INGENIERIA GENETICA
Páginas: 82 (20325 palabras)
Publicado: 23 de junio de 2014
El concepto de genética molecular ha hecho posible el desarrollo de sofisticados procedimientos para el aislamiento, manipulación y expresión de material genético, un campo denominado ingeniería genética.
La ingeniería genética tiene aplicaciones tanto en la investigación básica como en la aplicada. En investigación básica, las técnicas de ingeniería genética se usan para estudiar losmecanismos de la replicación y la expresión génica en procariotas, eucariotas y sus virus. En cuanto a la investigación aplicada, la ingeniería genética permite el desarrollo de cultivos microbianos capaces de fabricar productos valiosos, tales como la insulina humana, la hormona humana del crecimiento, interferón, vacunas y enzimas industriales. La aplicación industrial de la ingenieríagenética, a veces llamada biotecnología, parece tener un potencial ilimitado.
La ingeniería genética incluye el aislamiento, purificación y replicación de fragmentos específicos de DNA, proceso denominado clonación molecular. Para ello, la disponibilidad de grandes cantidades de DNA puro permite la localización, caracterización y manipulación de genes y de sus productos. Con el DNA clonado se puededeterminar la secuencia de nucleótidos de un gen, a partir de la cual es posible conocer, gracias al código genético, la secuencia de aminoácidos de su proteína producto. Tomando genes de organismos con los cuales es difícil o peligroso trabajar, y trasladándolos a microorganismos inocuos bien caracterizados, es posible producir sustancias biológicas valiosas, de manera barata y en cantidadesimpensables antes de la llegada de la ingeniería genética. Cambiando de una manera predeterminada la secuencia de un gen clonado, los ingenieros genéticos pueden literalmente diseñar productos biológicos nuevos, posiblemente útiles, que sencillamente no se pueden conseguir de fuentes naturales.
La clonación molecular implica crear DNA recombinante e introducirlo en una célula hospedadora en dondese replicará. La ingeniería genética es utilizada para producir grandes cantidades de productos génicos deseados donde pueden ser alterados mediante mutagénesis dirigida. La clonación molecular está en la base de la mayoría de los procedimientos de la ingeniería genética. La finalidad de la clonación molecular (también llamada clonación génica) es aislar grandes cantidades de genes específicos,en forma pura. Teóricamente podría ser posible aislar fragmentos de DNA puro, generados mediante digestión enzimática del DNA genómico que incluyesen un solo gen. Sin embargo, desde el punto de vista práctico, esta aproximación experimentalmente es inviable. Incluso para un microorganismo prácticamente sencillo como es Escherichia coli, un determinado gen se extiende a lo largo de 1-2 kilobases(kb) y el genoma completo del microorganismo de unas 4.700 kb aproximadamente. Por tanto, un gen de E. coli representa por término medio, menos del 0,05% del DNA total que hay en la célula. En humanos la relación es mucho peor dado que el tamaño medio de los genes no es mucho mayor que el de E. coli, pero el genoma humano es 1.000 veces mayor. Por el contrario, el DNA del bacteriófago lambda tienesolamente 50 kb y el DNA de algunos plásmidos es menor de 5 kb. En estos elementos genéticos, un gen de tipo medio representa el 2-40% del DNA.
Por lo tanto, la estrategia básica de la clonación molecular consiste en trasladar el gen deseado, desde un genoma grande y complejo, a otro pequeño y sencillo. Los conocimientos existentes acerca de la química y enzimología del DNA nos permiteseparar y juntar moléculas de DNA in vitro. Las enzimas de restricción, la DNA ligasa y el DNA sintético son importantes herramientas utilizadas en la recombinación in vitro.
La clonación molecular se puede dividir en varios pasos:
1).- Aislar y fragmentar el DNA del que se parte. Éste puede ser el DNA genómico total de un organismo de interés, DNA sintetizado a partir de un molde de RNA por...
El concepto de genética molecular ha hecho posible el desarrollo de sofisticados procedimientos para el aislamiento, manipulación y expresión de material genético, un campo denominado ingeniería genética.
La ingeniería genética tiene aplicaciones tanto en la investigación básica como en la aplicada. En investigación básica, las técnicas de ingeniería genética se usan para estudiar losmecanismos de la replicación y la expresión génica en procariotas, eucariotas y sus virus. En cuanto a la investigación aplicada, la ingeniería genética permite el desarrollo de cultivos microbianos capaces de fabricar productos valiosos, tales como la insulina humana, la hormona humana del crecimiento, interferón, vacunas y enzimas industriales. La aplicación industrial de la ingenieríagenética, a veces llamada biotecnología, parece tener un potencial ilimitado.
La ingeniería genética incluye el aislamiento, purificación y replicación de fragmentos específicos de DNA, proceso denominado clonación molecular. Para ello, la disponibilidad de grandes cantidades de DNA puro permite la localización, caracterización y manipulación de genes y de sus productos. Con el DNA clonado se puededeterminar la secuencia de nucleótidos de un gen, a partir de la cual es posible conocer, gracias al código genético, la secuencia de aminoácidos de su proteína producto. Tomando genes de organismos con los cuales es difícil o peligroso trabajar, y trasladándolos a microorganismos inocuos bien caracterizados, es posible producir sustancias biológicas valiosas, de manera barata y en cantidadesimpensables antes de la llegada de la ingeniería genética. Cambiando de una manera predeterminada la secuencia de un gen clonado, los ingenieros genéticos pueden literalmente diseñar productos biológicos nuevos, posiblemente útiles, que sencillamente no se pueden conseguir de fuentes naturales.
La clonación molecular implica crear DNA recombinante e introducirlo en una célula hospedadora en dondese replicará. La ingeniería genética es utilizada para producir grandes cantidades de productos génicos deseados donde pueden ser alterados mediante mutagénesis dirigida. La clonación molecular está en la base de la mayoría de los procedimientos de la ingeniería genética. La finalidad de la clonación molecular (también llamada clonación génica) es aislar grandes cantidades de genes específicos,en forma pura. Teóricamente podría ser posible aislar fragmentos de DNA puro, generados mediante digestión enzimática del DNA genómico que incluyesen un solo gen. Sin embargo, desde el punto de vista práctico, esta aproximación experimentalmente es inviable. Incluso para un microorganismo prácticamente sencillo como es Escherichia coli, un determinado gen se extiende a lo largo de 1-2 kilobases(kb) y el genoma completo del microorganismo de unas 4.700 kb aproximadamente. Por tanto, un gen de E. coli representa por término medio, menos del 0,05% del DNA total que hay en la célula. En humanos la relación es mucho peor dado que el tamaño medio de los genes no es mucho mayor que el de E. coli, pero el genoma humano es 1.000 veces mayor. Por el contrario, el DNA del bacteriófago lambda tienesolamente 50 kb y el DNA de algunos plásmidos es menor de 5 kb. En estos elementos genéticos, un gen de tipo medio representa el 2-40% del DNA.
Por lo tanto, la estrategia básica de la clonación molecular consiste en trasladar el gen deseado, desde un genoma grande y complejo, a otro pequeño y sencillo. Los conocimientos existentes acerca de la química y enzimología del DNA nos permiteseparar y juntar moléculas de DNA in vitro. Las enzimas de restricción, la DNA ligasa y el DNA sintético son importantes herramientas utilizadas en la recombinación in vitro.
La clonación molecular se puede dividir en varios pasos:
1).- Aislar y fragmentar el DNA del que se parte. Éste puede ser el DNA genómico total de un organismo de interés, DNA sintetizado a partir de un molde de RNA por...
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