II.- LAS TECNOLOGÍAS DEL ADN RECOMBINANTE Y LA

INGENIERÍA GENÉTICA• Concepto de ingeniería genética y ADN

recombinante• Técnicas de ingeniería genética:

1.- Obtención de fragmentos de ADN2.- Inserción de fragmentos en vectores de clonación3. - Clonación del ADN insertado

• Secuenciación• Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)

Conceptos

• Se llama ingeniería genética a una serie de técnicas que dan lugar a la formación de nuevas combinaciones genéticas, por medio de la inserción de un ADN de interés en un vehículo genético (vector), de modo que tras su introducción en un organismo huésped, el ADN híbrido se pueda multiplicar (clonar), propagar, y eventualmente expresarse.

• El ADN híbrido formado se denomina ADN recombinante.

1.-Obtención de fragmentos de ADN

• Se realiza con enzimas de restricción. Son enzimas obtenidas de bacterias que son capaces de cortar el ADN en secuencias específicas

• La mayoría cortan secuencias de ADN dejando extremos cohesivos

                               .

                                                                                                                                                  

Técnicas de ingeniería genética

2.- Inserción de fragmentos de ADN

• Esta inserción se realiza en vectores de clonado, que son los agentes transportadores capaces de introducirlos en las células hospedadoras. Se utilizan con frecuencia dos tipos de vectores de clonación: plásmidos y virus..

3.-Clonación del ADN insertado

• El siguiente paso será introducir el vector de clonación, que contiene el gen que se quiere clonar, en la célula hospedadora para que ésta, al multiplicarse, origine un clon celular que lleve el gen concreto. Se llama genoteca de ADN a la colección de clones obtenidos a partir de un ADN de interés

Secuenciación

• Es la determinación de la secuencia de nucleótidos de un ADN

• Se pueden clonar muchos fragmentos de una molécula de ADN de diversos tamaños, secuenciarlos y luego recomponer la molécula original como si se tratase de un puzzle.

• Así se han secuenciado genes y genomas completos desde virus hasta el genoma humano.

Reacción en cadena de polimerasa(PCR)

• La potencialidad de esta técnica es impresionante, a partir de una sola molécula de ADN, la PCR puede generar 100000 millones de moléculas idénticas en una tarde.El ADN puede proceder de una muestra de tejido de un hospital, de una gota de sangre o semen en la escena de un delito, o de un cerebro momificado.

• La reacción es muy sencilla• Se puede partir de cantidades de ADN muy pequeñas y

sólo se precisa un tubo de ensayo, algunos reactivos, una fuente de calor y unas pequeñas cadena de nucleótidos que actúan como cebadores.

Aplicaciones de la PCR Estudios evolutivos

Mediante la PCR se pueden amplificar genes de organismos yaextinguidos, como del mamut, o restos antiguos humanos. Se puedencomparar estos genes con los genes semejantes de organismosactuales y poder reconstruir árboles filogenéticos. La PCR también se ha utilizadopara conseguir el mapa del genoma humano.

Huellas dactilares del ADN Mediante esta técnica es posible comparar muestras diferentes

de ADN para comprobar si pertenecen al mismo individuo o no, o si existe parentesco entre ellas. Esta técnica se aplica actualmente en Medicina forense e investigaciones policiales, con el fin de identificar individuos a partir de muestras biológicas, como sangre, semen, piel o cabellos. También se utiliza en las pruebas de paternidad.

En Medicina para el diagnóstico de enfermedades

Huella genética En1985, un genetista británico , ALEC JEFFREY, descubrió un método para distinguir con facilidad unos individuos de otros a través de su huella dactilar de ADN.Se basa en el hecho de que existen fragmentos cortos de ADN que se repiten a lo largo del genoma, una y otra vez, y dicho número de repeticiones varía de una persona a otra. Estos fragmentos repetitivos son considerados ADN basura por no codificar proteínas. Jeffreys comprobó su descubrimiento comparando muestras de ADN entre individuos de la misma familia y observó que había tanta variabilidad de una a otra, que se podía determinar quien era quien.

La huella genética:

Ciertas regiones del ADN se repiten

El número de veces que se repiten difiere en cada individuo

Tiene aplicaciones en investigaciones policiales, en identificaciones y parentescos, en compatibili-dades a la hora de un transplante, etc