TECNOLOGÍA DEL ADN RECOMBINANTE

TURMERO, ENERO, 2014

INTRODUCCIÓN

La presente investigación se refiere al tema de la tecnología del ADN recombinante que se puede definir como un conjunto de técnicas que permite aislar un gen de un organismo, para su posterior manipulación e inserción en otro organismo diferente de tal manera que podemos crear una proteína o virus que sea totalmente extraña insertándolo en un organismo ya sea animal, vegetal, bacterias, hongos entre otros.

La investigación de esta problemática a fine científicos se descubrieron una proteínas llamada tijeras moleculares esta dieron paso a recortar de forma artificial moléculas de ADN e insértalas en cualquier organismo.

Esta tecnología nos permite obtener fragmentos de ADN en cantidades ilimitadas, que llevará además el gen o los genes que se desee. Este ADN puede incorporarse a las células de otros organismos ya sea de vegetales, animales, bacterias... En los que se podrá expresar la información de dichos genes.

TECNOLOGÍA DEL ADN RECOMBÍNATE

Para empezar al decir ADN recombinante se puede señalar que es la creación de nuevas combinaciones de moléculas de ADN que se encuentra en diferentes organismos naturales. Gran variedad de técnicas que los biólogos moleculares utilizan para manipular las moléculas de ADN uniendo segmentos de ADN en un lugar fuera de la célula u organismo, para luego introducirlas en una célula y hacerlas replicarse allí, por sí mismas, o después de haberse integrado en un cromosoma celular.

La tecnología del ADN recombinante permite que haya un aislamiento de un gen de un organismo para introducirlo en otro, es decir, que podemos obtener cortando fragmentos o una parte del ADN para incorporarlas a las células de otro organismo; estos pequeños fragmentos del ADN son cortados con unas proteínas conocidas como enzimas de restricción también llamadas tijeras moleculares están son producidas por bacterias como método de defensa y degradan al ADN extraño, estas moléculas son indispensables para la ingeniería genética que se encarga de la transferencia de ADN de un organismo a otro, ya que producen fragmentos que se pueden unir entre sí fácilmente, los extremos del ADN que han sido cortados se llaman extremos cohesivos o pegajosos estos permiten que sea más fácil la unión del ADN a otros organismos; estas tijeras moleculares cortan la doble cadena de ADN a través del esqueleto de fosfato sin dañar las bases. El descubrimiento de las enzimas de restricción ha permitido a los investigadores manipular segmentos específicos de ADN, facilitando enormemente el estudio de esta molécula de gran tamaño.

Las enzimas de restricción, o endonucleasas de restricción, reconocen secuencias de bases específicas en el ADN doble hélice y cortan en lugares concretos ambas hebras del dúplex que contienen las secuencias reconocidas. Las enzimas de restricción fueron obtenidas a partir de una gran variedad de procariontes. Su función biológica en estos organismos consiste en eliminar mediante su actividad de endonucleasa ADN foráneo que pudiera ingresar en una bacteria. El ADN del propio microorganismo no se destruye porque los sitios reconocidos por sus propias enzimas de restricción se encuentran metilados.

Una vez que se supo cómo fabricar ADN recombinante usando enzimas de restricción, lo siguiente fue cómo producir grandes cantidades de genes y cómo introducirlos en bacterias u otras células. El primer problema fue solucionado con el uso de unas pequeñas moléculas de ADN circular presente en muchas bacterias llamada plásmidos, Los plásmidos contienen uno o más genes de resistencia a antibióticos y son capaces de autorreplicarse, ya que contienen una secuencia de iniciación.

Antes empezar con las enzimas de restricción se debe analizar los fragmentos de ADN, una vez que las encimas de restricción han cortado un trozo de ADN los fragmentos se pueden separar y analizar mediante diferentes técnicas como por ej. La electroforesis en gel de agarosa, la electroforesis en gel de agarosa separa los fragmentos de ADN en función de su tamaño y carga eléctrica.

Se trata del método más común para el análisis, purificación y obtención de DNA. Las agarosas disponibles comercialmente presentan una amplia gama de grados de pureza y especificaciones. La presencia de polisacáridos sulfatados, contaminantes en algunas agarosas, puede ser perjudicial.

Los bioquímicos cortaban el ADN circular del plásmido con enzimas de restricción, para generar extremos cohesivos. Cortamos el ADN que queremos multiplicar. Asegurándose de que los extremos del plásmido y los del ADN a insertar sean complementarios y puedan unirse ya Unimos el gen que queremos introducir por medio de la enzima luego introdujeron el plásmido con inserto en bacterias. Seleccionaron las bacterias que hayan plásmido con la ayuda de antibióticos. Dado que los plásmidos contienen un gen de resistencia a antibiótico, al exponer las bacterias a ese antibiótico, sólo las que hayan incorporado el plásmido sobrevivirán, mientras que las que no lo tengan morirán. Esta es una manera relativamente eficaz de obtener millones de copias del ADN incorporado, ya que todas las copias del gen provienen de una sola molécula multiplicada a partir de una única bacteria que dio origen a las demás, esta técnica lleva el nombre de clonación.

El premio nobel de 1978 se otorgo a Werner Arber y a Hamilton Smith por su investigación de las enzimas de restricción, Existen centenares de enzimas de restricción, cada una de las cuales reconoce una secuencia específica de ADN o lugar de restricción. Todas las enzimas de restricción son específicas y reproducibles, dos características esenciales que permiten que los investigadores las utilicen para manipular el ADN. La contrapartida al corte es el pegado. La ADN ligasa es una proteína que sella dos segmentos de ADN entre sí en un proceso llamado ligación.

En esta etapa se produce la unión covalente del vector y el ADN inserto mediante una ligasa. Así se realiza el sellado de la llamada Mella, Muesca o Nick.

Un hecho que constituyó uno de los avances más espectaculares de los últimos tiempos fue el desarrollo de técnicas que permitieron la manipulación de los genes de diferentes especies en beneficio de distintas actividades relacionadas con la vida humana.

La tecnología del ADN recombinante tiene muchas aplicaciones, como los cultivos y animales mejorados genéticamente. Los genes pueden derivarse de plantas o de otros organismos para dar a las plantas características que son beneficiosas tanto a productores como a consumidores

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