La fermentación es un proceso catabólico de oxidación incompleta, que no requiere oxígeno, y el producto final es un compuesto orgánico. Según los productos finales, existen diversos tipos de fermentaciones.
usos:
El beneficio industrial primario de la fermentación es la conversión del mosto en vino, cebada en cerveza y carbohidratos en dióxido de carbono para hacer pan. Otros usos de la fermentación son la producción de suplementos como la cianocobalamina, etc.
De acuerdo con Steinkraus (1995), la fermentación de los alimentos sirve a 5 propósitos generales:
Enriquecimiento de la dieta a través del desarrollo de una diversidad de sabores, aromas y texturas en los substratos de los alimentos.
Preservación de cantidades substanciales de alimentos a través de ácido láctico, etanol, ácido acético y fermentaciones alcalinas.
Enriquecimiento de substratos alimenticios con proteína, aminoácidos, ácidos grasos esenciales y vitaminas.
Detoxificación durante el proceso de fermentación alimenticia.
Disminución de los tiempos de cocinado y de los requerimientos de combustible.
La fermentación tiene algunos usos exclusivos para los alimentos. Puede producir nutrientes importantes o eliminar antinutrientes. Los alimentos pueden preservarse por fermentación, la fermentación hace uso de energía de los alimentos y puede crear condiciones inadecuadas para organismos indeseables. Por ejemplo, avinagrando el ácido producido por labacteria dominante, inhibe el crecimiento de todos los otros microorganismos. De acuerdo al tipo de fermentación, algunos productos (ej. alcohol fusel) pueden ser dañinos para la salud. En alquimia, la fermentación es a menudo lo mismo que putrefacción, significando permitir el pudrimiento o la descomposición natural de la sustancia.
tipo de fermentación:
Hay fermentación natural, cuando las condiciones ambientales permiten la interacción de los microorganismos y los sustratos orgánicos susceptibles, y artificial, cuando el ser humano propicia condiciones y el contacto referido.
Las cifras de esterilidad y de infertilidad, a nivel global, oscilan entre el 15 y el 20% en las parejas estables. Si bien las causas pueden ser muy variadas, a un buen número de estas parejas le es posible tener hijos mediante asistencia sanitaria.
Un primer paso necesario para lograr la maternidad-paternidad es buscar el diagnóstico de la esterilidad, aunque se sabe de antemano que un 20% de las parejas suele presentar esterilidad idiopática, esto es, sin causa conocida. En todo caso, como los orígenes de la esterilidad pueden ser muy distintos, también son diversas las soluciones que se pueden utilizar para remediarla.
Se pueden distinguir dos tipos de acciones:
las que buscan curar las posibles causas –clínicas, psicológicas, quirúrgicas–, de la esterilidad;
las que procuran obviar la causa de esa esterilidad llevando a cabo técnicamente el proceso de la concepción.
La fecundación artificial propiamente no es una terapia para curar la esterilidad, sino un técnica para alcanzar la fecundación y posterior embarazo.
La expresión global fecundación artificial agrupa las Técnicas de Reproducción asistida (TRA) y la Inseminación artificial
Las TRA agrupan todos los tratamientos o procedimientos que incluyen la manipulación tanto de ovocitos como de espermatozoides o embriones humanos para el establecimiento de un embarazo. Esto incluye, pero no está limitado sólo a, la fecundación in vitro y la transferencia de embriones, la transferencia intratubárica de gametos, la transferencia intratubárica de zigotos, la transferencia intratubárica de embriones, la criopreservación de ovocitos y embriones, la donación de ovocitos y embriones, y el útero subrogado
La fecundación artificial puede llevarse a cabo facilitando que el acto conyugal llegue ser capaz de concebir, o bien lograr llevar a cabo una fecundación extracorpórea.
La fecundación se realiza dentro del cuerpo de la madre:
es la tecnología del control y transferencia de ADN de un organismo a otro, lo que posibilita la corrección de los defectos genéticos y la creación de nuevas cepas (microorganismos), variedades (plantas) y razas (animales) para una obtención más eficiente de sus productos.
técnicas:
La ingeniería genética incluye un conjunto de técnicas biotecnológicas, entre las que destacan:
La tecnología del ADN recombinante consiste en aislar y manipular un fragmento de ADN de un organismo para "recombinarlo" con el de otro organismo.
