Dna recombinante

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Tecnología del DNA recombinante

El conocimiento de la estructura y función del DNA ha ido aumentando progresivamente en los últimos 100 años, el DNA se descubrió en 1868 en el núcleo celular, pero no fue hasta 1944 que se descubrió que era el portador de la información genética; en 1953 se hizo la publicación del modelo de la doble hélice en la estructura del DNA y el hallazgo de loscomponentes biomoleculares y los mecanismos de replicación, transcripción, traducción y regulación del DNA. El breve lapso transcurrido desde mediados de los sesenta cuando por primera vez se construyo y replico un DNA recombinante de plásmidos, se han descrito muchas aplicaciones de esta nueva tecnología en la ciencia, la industria y la medicina.

DNA recombinante

La recombinación o clonaciónmolecular de DNA consiste en la inserción covalente de un fragmento de DNA de un tipo de célula u organismo en el DNA de replicación de otro tipo celular. Se puede seleccionar cualquier segmento de DNA y prepararlo para ser copiado. La progenie de las células receptoras puede hacer muchas copias de un DNA hibrido. Si el fragmento insertado es un gen funcional que codifica para una proteína particular yen el DNA existe un promotor rio arriba, la célula huésped puede hacer copias del gen y traducirlas a proteínas.

Los pasos básicos para producir una molécula de DNA recombinante:

• Seleccionar y aislar la molécula de DNA que sirva de acarreador a la cual se llama vehículo o vector para el DNA extraño.

• Romper las hebreas de desoxirribonucleicos del vector con una endonucleasa derestricción.

• Preparar e insertar el fragmento de DNA extraño en el vector para obtener una molécula de DNA hibrido o recombinante.

• Introducir el DNA hibrido en el organismo huésped, este proceso se conoce como transformación.

• Desarrollar un método para identificar y rastrear las células del huésped que hayan aceptado y replicado el hibrido.

El estado actual delconocimiento del DNA recombinante es el resultado de los avances tecnológicos logrados en los años setenta por Paul Berg, Stanley Cohen y Herbert Boyer; el primer obstáculo que tuvieron que superar era aislar las cepas mutantes de escherichia coli que no tuvieran endonucleasas de restricción ya que podían degradar en DNA extraño. Estas cepas se utilizan ahora como huéspedes para la replicación de DNArecombinante, para clonar DNA hibrido se usan varios organismos, los mas importantes E. coli K12 debido a que son los mas versátiles. El segundo logro mas importante fue el desarrollo del DNA bacteriano extracromosómico y el DNA bacteriófago como vectores de clonación. El descubrimiento de las endonucleasas de restricción, las enzimas que catalizan la ruptura hidrolitica del DNA en lugaresespecíficos, permitió contar con un método reproducible para linearizar los vectores circulares, después se establecieron los métodos para unir mediante enlaces covalentes de DNA extraño con los extremos del vector y el cierre final del plásmido circular hibrido, en esta ultima etapa se utiliza el DNA ligasa, que cataliza la formación de enlaces fosfodiéster dependientes de ATP en los lugares de inserción.Vectores de Clonación

En la preparación y la replicación de DNA E. coli se utilizan dos tipos de vectores moleculares: DNA de plásmidos y DNA bacteriófagos.

Plásmidos

Células bacterianas que contienen moléculas de DNA extra cromosómico que pueden dirigir su propia replicación y que se conocen como plásmidos, se pueden replicar en la célula de dos maneras, los que lo hacen estrictamentey de los que solo se hacen unas cuantas copias y los que se replican en forma relajada y cuentan por mas de 200 copias.

El plásmido típico aceptara insertos de DNA extraño de unos 15,000 pares de bases. El vector de clonación plásmido ideal tiene las siguientes características:

• El plásmido deberá replicarse en forma relajada.

• Deberá ser pequeño, pues es mas fácil separarlo...
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