Aplicaciones En Los Microorganismos En La Industria Farmaceutica

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BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA Facultad De Ciencias Químicas PROGRAMA EDUCATIVO: QUIMICO FARMACOBIÓLOGO ASIGNATURA: DESARROLLO DE HABILIDADES DE LAS TECNOLOGIAS DE LA INFORMACION Y LA COMUNICACIÓN DOCENTE: ROSA ELENA ARROYO CARMONA PRESENTA: ANDRADE RAMIREZ LISSET YESSAMIN MATRICULA: 201534998 ENSAYO: APLICACIONES DE LOS MICROORGANISMOS EN LA INDUSTRIA FARMACEUTICA

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1 APLICACIONES DE LOS MICROORGANISMOS EN LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA ÍNDICE RESUMEN .............................................................................................................. 2 INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 3 1. DEFINICIÓN DE MICROORGANISMO .............................................................. 3 1.1 CARACTERÍSTICAS .................................................................................. 3 1.2 TIPOS ........................................................................................................ 4 2. INDUSTRIA FARMACÉUTICA ........................................................................... 5 2.1 HISTORIA ...................................................................................................... 5 3. MICROORGANISMOS EN LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA .......................... 5 3.1 APLICACIÓN ................................................................................................. 6 3.1.1 ANTIBIÓTICOS........................................................................................ 6 TABLA 1. ANTIBIÓTICOS ................................................................................ 6 3.1.2 OTRAS APLICACIONES ......................................................................... 6 3.2 BENEFICIOS DEL USO DE LOS MICROORGANISMOS ............................. 7 4. DEFINICIÓN DE BIOTECNOLOGÍA .................................................................. 8 4.1 RELACIÓN CON LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA ..................................... 8 CONCLUSIÓN ........................................................................................................ 8 GLOSARIO ............................................................................................................. 9 BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS ...................................................................... 10 CITAS TEXTUALES ............................................................................................. 10

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2 RESUMEN Un microorganismo también llamado microbio u organismo microscópico es un ser vivo que sólo puede visualizarse con el microscopio. Las características de los microorganismos más sobresalientes son: tamaño inferior a 1 mm poseen una sencillez estructural y organizativa la mayoría son unicelulares es decir solo están formados por una célula gran relación superficie/volumen.- El diámetro de la mayoría de las bacterias no es superior a la milésima de milímetro. La medida del microbiólogo es pues esta unidad de longitud: 1 micrómetro micra o 1µ 10 - 3 mm. Los principales tipos de microrganismos son: bacterias levaduras y hongos. La industria farmacéutica es uno de los sectores empresariales dedicados a la fabricación preparación y comercialización de productos químicos medicinales para el tratamiento y la prevención de las enfermedades la cual reporta niveles de lucro económico altos. Ha utilizado siempre diferentes organismos para obtener medicamentos. Actualmente se realizan campañas de experimentación de productos obtenidos a partir de diferentes seres de los océanos o de las selvas. El uso de estos microorganismos han ayudado a la creación de distintos medicamentos como es el caso de la ampicilina sin embargo se utilizan en la industria alimentaria industrial textil farmacéutica así como también en otras industrias. Los antibióticos son medicamentos potentes que combaten las infecciones bacterianas y se obtienen gracias a los microorganismos. Estos actúan matando las bacterias o impidiendo que se reproduzcan sin embargo no combaten las infecciones causadas por virus. Otras aplicaciones son: las fermentaciones alcohólicas fabricación del vino fabricación de la cerveza y la fabricación del pan. La biotecnología es un concepto que está conformado por dos palabras. Ya que la biología es el estudio de los seres vivos y la tecnología trata de resolver los problemas y proporcionarnos las cosas que necesitamos. Así que la biotecnología utiliza los seres vivos para producir lo que necesitamos. Afinando un poco más la biotecnología es la utilización de procesos biológicos para producir bienes y servicios.