Generalmente se trata el ADN con una endonucleasa de restricción que origina en este caso un corte escalonado en las dos hebras dobles de ADN. Los extremos escalonados de ambas hebras de ADN son complementarios, una condición que tienen que tener si se quieren unir. Los dos ADNs así cortados se mezclan, se calientan y sé enfrían suavemente. Sus extremos cohesivos se aparearán dando lugar a un nuevo ADN recombinado, con uniones no covalentes. Las uniones covalentes se forman añadiendo ADN ligasa y una fuente energética para formar los enlaces.
Otra enzima clave para unir ADNs es la transferencia terminal, que puede adicionar muchos residuos de desoxirribonucleicos sucesivos al extremo 3´de las hebras del ADN. De este modo pueden construirse colas de poli Guanina en los extremos 3´ de una de las hebras de ADN y colas de poli Citosina en los extremos de la otra cadena. Como estas colas son complementarias, permitirán que los dos ADNs se unan por complementariedad. Posteriormente, se forman los enlaces covalentes por la ADN ligasa.
El ADN recombinado se inserta en un ADN vector que actúe como vehículo para introducirlo en una célula hospedadora que lo replique, los vectores o transportadores más utilizados son los plásmidos y el ADN del fago lambda.
biotecnología genética:
En la década de 1970 se abrieron nuevas perspectivas en el campo de las biotecnologías gracias a la elaboración de nuevas técnicas que permiten llegar directamente al material que está en el origen de todas las características y procesos vitales, es decir, el ADN. Este conjunto de técnicas moleculares de manipulación genética recibe el nombre de ingeniería genética.
Su objetivo es la manipulación in Vitro del ADN, la introducción de este ADN así modificado en células vivas y la incorporación del mismo como parte del material hereditario de dichas células. De este modo, ADN de diversas procedencias, por ejemplo, la fracción de ADN humano regula la síntesis de insulina, puede introducirse en bacterias de manera que pasa a formar parte de su genoma y lograr así que la bacteria adquiera la capacidad de elaborar insulina.
ingeniería genética en bacterias
Son los seres vivos más utilizados en Ingeniería Genética. La más utilizada es la Escherichia coli. Se usa prácticamente en todos los procesos de I.G. Ingeniería genética en levaduras y hongos
Son junto con las bacterias los sistemas más utilizados. El Saccharomyces cerevisiae fue el primer sistema eucariota secuenciado completamente. Otra levadura importante es P. pastoris, utilizada para conseguir proinsulina en cultivo discontinuo y quitinasa en cultivo continuo. En el campo de los hongos destaca por su labor médica el Penicillium.
La manipulación genética de los animales persigue múltiples objetivos: aumentar el rendimiento del ganado, producir animales con enfermedades humanas para la investigación, elaborar fármacos, etc.
Producción animal por ingeniería genética:
Peces transgénicos: las principales aplicaciones en animales se han realizado en peces, debido a que la fecundación es externa, lo cual permite la introducción del gen en el cigoto antes de que se unan el núcleo del espermatozoide y el del óvulo. Se han producido carpas transgénicas que crecen mucho más rápido, debido a la incorporación del gen de la hormona del crecimiento de la trucha, y salmones transgénicos, que resisten mejor las bajas temperaturas. Mamíferos: se han obtenido ratones transgénicos, con distintos genes modificados. Sin embargo, todavía su aplicación para la mejora de especies es preliminar, enfocándose el estudio desde un punto de vista más bien puramente científico.
es una técnica por la cual la fecundación de los ovocitos por los espermatozoides se realiza fuera del cuerpo de la madre. La FIV es el principal tratamiento para la esterilidad cuando otros métodos de reproducción asistida no han tenido éxito. El proceso implica el control hormonal del proceso ovulatorio, extrayendo uno o varios ovocitos de los ovarios maternos, para permitir que sean fecundados por espermatozoides en un medio líquido. El ovocito fecundado (que algunos denominan como pre-embrión) puede entonces ser transferido al útero de la mujer, en vistas a que anide en el útero y continúe su desarrollo hasta el parto.
