genetica
Páginas: 5 (1239 palabras)
Publicado: 21 de septiembre de 2015
INGENIERÍA GENÉTICA
1. Fundamentos básicos de la ingeniería genética
2. Desnaturalización e hibridación del ADN
3. Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)
4. Nuevas disciplinas surgidas de la ingeniería genética
5. Aplicaciones de la ingeniería genética
1. Fundamentos básicos de la ingeniería genética
La ingeniería genética es un conjunto de técnicas que permiten manipular elgenoma de un ser vivo. Normalmente, se introducen genes en el genoma de un individuo con diversos fines, obteniéndose, de este modo, seres transgénicos.
La base de estas técnicas son las denominadas enzimas de restricción, capaces de cortar el ADN en puntos concretos para separar los segmentos que interesan.
Estas enzimas se localizan de forma natural en las bacterias y su función es destruir el ADNde los virus que las parasitan. Así, Escherichia coli, una bacteria muy común, presente en el intestino grueso humano y ampliamente utilizada en investigación, posee una enzima de restricción denominada ECO RI, que corta el ADN que porta la siguiente secuencia:
5’ GAATTC 3’
3’ CTTAAG 5’
Esta secuencia se conoce como diana de ECO RI y, tras actuar la enzima, se separa delsiguiente modo:
5’ G AATTC 3’
3’ CTTAA G 5’
Se generan, de esta forma, los denominados extremos cohesivos. Entre ellos, puede intercalarse un fragmento de ADN de otra procedencia que haya sido cortado también con ECO RI.
El ADN resultante del proceso anterior recibe el nombre de ADN recombinante. Se ha formado al integrarse un segmento de ADN en otro ADNdiferente.
En la producción de ADN recombinante suelen utilizarse plásmidos. Además de su cromosoma circular, las bacterias suelen presentar en su citoplasma pequeñas moléculas de ADN, también circular, los plásmidos, que portan unos pocos genes y son susceptibles de ser intercambiados entre distintas bacterias.
La existencia de los plásmidos y de las enzimas de restricción hace posiblefabricar ADN recombinante portador de genes cuya expresión permite obtener proteínas específicas. Por ejemplo, podemos abrir un plásmido con la ayuda de ECO RI e introducirle el gen de la insulina humana. Si se incorpora de nuevo en la bacteria este plásmido (ADN recombinante ahora) y se favorece su multiplicación, se está logrando una clonación de este gen. Es decir, al multiplicarse repetidamente labacteria, está replicando también el plásmido recombinante, con lo que se están obteniendo múltiples copias del gen de la insulina.
Su posterior expresión producirá gran cantidad de hormona, que, una vez purificada, puede utilizarse como medicamento para ser suministrado a diabéticos. El plásmido ha sido utilizado como vector de clonación, para producir numerosas copias del gen de la insulina conel fin de amplificar la producción de esta hormona.
Como vectores de clonación pueden también utilizarse virus bacteriófagos que infectan a las bacterias. Es necesario manipular el genoma vírico, introduciendo en él un fragmento de ADN que interese clonar. La infección vírica de la bacteria llevara a su cromosoma el ADN del virus, junto con el gen introducido en él.
2. Desnaturalización ehibridación del ADN
La estabilidad de la doble hélice del ADN desaparece cuando es sometido a un pH superior a 13, o a 100º C de temperatura. Entonces, se rompen los puentes de hidrógeno que unen las bases nitrogenadas de las dos cadenas, y estas se separan. A este proceso se le llama desnaturalización del ADN.
La desnaturalización del ADN es reversible. Si las dos cadenas separadas se mantienen a65º C durante un tiempo prolongado, vuelven a unirse. Se produce una renaturalización o hibridación del ADN.
Este hecho puede utilizarse para averiguar el grado de complementariedad entre moléculas de ADN de distinta procedencia. Mezclando moléculas diferentes y procediendo a una desnaturalización y a una renaturalización posterior, pueden conseguirse moléculas híbridas. El porcentaje de...