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3 INTRODUCCIÓN La vista del ser humano es tan grandiosa ya que con ella se puede observar cualquier cosa objeto color textura etcétera que se encuentre al alcance de la vista del ojo humano sin embargo hay cosas tan diminutas que son invisibles ante la percepción de este. Por lo que en tiempos atrás no se conocían todas las partículas objetos o en este caso los microorganismos ya que son seres vivos tan pequeños que no se podían ver a simple vista por lo que al paso del tiempo y con el avance de la tecnología se fueron descubriendo e investigando cualidades como su apariencia características entre otras cosas. Con el uso de microscopios entre otros aparatos se descubrieron los microorganismos que no son más que seres vivos diminutos con vida propia independientes más que los animales y las plantas que son capaces de realizar ciertas actividades o en este caso ayudan a los seres humanos a descubrir y crear medicamentos que ahora son indispensables para el tratamiento de cualquier enfermedad. 1. DEFINICIÓN DE MICROORGANISMO Un microorganismo también llamado microbio u organismo microscópico es un ser vivo que sólo puede visualizarse con el microscopio. Son organismos dotados de individualidad que presentan a diferencia de las plantas y los animales una organización biológica elemental. En su mayoría son unicelulares aunque en algunos casos se trate de organismos cenóticos compuestos por células multinucleadas o incluso multicelulares. 1.1 CARACTERÍSTICAS Las características de los microorganismos más sobresalientes son:  Tamaño inferior a 1 mm  Poseen una sencillez estructural y organizativa  La mayoría son unicelulares es decir solo están formados por una célula.  Gran relación superficie/volumen.- El diámetro de la mayoría de las bacterias no es superior a la milésima de milímetro. La medida del

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4 microbiólogo es pues esta unidad de longitud: 1 micrómetro micra o 1µ 10 -3 mm.  Relación intensa con el medio ya que son de gran importancia para la naturaleza.  Tienen un gran papel ya que alteran el medio que los rodea debido a su interacción con el medio ambiente. 1.2 TIPOS Por lo regular se clasifican en tres tipos que son: Bacterias:  Son microorganismos unicelulares de forma diferente y hábitat variable.  Algunas bacterias son capaces de formar endosporas más resistentes a las formas adversas de vida. Levaduras:  Son microorganismos unicelulares ampliamente distribuido en la naturaleza frutos hojas suelos etc. y finalmente transportables por el aire.  Sus células pueden ser esféricas ovoides elipsoides o alargadas.  Las levaduras son raramente patógenas y ampliamente empleadas por el hombre en fermentaciones. Hongos:  No poseen clorofila.  Están ampliamente difundidos en la naturaleza especialmente sobre el suelo.  Intervienen en el degradamiento de la materia orgánica en el suelo.  Son útiles para el hombre para la producción de antibióticos de enzimas.

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5 2. INDUSTRIA FARMACÉUTICA La industria farmacéutica es uno de los sectores empresariales dedicados a la fabricación preparación y comercialización de productos químicos medicinales para el tratamiento y la prevención de las enfermedades la cual reporta niveles de lucro económico altos. Algunas empresas del sector fabrican productos químicos farmacéuticos a granel producción primaria y todas ellas los preparan para su uso médico mediante métodos conocidos colectivamente como producción secundaria. 2.1 HISTORIA A finales del siglo XVIII y con el desarrollo de la química se dio un paso clave en el mundo de los medicamentos: el aislamiento de los principios activos. Sertürner que aisló la morfina así como Pelletier y Caventou con la obtención de la quinina lograron los avances más significativos Pol Morales 2015. El alemán Heinrich Emanuel Merck también siguió esta línea cuando en 1827 en Darmstadt inició la explotación industrial de alcaloides desde su empresa. Más adelante los avances tecnológicos permitieron obtener medicamentos exclusivamente de síntesis como los derivados del alquitrán con efectos antipiréticos acetanilida aminopirina y fenacetina. Si bien en la primera parte del siglo xix el aislamiento de los principios activos vegetales fue mérito de los químicos franceses fueron los británicos los que contribuyeron durante este período al desarrollo de la industria química. A partir del siglo XX se produjeron nuevos e importantes descubrimientos como los arsenicales y las sulfamidas de síntesis química y más adelante la penicilina obtenida a partir de un hongo. Otro suceso importante en el desarrollo de la microbiología fue la producción de penicilina a partir del hongo Penicillium. 3. MICROORGANISMOS EN LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA La industria farmacéutica ha utilizado siempre diferentes organismos para obtener medicamentos Bran Morales 2012. Actualmente se realizan campañas de experimentación de productos obtenidos a partir de diferentes seres de los océanos o de las selvas. Uno de los peligros de la pérdida de la biodiversidad es

