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TECNOLOGÍAS MOLECULARES PARA ESTUDIAR GENES
Dentro de la célula, la doble hélice de DNA está rodeada y enrollada por varias proteínas. Cuando un investigador intenta aislar una molécula de DNA sin proteínas, se encuentra con que tales moléculas de DNA son muy largas y muy delgadas (Típicamente, en la célula humana las moléculas de DNA tienen proporciones axiales de 1:10000) y debido a estadesproporción se rompen con mucha facilidad. El resultado neto es que si se extrae y purifica DNA por ejemplo, de 1000 células diploides idénticas, habrá 2000 copias de cualquier gene pero cada una de ellas estará en un fragmento de longitud diferente, con extremos diferentes.

Este problema dificultó en gran medida el estudio de los genes por métodos químicos y bioquímicos, pues no era posibleobtener cantidades preparativas de un gene en forma pura. Durante tres cuartos de siglo la genética progresó utilizando los métodos llamados hoy día métodos genéticos, a saber mutación, segregación y recombinación.
A principios de la década de 1970 se descubrieron las enzimas de restricción del tipo II, que permitían cortar el DNA y producir fragmentos más fáciles de aislar y caracterizar; y unatécnica conocida como Reacción en Cadena de la DNA Polimerasa o PCR fue inventada en 1983. En la actualidad los genes (de cualquier organismo) se clonan por ingeniería genética o por PCR y se estudian con facilidad extraordinaria, de la cual, no ha gozado ninguna otra macromolécula compleja. La ventaja del DNA como material de estudio no es solo técnica, pues también hay ventajas conceptuales; cuandoconocemos la secuencia de un gene se conoce la secuencia del DNA e instantáneamente se puede inferir la secuencia del RNA complementario y la secuencia de la proteína, las 3 moléculas relacionadas colinealmente.
CLONACIÓN
La clonación de fragmento de DNA se efectúa en tres pasos:
1.CORTE: Las moléculas de DNA se pueden cortar en sitios específicos con endonucleasas de restricción del tipo II.Las endonucleasas de restricción del tipo II reconocen en el DNA de dos bandas secuencias cortas, cortan las dos bandas de la molécula y la mayor parte produce fragmentos de DNA con extremos complementarios de una banda, llamados extremos pegajosos.
La utilidad de las enzimas tipo II para los análisis de DNA se deriva de las siguientes cuatro propiedades importantes:
1. Reconocen secuenciascortas (de 4 a 7 pares bases), de tal manera que la probabilidad de tener una molécula de DNA por lo menos con un sitio de reconocimiento para cualquier enzima es muy grande.
2. Cortan siempre los mismos sitios, lo cual hace que las observaciones sean reproducibles y reales.
3. Cortan virtualmente todos los sitios disponibles en el DNA aunque cortan unos sitios más rápidamente que otros.
4. Lamayoría de las enzimas producen DNA de dos bandas con extremos pegajosos, que son las moléculas más fáciles de ligar In Vitro.
2. UNION: Dos o más fragmentos unidos por enzimas forman moléculas recombinantes. Los fragmentos de DNA pueden ser de cualquiera de las siguientes fuentes:
DNA naturales de diversos organismos, generados por cualquier sistema de corte.
Moléculas de DNA sintetizadasenzimáticamente, usando RNA como molde para la transcriptasa inversa.
DNA artificiales producidos por síntesis química y/o enzimática.
3. CLONACION: Para que la unión de dos moléculas de DNA sea de utilidad práctica, una de las dos debe ser autor replicante, es decir, debe tener suficiente información para replicarse en alguna célula viva disponible. Plásmidos y Virus llenan esta condición pues puedenser introducidos a células apropiadas donde se replican normalmente, junto con el DNA inserto.
Se debe definir ahora algunos términos útiles:
Vector o Vehículo: Es la molécula autor replicante.
Inserto: Es el fragmento de DNA "exógeno" que se liga al vector.
Anfitrión: Es la célula empleada en la propagación del vector con su inserto, es decir, el DNA recombinante.
Clonación molecular:...