DNA recombinante, substituindo gradualmente a insulina de origem animal.

O processo de produção de insulina sintética utiliza enzimas de restrição para cortar partes do DNA bacteriano e humano.

O plasmídeo bacteriano é rompido, e o gene humano que codifica a insulina é inserido no plasmídeo, formando o DNA recombinante.

As bactérias transgênicas, que capturam o DNA recombinante, passam a produzir insulina humana.

Essas bactérias, ao se reproduzirem, passam o plasmídeo para sua linhagem, tornando-se fábricas de produção de insulina.

A insulina é secretada pelas bactérias no meio de cultura e captada pelos cientistas para ser purificada.

Como a insulina é produzida a partir de material genético humano, as reações alérgicas são praticamente nulas.

A insulina sintética passou a ser amplamente utilizada na década de 1980, substituindo os métodos anteriores baseados em animais.