Los Temas selectos de biología.

Universidad Nacional Autónoma de México.[pic 1][pic 2]

E.N.P 6 “Antonio Caso”

CLONACIÓN.

Temas selectos de biología.

Correa Chávez Ia Miztli

Gonzáles Aguilar Viridiana Montserrat

Romero Lara Michelle Elena

Suárez Ortiz Erick Alejandro

654

Clonación genética.

La clonación genética, también conocida como clonación molecular o Tecnología de ADN recombinante, es el procesos de introducir ADN (o gen) externo dentro de una célula hospedera (bacteria, planta o animal) y obtener copias idénticas. Para realizar esto, el gen se suele insertar en un vector  a partir de una molécula de ADN recombinante. El vector actúa como un vehículo para transportar el gen a la célula.

El proceso en el que el gen contenido en el vector es introducido en una célula hospedera es llamado “transformación”. La célula hospedera que acoge al gen es una célula transformadora.

La célula hospedera que lleva al gen contenido en el vector produce progenie la cual va a contener en gen insertado. Estas células hospederas idénticas son llamadas clones.

En la célula hospedera transformadora y en sus clones, el gen es transcrito y trasladado en una proteína. El gen es por lo tanto expresado.

Existen tres objetivos de la clonación de genes individuales:

1) Contar con muchas copias idénticas de un solo gen hace que el análisis físico de ese gen sea mucho más fácil de realizar.

2) Contar con muchas copias de un gen que codifica algunas proteínas significa que es posible hacer copias múltiples del producto proteínico de ese gen.

3) Una vez que el gen ha sido clonado, su secuencia de nucleótidos puede modificarse a voluntad.

ENZIMAS UTILIZADAS EN CLONACIÓN.

La manipulación de ADN utiliza un número de enzimas. Estas enzimas existen en las células y están involucradas en transcripción, traducción, replicación y otros procesos biológicos. Las reacciones catalizadas por estas enzimas se han vuelto esenciales para la clonación genética.

Enzima de restricción.

Son enducleasas que cortan secuencias de reconocimiento especificas. Las secuencias de reconocimiento son conocidads como sitios de restricción en el ADN.

Cada enzima reconoce una secuencia específica de cuatro, cinco , seir o siete nucleótidos. Las enzimas de restricción se pueden distinguir de acuerdo con su modo de acción.

Ligasa

Es la enzima que cataliza la unión de extremos5´y 3´ de dos fragmentos de ADN.

ADN polimeraza

 La ADN polimerasa es la principal enzima de la replicación. Partiendo de una cadena inicial o “primer” la ADN polimerasa añade nucleótidos complementarios a la cadena molde extendiendo la nueva cadena de ADN en dirección 5’- 3’.

Las kinasas y fosfatasas.

Las Quinasas  o Kinasas son un grupo de enzimas que catalizan el intercambio de grupos fosfato entre compuestos fosforilados ricos en energia y otros substratos.

Una fosfatasa es una enzima del grupo de las esterasas que cataliza la eliminación de grupos fosfatos de algunos sustratos

Métodos de clonación genética.

Para clonar un gen de interés, es necesario tener la capacidad de hacer cuatro cosas:

1. Contar con métodos de purificación del material genético: Consisten en el rompimiento suave (lisis) de las células que contienen el gen de interés (gen blanco o diana) y la posterior separación del ADN de las demás moléculas. Una forma de lograr esto es colocando la mezcla compleja en un tubo de centrífuga que contenga una solución densa de sal o azúcar. Después de centrifugarla a alta velocidad durante varias horas el ácido nucleíco formará una banda específica en la solución. Esto permite separar físicamente al ácido nucleico.  
2. Fragmentar el material genético en piezas más pequeñas: El ADN es sensible a la tensión física y se fragmenta con facilidad, por lo tanto una forma podría ser por ondas sonoras, sin embargo así se obtienen fragmentos aleatorios. Es más conveniente que el DNA se corte selectivamente en secuencias precisas en forma controlada y repetitiva. Esto se puede lograr gracias a  las endonucleasas de restricción. Estas enzimas reconoces secuencias especificas en el ADN de doble banda y cataliza después de la roptura este en puntos precisos. El resultado neto de esto es la obtención de fragmentos de ADN que poseen extremos definidos.
3. Contar con métodos de transferencia: Para esto se utilizan vectores.
4. Que el gen sea heredado en la división celular

 VECTORES.

La introducción de un ADN externo dentro de una célula hospedera en muchos casos requiere el uso de un vector. Los vectores son moléculas de ADN que actúan como vehículos. La elección de los vectores en experimentos de clonación es determinada por el tipo de célula hospedera utilizada y por los objetivos de clonación.

Vectores para bacterias.

Vectores plasmídicos.

Los vectores más utilizados para las células de las bacterias pertenecen a un grupo de vectores llamados vectores plasmidicos. Estos vectores se originan del ADN extracromosomal circular, llamados plasmidos, encontrados en algunas células bacterianas. La eficiencia de la transformación decrece con el incremento del tamaño del plásmido.

Para esto se necesistan cinco pasos

Clonar un segmento de ADN es un proceso que necesita de 5 pasos:

1. Cortar al ADN en posiciones precisas con endonucleasas de restricción que actúan como tijeras moleculares.

2.- Unir los fragmentos obtenidos, proceso que hace naturalmente la ADN ligasa.

3.- Seleccionar una pequeña molécula de ADN capaz de autoreplicarse. Esto se logra utilizando plásmidos. Las moléculas de ADN que están compuestas de material genético de diferentes fuentes se denominan ADNs recombinantes.

4.- Insertar los vectores de clonación a células específicas que contienen toda la maquinaria genética para la expresión de la información contenida en el vector.

5.- Seleccionar o identificar a las células que contienen al ADN recombinante.

...