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Introducción:
ADN (Ácido Desoxirribonucleico) recombinante
Durante muchos años la ingeniería genética se basó en una visión en que los cromosomas eran cadenas estáticas de ADN y proteínas. Se estimaba que los genes se activaban o se desactivaban según las señales externas que recibían. Si a un cromosoma se le inyectaba un gen nuevo, éste se transformaría usualmente en una proteína. La presenciao la actividad de esta proteína influiría en la célula, el tejido o el organismo.
En años recientes, ha quedado en claro que los cromosomas no son tan rígidos como se pensó al principio. Ciertas partes de los cromosomas son muy activas o inactivas dependiendo de la estructura tridimensional y la modificación molecular de dichas partes. Algunos de los materiales genéticos son aún capaces deinsertarse en otro lugar del cromosoma ("transposones" o "elementos móviles").
La actividad de estas proteínas no se puede predecir sólo basándose en su estructura química o en la de sus componentes, su "secuencia de aminoácidos". Es clave como el plegamiento de la proteína logra finalmente su estructura tridimensional. Las proteínas Prion son un ejemplo extremo donde el mutante (patógeno) y lasformas normales del Prion tienen una secuencia de aminoácidos idénticas, pero parece que tienen estructuras tridimensionales distintas, las que condicionan un comportamiento diferente.
Muchas características de las células y de los organismos son consecuencia de la compleja interacción de una diversidad de genes, proteínas (productos de expresión de estos genes) y del medio ambiente de la célula uorganismo. La forma en que los genes son traducidos a las características es difícilmente entendida. Cuanto más sabemos acerca de los genes, menos simple parece su comportamiento.
¿Qué es la tecnología del ADN recombinante?
ADN recombinante es una molécula que proviene de la unión artificial de dos fragmentos de ADN. Por lo tanto, la tecnología de ADN recombinante es el conjunto de técnicas quepermiten aislar un gen de un organismo, para su posterior manipulación e inserción en otro diferente. De esta manera podemos hacer que un organismo (animal, vegetal, bacteria, hongo) o un virus produzca una proteína que le sea totalmente extraña.
Estas técnicas se emplean normalmente para la producción de proteínas en gran escala, ya que podemos hacer que una bacteria produzca una proteína humana ylograr una superproducción, como en el caso de la insulina humana, que actualmente es producida por bacterias en grandes recipientes de cultivo, denominados biorreactores.
Como las bacterias se multiplican muy rápidamente y pueden expresar grandes cantidades de proteínas, es posible lograr una sobreproducción de la proteína deseada. A esto justamente se dedica la biotecnología, es decir a lautilización de organismos vivos o de sus productos con fines prácticos.
El desarrollo de la tecnología del ADN recombinante fue posible gracias a varias líneas de investigación:
1) el conocimiento de las enzimas de restricción
2) la replicación y reparación de ADN
3) la replicación de virus y plásmidos
4) la síntesis química de secuencias de nucleótidos.
ADN recombinante o clonación celular:
Latécnica del ADN recombinante se utiliza en estudios sobre la regulación de la expresión génica, en la regulación de la producción comercial de síntesis de proteínas como la Insulina o la hormona del crecimiento, en el desarrollo de organismos transgénicos y en la amplificación del ADN, es decir, en obtener un gran número de copias de un gen determinado. En este último caso, existe una técnicamejor, denominada con las siglas PCR.
La técnica consiste en introducir el gen seleccionado en el interior de un vector y éste, a su vez, dentro de una célula, denominada célula anfitriona. Aprovechando la maquinaria celular, el gen se expresa, sintetizándose así la proteína codificada en el gen. Además, al dividirse la célula, las nuevas células formadas contienen ese gen que también sintetizan...