Biotecnologia

BIOLOGIA MENCIÓN
BM-34
UNIDAD I: ORGANIZACIÓN, ESTRUCTURA Y ACTIVIDAD CELULAR
GENOMA, GENES E INGENIERÍA GENÉTICA

BIOLOGÍA MOLECULAR II
BIOTECNOLOGÍA

Gen de interés cortado
con enzimas de
Tecnología de ADN

restricción

recombinante

Clonación del
ADN

Proteína que se
utiliza para simular
nieve a una mayor
temperatura

INTRODUCCION
Es sabido que la información genéticase encuentra guardada en pequeñas partículas especiales
que llamamos cromosomas, y en ellos, se encuentra el DNA organizado en unidades funcionales
que conocemos como genes. La transmisión de la información genética de un individuo a otro
generalmente es entre individuos de una misma especie ya que la naturaleza impone ciertas
barreras biológicas, sin embargo, por otro lado también la mismanaturaleza ofrece la posibilidad
de que la información hereditaria traspase las barreras de las especies, como es el caso de
algunos virus y algunas bacterias que funcionan como verdaderos movilizadores de información
genética entre especies, así la bioquímica y la biotecnología han logrado reproducir estos
procesos. Con el correr del tiempo los científicos también se percataron que los seresvivos tienen
mecanismos para defenderse de estos genomas foráneos que eran insertados por los virus y/o
bacterias, así, la era del ADN recombinante (o ingeniería genética) se inició en la década de
1970. Cuando los investigadores descubrieron que las bacterias se protegen de la infección por
virus debido a la presencia de ciertas enzimas que restringen o interfieren la invasión viral. Ellasprovocan cortes del ADN viral en sitios específicos el que ahora cortado, no puede realizar la
síntesis de las proteínas del propio fago. Los científicos llamaron a estas proteínas enzimas de
restricción que ha permitido obtener secuencias de nucleótidos determinadas produciendo
fragmentos de ADN reproducibles que pueden generar clones (DNA cloning). Pero por otra parte,
la biotecnología podríautilizar la siguiente frase “logremos que las modificaciones del genoma de
organismos simples, nos ayude a modificar el genoma de organismos superiores”

1.

MANIPULACIÓN DE ADN
AMPLIFICACIÓN DE ADN IN VITRO

La técnica de reacción en cadena de la polimerasa o PCR, del inglés Polymerase Chain Reaction,
revolucionó la biología molecular. Kary Mullis fue el desarrollador de la técnica delPCR en 1983 y
fue galardonado en 1993 con el Premio Nobel de Química por su descubrimiento.
La idea de la reacción en cadena de la polimerasa es simple, se utilizan dos cebadores o primers
que son complementarios a las cadenas opuestas de una secuencia de ADN, lo que permite que la
enzima ADN polimerasa actúe sobre ellos para replicar el ADN. Si este procedimiento se realiza
cíclicamente, elresultado es una gran cantidad de una secuencia de ADN de interés.


Teoría de la reacción en cadena de la polimerasa o PCR: Etapas (Figura 1)

A)

Desnaturalización: El ADN que se quiere amplificar se desnaturaliza a través de la
separación de ambas hebras. Este ADN no necesita estar purificado ni clonado, y puede
provenir de distintas fuentes, incluyendo ADN genómico, muestras forensescomo sangre
seca o semen, muestras almacenadas en registros médicos, pelos, restos momificados y
fósiles. El ADN es desnaturalizado por calor a unos 95ºC hasta que se disocia en cadenas
simples, normalmente en unos 5 minutos.

B)

Hibridación: Luego de la separación los cebadores o primeros hibridan el ADN de cadena
simple. Los cebadores son oligonucleótidos sintéticos que hibridan con lassecuencias
flanqueantes del segmento a amplificar. Generalmente se utilizan dos cebadores diferentes,
cada uno de ellos tiene una secuencia complementaria a una de las dos cadenas del ADN.
Los cebadores se alinean con sus extremos 3` encarados ya que hibridan a cadenas
opuestas. Al necesitar cebadores sintéticos se requiere alguna información de la secuencia
del ADN a amplificar.
2

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