ANALISIS MOLECULAR DEL ADN

Análisis Molecular del ADN e Ingeniería Genética
Al revelar los numerosos métodos mediante los cuales las células procesan, añaden, eliminan y transfieren información genética, los biólogos moleculares abrieron el camino para el desarrollo de sus propias manipulaciones genéticas. En los últimos años, se han desarrollado técnicas que han permitido abordar el análisis y la manipulación del ADN enuna forma antes inimaginada. La tecnología del ADN recombinante ha hecho posible investigar más a fondo la estructura y función de los genes, especialmente de los genes eucarióticos que eran inaccesibles por otros métodos. Estas investigaciones permanentemente generan nuevos interrogantes e inquietudes, muchos de los cuales tienen profundas implicancias éticas.
Cuando los investigadores seenfrentaron por primera vez con el gran tamaño y la complejidad del ADN, incluso el del virus más simple, la posibilidad de descifrar la información genética codificada parecía estar más allá de toda esperanza. Se hizo evidente que para estudiar un gen individual, se lo debía aislar del resto del genoma ya que, cada gen, representa una pequeña sección dentro de un cromosoma y, en ese contexto, no puedeser individualizado. Para el aislamiento de un gen o de fragmentos más pequeños, el ADN debe ser fragmentado.
Si bien la ruptura del ADN puede ser realizada mecánicamente, por este medio la fragmentación se produce al azar. La obtención de fragmentos específicos fue posible mediante un método desarrollado a partir de herramientas propias de ciertos organismos.
Para avanzar hacia un estudio másdetallado del ADN fue necesaria una metodología para obtener grandes cantidades de fragmentos específicos de ADN. Estos fragmentos podían ser ADN genómico, ADNc o ADN obtenidos a partir de oligonucleótidos sintéticos.
A menudo, antes de que un determinado fragmento de ADN o de ARNm pueda ser manipulado de cualquier modo, debe primero ser localizado. Los cromosomas, incluso los de las célulaseucarióticas más simples, contienen una enorme cantidad de ADN, por lo que localizar un segmento específico es como tratar de encontrar la proverbial aguja en el pajar. Para localizar fragmentos específicos se utiliza la técnica de hibridación de ácidos nucleicos.
Con el desarrollo de técnicas para cortar moléculas de ADN y multiplicar los fragmentos, hoy es posible, en principio, determinar la secuenciade nucleótidos de cualquier fragmento de ácido nucleico aislado. Para secuenciar una molécula de ADN de gran tamaño, como el genoma completo de un virus, es preciso analizar porciones pequeñas y posteriormente integrar los resultados.
En los comienzos de la investigación del ADN recombinante, los biólogos se dieron cuenta de que los segmentos de ADN que codifican ciertas proteínas(particularmente las de importancia médica o agrícola) pueden transferirse a bacterias y ser expresados. Las bacterias pueden funcionar como “fábricas” que suministran una fuente virtualmente ilimitada de proteínas. Esta propiedad de las bacterias fue aprovechada por los científicos y así nació la biotecnología.
La metodología del ADN recombinante, permite transferir genes tanto a células procarióticas como acélulas vegetales y a otros organismos eucariotas.

Aislamiento de fragmentos específicos de ADN
Los fragmentos específicos de ADN se pueden obtener cortando moléculas de ADN con enzimas de restricción, transcribiendo el ARNm a ADN con la enzima transcriptasa inversa, o por medio de la síntesis de oligonucleótidos en el laboratorio. Las enzimas de restricción se encuentran en la naturaleza en lascélulas bacterianas y en algunos bacteriófagos. Escinden las moléculas de ADN en secuencias de reconocimiento específicas, que típicamente tienen de 4 a 8 nucleótidos de longitud. Su función en las células bacterianas es degradar moléculas de ADN extrañas. El ADN de la bacteria se protege de sus propias enzimas de restricción por la metilación de nucleótidos en las secuencias de reconocimiento....