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6 que desaparezcan organismos que podrían proporcionarnos nuevos remedios contra diferentes enfermedades. Los medicamentos más importantes producidos por microorganismos son los antibióticos. 3.1 APLICACIÓN El uso de estos microorganismos han ayudado a la creación de distintos medicamentos como es el caso de la ampicilina sin embargo se utilizan en la industria alimentaria industrial textil farmacéutica así como también en otras industrias. 3.1.1 ANTIBIÓTICOS Son medicamentos potentes que combaten las infecciones bacterianas y se obtienen gracias a los microorganismos. Estos actúan matando las bacterias o impidiendo que se reproduzcan sin embargo no combaten las infecciones causadas por virus. A continuación se muestran los principales antibióticos obtenidos de microorganismos y su modo de acción: TABLA 1. ANTIBIÓTICOS Antibiótico Organismo productor Organismos blanco Sitio o modo de acción Penicilina PenicilliumchrysogenumH BacteriasGram + Síntesis de la pared Cefalosporina Cephalosporiumacremonium H Bacterias Gram + y - Síntesis de la pared Bacitracina Bacillus subtilisB BacteriasGram + Síntesis de la pared Polimixina B Bacilluspolymyxa B BacteriasGram + Membrana celular Anfotericina B Streptomycesnodosus B Hongos Membrana celular 3.1.2 OTRAS APLICACIONES Fermentaciones alcohólicas: Se basan en la acción de levaduras hongos unicelulares sobre materiales ricos en glucosa. Estas levaduras degradan la glucosa a alcohol etílico liberando CO2.

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7 Fabricación del vino: El vino es un producto que se obtiene de la fermentación alcohólica del zumo de uva realizada por levaduras Sacharomyces ellipsoideus que están en la superficie de las uvas. Fabricación de la cerveza: Requiere un proceso más complicado desde el punto de vista tecnológico ya que implica la obtención previa de la malta: se llama así a los granos de cebada germinados que se tuestan y a continuación se muelen. Fabricación del pan: Es un proceso que se realiza desde la antigüedad. Los microorganismos que intervienen en la fabricación del pan son las mismas levaduras que se usan en la obtención de la cerveza Saccharomyces cerevisiae. 3.2 BENEFICIOS DEL USO DE LOS MICROORGANISMOS La utilidad de los microorganismos se da en tres acciones fundamentales. Transformaciones Geoquímicas.  Las bacterias y los hongos transforman la materia orgánica de los cadáveres y excrementos de los seres vivos en anhídrido carbónico.  Hay bacterias que enriquecen el suelo con compuestos nitrogenados nitratos y sulfatos. Fermentaciones.  Las levaduras son las responsables de la fermentación alcohólica el azúcar del mosto se transforma en alcohol. También son ellas las que intervienen en la fabricación de la cerveza y del pan.  Las bacterias lácticas son las responsables de la fermentación en la que a partir del azúcar de la leche se forma ácido láctico. Este proceso es la base de la fabricación del yogurt y de la maduración de quesos. Actividad Simbiótica. Algunas bacterias y protozoos viven el aparato digestivo de diversos animales a los que resultan de gran utilidad.