1. Fundamentos básicos de la ingeniería genética
2. Desnaturalización e hibridación del ADN
3. Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)
4. Nuevas disciplinas surgidas de la ingeniería genética
5. Aplicaciones de la ingeniería genética
1. Fundamentos básicos de la ingeniería genética
La ingeniería genética es un conjunto de técnicas que permiten manipular elgenoma de un ser vivo. Normalmente, se introducen genes en el genoma de un individuo con diversos fines, obteniéndose, de este modo, seres transgénicos.
La base de estas técnicas son las denominadas enzimas de restricción, capaces de cortar el ADN en puntos concretos para separar los segmentos que interesan.
Estas enzimas se localizan de forma natural en las bacterias y su función es destruir el ADNde los virus que las parasitan. Así, Escherichia coli, una bacteria muy común, presente en el intestino grueso humano y ampliamente utilizada en investigación, posee una enzima de restricción denominada ECO RI, que corta el ADN que porta la siguiente secuencia:
5’ GAATTC 3’
3’ CTTAAG 5’
Esta secuencia se conoce como diana de ECO RI y, tras actuar la enzima, se separa delsiguiente modo:
5’ G AATTC 3’
3’ CTTAA G 5’
Se generan, de esta forma, los denominados extremos cohesivos. Entre ellos, puede intercalarse un fragmento de ADN de otra procedencia que haya sido cortado también con ECO RI.
El ADN resultante del proceso anterior recibe el nombre de ADN recombinante. Se ha formado al integrarse un segmento de ADN en otro ADNdiferente.
En la producción de ADN recombinante suelen utilizarse plásmidos. Además de su cromosoma circular, las bacterias suelen presentar en su citoplasma pequeñas moléculas de ADN, también circular, los plásmidos, que portan unos pocos genes y son susceptibles de ser intercambiados entre distintas bacterias.
La existencia de los plásmidos y de las enzimas de restricción hace posiblefabricar ADN recombinante portador de genes cuya expresión permite obtener proteínas específicas. Por ejemplo, podemos abrir un plásmido con la ayuda de ECO RI e introducirle el gen de la insulina humana. Si se incorpora de nuevo en la bacteria este plásmido (ADN recombinante ahora) y se favorece su multiplicación, se está logrando una clonación de este gen. Es decir, al multiplicarse repetidamente labacteria, está replicando también el plásmido recombinante, con lo que se están obteniendo múltiples copias del gen de la insulina.
Su posterior expresión producirá gran cantidad de hormona, que, una vez purificada, puede utilizarse como medicamento para ser suministrado a diabéticos. El plásmido ha sido utilizado como vector de clonación, para producir numerosas copias del gen de la insulina conel fin de amplificar la producción de esta hormona.
Como vectores de clonación pueden también utilizarse virus bacteriófagos que infectan a las bacterias. Es necesario manipular el genoma vírico, introduciendo en él un fragmento de ADN que interese clonar. La infección vírica de la bacteria llevara a su cromosoma el ADN del virus, junto con el gen introducido en él.
2. Desnaturalización ehibridación del ADN
La estabilidad de la doble hélice del ADN desaparece cuando es sometido a un pH superior a 13, o a 100º C de temperatura. Entonces, se rompen los puentes de hidrógeno que unen las bases nitrogenadas de las dos cadenas, y estas se separan. A este proceso se le llama desnaturalización del ADN.
La desnaturalización del ADN es reversible. Si las dos cadenas separadas se mantienen a65º C durante un tiempo prolongado, vuelven a unirse. Se produce una renaturalización o hibridación del ADN.
Este hecho puede utilizarse para averiguar el grado de complementariedad entre moléculas de ADN de distinta procedencia. Mezclando moléculas diferentes y procediendo a una desnaturalización y a una renaturalización posterior, pueden conseguirse moléculas híbridas. El porcentaje de...
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