Genes Para Todos

¡Genes para todos!

El ADN recombinante

Introducción

Desde sus comienzos, el campo científico ha logrado un gran avance de descubrimientos en distintas áreas, como el área industrial, el campo medico, y demás. En esta monografía, nos centraremos más en lo que es el campo científico, específicamente, en el ADN (ácido desoxirribonucleico) recombinante. El mismo ha sido utilizado por científicos hace ya un poco más de 25 años, para ayudar a la producción de materiales utilizados para el ser humano, como por ejemplo lo sería el desarrollo de la insulina humana para combatir aquellos que padezcan de diabetes. Aunque el tema puede abarcar un gran debate, nosotros nos concentraremos en las siguientes preguntas:

• ¿Qué es el ADN recombinante?

• ¿Cuáles son los procesos realizados para formarlo?

• ¿Cuál es su uso cotidiano?

• ¿Cuáles son sus ventajas y desventajas?

A lo largo de esta monografía, estaremos respondiendo cada una de las preguntas formuladas detenidamente, para así lograr una mayor comprensión en el lector y reconocer la importancia del ADN recombinante.

Sin embargo, como prácticamente todo lo conocido por el hombre, el mismo debe poseer una gran variedad de ventajas, pero a su vez, de efectos perjudiciales. Comprobaremos así si el uso del ADN recombinante debe continuar o si debe terminarse pronto.

A continuación, expondremos nuestras hipótesis, las cuales se encuentran divididas en 2 categorías, estas siendo, la primera, la biológica, en donde afirmamos que existen riesgos de que bacterias y virus modificados y/o agentes biológicos (toxinas que pueden ser utilizadas para un posible bioterrorismo) puedan evolucionar con esta técnica, para así causar un mal en la población humana y animal; y la segunda, siendo la ética, cuestionándonos si existe la posibilidad de que esta técnica nos afecte a nosotros como personas, así llegando incluso a perder nuestra singularidad individual genética.

Desarrollo:

Una nueva era: el ADN Recombinante

Hace aproximadamente 60 años, en la década de los ‘50, se realizó un descubrimiento que sería clave en el campo científico: los genes no eran nada más y nada menos que cadenas de nucleótidos. A partir de esto, se continuaron los estudios sobre el caso, para que, 20 años más tarde, Paul Berg pudiera crear la primera molécula del llamado ADN recombinante, también conocido como ADN recombinado (ambos estudiados actualmente por la ingeniería genética), en los comienzos de la década de 1970. El mismo, es una célula de ADN artificial que se encuentra integrada de forma deliberada in vitro (una técnica para realizar un determinado experimento en un tubo de ensayo), por la desunión de secuencias de ADN provenientes de dos diferentes organismos, que normalmente no se encontrarían juntos. En palabras más simples, se había aprendido a alterar genes individuales, cortar y pegar pedazos de ADN de diferentes organismos, y moverlos de uno a otro.

Todo esto fue posible gracias a la tecnología del ADN recombinante, la cual es el conjunto de técnicas que permiten aislar un gen de un organismo, para así poder luego manipularlo e implementarlo en otro diferente. Lo que permite esta técnica, es que un organismo, tanto animal, vegetal, bacteria como hongo, o incluso un virus, produzca una proteína que le sea totalmente extraña, es decir, que no debería producir normalmente.

Estas técnicas se emplean para la producción de proteínas en una gran escala, debido a que con ella, se puede lograr que una bacteria produzca una proteína humana, y así conseguir una superproducción, como en el caso de la insulina humana, que en la actualidad, es producida por bacterias en grandes recipientes de cultivo, llamado biorreactores. La razón por la cual se utilizan las bacterias, es que ellas se multiplican muy rápidamente, y de esta forma pueden expresar grandes cantidades de proteínas, así logrando una sobreproducción de la proteína deseada. A esta particular tarea se dedica la biotecnología, es decir, a la utilización de organismos vivos o de sus productos, para fines prácticos.

Vectores y anfitriones: El procedimiento realizado

Antes de reconocer el uso que se le puede otorgar al ADN recombinante, es necesario conocer los pasos por el cual el mismo es obtenido.

Así como cualquier técnica conocida, la misma posee un determinado procedimiento. La misma consiste en introducir el gen seleccionado en el interior de un vector y éste, a su vez, dentro de una célula, la cual será denominada célula anfitriona. Aprovechando la maquinaria celular, el gen se expresa, siendo sintetizada la proteína codificada en el gen. Además, al producirse la división celular, las nuevas células formadas contienen ese gen que también sintetizan esa proteína. De esta forma, se genera un grupo celular que contiene un genoma distinto.

Las etapas por las cual pasa el ADN recombinante para su producción son las siguientes:

• La preparación de la secuencia de ADN para su respectiva clonación:

Esta parte es esencial en el proceso, debido a que es el momento en el que el ADN debe separarse y así poder concentrarse. En el mismo, se parte de células con núcleo, que deben ser lisadas, en otras palabras, “rotas”. De esta forma, las proteínas estructurales, enzimas, ARN (acido ribonucleico) y restos moleculares deben separarse del ADN. Así el ADN obtenido es concentrado, y se fragmenta por acción de las enzimas de restricción (son enzimas que actúan sobre los nucleótidos no terminales de la cadena de ADN). Luego, el ADN que se desea clonar, es aislado, por ejemplo, mediante una cromatografía líquida o incluso por centrifugación. Por último, también cabe aclarar que si el ADN debe expresarse, hay que añadir los segmentos reguladores de la expresión génica.

• La preparación de un vector de clonación

Se conoce como “vector” al portador de la secuencia de ADN que se desea clonar. El mismo, sin embargo, debe presentar ciertas características. Debe poseer una pequeña secuencia de ADN fácil de aislar, como por ejemplo, un plásmido; debe contener distintos puntos de ataque hacia las enzimas de restricción, y que estos puntos sean conocidos; debe poder ser incluido en la célula anfitriona con facilidad; debe poder replicarse de forma independiente

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