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8 4. DEFINICIÓN DE BIOTECNOLOGÍA Es un concepto que está conformado por dos palabras. Ya que la biología es el estudio de los seres vivos y la tecnología trata de resolver los problemas y proporcionarnos las cosas que necesitamos. Así que la biotecnología utiliza los seres vivos para producir lo que necesitamos. Afinando un poco más la biotecnología es la utilización de procesos biológicos para producir bienes. 4.1 RELACIÓN CON LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA En la actualidad la biotecnología es la principal herramienta para la obtención de nuevos antibióticos y no solo de antibióticos sino de otras sustancias para la fabricación u obtención de medicamentos que sean activos frente a las bacterias patógenas resistentes a una gran gama de antibióticos. La insulina humana necesaria para el tratamiento de la diabetes es un claro ejemplo de esta metodología ya que está producida por bacterias en las que se ha introducido mediante ingeniería genética el gen que codifica la síntesis de esta hormona. CONCLUSIÓN El uso de los microorganismos han sido de gran ayuda para el desarrollo ser humano ya que con ello se han podido crear distintos medicamentos tratamientos que ayudan a combatir muchas enfermedades de las que hoy se ha podido sobrevivir gracias al empleo de dichos microorganismos. En todo esto claro que existen consecuencias positivas y negativas negativas ya que los microorganismos provocan distintas enfermedades e infecciones sin embargo. Cabe recalcar que la mayoría son positivas por ejemplo al descubrir la penicilina se pudieron atacar muchas infecciones provocadas por bacterias y que con este hecho se empezó a conocer las infinitas posibilidades de realizar medicamentos para poder atacar otras enfermedades mucho más complejas por si fuera menos la penicilina es un antibiótico que se ocupa en casi todos los tratamientos para atacar ciertas enfermedades. Por lo que al hacer buen uso de todos los microorganismos se obtienen consecuencias positivas y así se mejora la calidad de vida del ser humano.

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9 GLOSARIO A Antibióticos.- Compuestos naturales o sintéticos que inhiben o destruyen de manera selectiva a microorganismos generalmente a concentraciones bajas. Los antibióticos se utilizan en medicina de manera generalizada para el control de bacterias patógenas pero éstas por mutación pueden adquirir con rapidez resistencia a ciertos antibióticos. E Endosporas.- son células especializadas no reproductivas producidas por algunas bacterias de la división Firmicute. Su función primaria es asegurar la supervivencia en tiempos de tensión ambiental. Las endosporas se encuentran comúnmente en el suelo y el agua donde sobreviven durante largos periodos. F Fermentación.- Reacción o descomposición de una sustancia orgánica por la acción de una enzima o fermento. O Organismo.- Entidad biológica capaz de reproducirse o de transferir material genético incluyéndose dentro de este concepto a las entidades microbiológicas sean o no celulares. Casi todo organismo está formado por células que pueden agruparse en órganos y éstos a su vez en sistemas cada uno de los cuales realizan funciones específicas.

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10 BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS ArgenBio 2007 http://www.argenbio.org/index.phpactionnovedadesnote237. Fecha de consulta: 22 octubre 2015 Tabla 1. Recuperado de ArgenBio. Ingraham J. Ingraham C. 1998. Introducción a la microbiología. Barcelona: Reverte S.A. Montoya Villafane H. 2008. Microbiología básica para el área de la salud y afines. Medellín: Editorial Universidad de Antioquia. Praglia C. 2007. Microbiología. Firenze Milano: Giunti. Sánchez M. Ruiz M. Morales M. 2015. Microorganismos probióticos y salud. Ars Pharm 561 45-59. Fecha de consulta: 24 Octubre 2015En Linea:http://dx.doi.org/10.4321/s2340-98942015000100007 Schlegel H. Zaborosch C. Lalucat J. 1996. Microbiología general. Barcelona: Omega. Tortora G. Funke B. Case C. Rotger Anglada R. 1993. Introducción a la microbiología. Zaragoza: Acribia. Walter W. 1980 Introducción a la microbiología. México: Compañía Editorial Continental. CITAS TEXTUALES Morales Bran 2012 Proyecto Biosfera. Consultado: 20 octubre 2015. En línea: http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/2bachillerato/micro/c ontenidos10.htm Morales P. Bosch F. 2015. La industria farmacéutica un poco de historia y su relación con el desarrollo de la química | Barcelona Cultura. Barcelona cultura.

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11 Fecha de consulta: 18 Octubre 2015. En línea: http://lameva.barcelona.cat/barcelonacultura/es/la-industria-farmaceutica-un-poco- de-historia-y-su-relacion-con-el-desarrollo-de-la-quimica Sánchez de Rivas C. 2015. Antibióticos. Quimicaviva.qb.fcen.uba.ar. Fecha de consulta: 10 octubre 2015 Recuperado de http://www.quimicaviva.qb.fcen.uba.ar/v5n2/sanchez.htm

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