La fertilización in vitro puede ayudar a que parejas con condiciones que hasta hace poco les hubieran impedido tener hijos realicen su sueño de ser padres:
Existen cinco pasos básicos para el procedimiento:
paso 1- estimulación ovarica :
Este procedimiento dura alrededor de 10 días durante los cuales a la mujer se le administran medicamentos que estimulan su producción de óvulos. Normalmente, una mujer libera un óvulo por mes, pero los medicamentos para la fertilidad les ordenan a los ovarios liberar varios óvulos.
Los medicamentos se administran ya sea vía oral o inyectable y conllevan riesgos como embarazos múltiples y el síndrome de hiperestimulación ovárica, que pueden tener consecuencias serias si la mujer no es monitoreada por un especialista experimentado.
Aproximadamente cada tres días la paciente debe someterse a ecografías transvaginales y a exámenes de sangre para verificar sus niveles hormonales con el objetivo de dar seguimiento al crecimiento de los folículos que contienen a los óvulos y monitorear su reacción ante los medicamentos.
paso 2- Punción ovárica:
La punción ovárica transvaginal es la extracción de óvulos mediante un ultrasonido adaptado con un aditamento especial que cuenta con una aguja que atraviesa la pared vaginal hasta llegar a los ovarios, donde succiona los folículos para obtener óvulos maduros.
Si se cuenta con personal experimentado y la tecnología adecuada, la extracción de óvulos es un procedimiento ambulatorio sumamente simple y la mujer puede retomar sus actividades normales en cuestión de un día. En Ingenes contamos con quirófanos para llevar a cabo la extracción de óvulos, que se realiza con sedación.
Es importante señalar que entre más óvulos logren recuperarse mayor será la oportunidad de éxito de la fertilización in vitro. En una buena punción ovárica se obtienen entre 10 y 20 óvulos.
paso 3- fertilización:
La muestra de semen es procesada a través de una técnica conocida como capacitación espermática, cuyo objetivo es incrementar el potencial de fertilidad de los espermatozoides. En este proceso se emplean una serie de técnicas de lavado y centrifugación que eliminan restos celulares, bacterias, leucocitos, espermatozoides de mala calidad y secreciones seminales.
Una vez obtenidos, los mejores espermatozoides se colocan junto con los óvulos de mejor calidad en una placa de laboratorio para permitir que la fertilización tenga lugar. Generalmente, el espermatozoide tarda unas cuantas horas en fertilizar al óvulo.
paso 4 -cultivo de embriones:
Una vez fertilizados, los óvulos se convierten en embriones, que se mantienen en incubadoras especiales dentro del laboratorio de reproducción asistida y son cuidadosamente monitoreados por personal especializado para asegurar que estén creciendo de manera apropiada. Después de algunos días de monitoreo se seleccionan los mejores embriones y se transfieren al útero materno. Paso 5- Transferencia de embriones
Los embriones son colocados dentro del útero materno mediante un catéter muy fino que se introduce vía vaginal. Esta técnica se conoce como transferencia de embriones, es indolora, dura tan sólo unos minutos y se realiza bajo guía de ultrasonido abdominal.
Durante este procedimiento suelen introducirse varios embriones en el útero de la mujer con el fin de aumentar las probabilidades de embarazo, lo que puede resultar en un embarazo múltiple.
Sin embargo, gracias a la experiencia de nuestros especialistas en FIV, en Ingenes hemos desarrollado técnicas avanzadas de selección embrionaria que nos permiten reducir la cantidad de embriones que es necesario transferir. Una opción viable es la transferencia de embriones en fase de blastocisto, es decir, cinco o seis días después de la fertilización.
Hasta hace pocos años, todos los embriones se transferían en el tercer día después de la fertilización debido a que era imposible mantenerlos vivos en un laboratorio, pero hoy en día la tecnología nos permite cultivarlos por mayor tiempo, lo que facilita la selección de los embriones de mayor calidad y con mayor poder de implantación. Gracias a esta técnica es posible transferir uno o dos embriones frente a los tres o cuatro que suelen transferirse en el tercer día de cultivo embrionario, lo que reduce el riesgo de embarazos múltiples sin comprometer las tasas de éxito de la fertilización in vitro (FIV).
aquí se explica que es fecundación invitro y sus pasos:
