ingenieria genetica yanier
TRANSCRIPT
INGENIERIA GENETICA
La ingeniería genética es la tecnología del control y transferencia de ADN de un organismo a otro, lo que posibilita la creación de nuevas especies, la corrección de defectos genéticos y la fabricación de numerosos compuestos
La tecnología del ADN recombinante[editar]
A. tumefaciens adhiriéndose a una célula de zanahoria.
Con la que es posible aislar y manipular un fragmento de ADN de un organismo para
introducirlo en otro.
Si se quieren unir dos ADNs, cada uno de los cuales procede de una especie diferente
podemos utilizar dichas enzimas como herramientas. Cada ADN se trata con
una endonucleasa de restricción que origina en este caso un corte escalonado en las dos
hebras dobles de ADN. Los extremos escalonados del ADN1 y el ADN2 son complementarios,
con lo cual, una condición que tiene que tener los dos ADNs que se quiere unir es que tengan
un pequeño fragmento igual en sus secuencias. Los dos DNAs así cortados se mezclan, se
calientan y sé enfrían suavemente. Sus extremos cohesivos se aparearán dando lugar a un
nuevo ADN recombinado, con uniones no covalentes. Las uniones covalentes se consiguen
añadiendo ADN ligasa y una fuente energética para formar los enlaces.
Otra enzima clave para unir ADNs es la transferencia terminal, que puede adicionar muchos
residuos de desoxirribonucleótidos sucesivos al extremo 3´de las hebras del ADN. De este
modo pueden construirse colas de poli G (nucleótico de guanina) en los extremos 3´ de las dos
hebras de ADN dúplex y colas de poli C (nucleótico de citosina) en los extremos del otro ADN.
Como estas colas son complementarias, permitirán que los dos ADNs se unan por
complementariedad. Posteriormente, se forman los enlaces covalentes por el ADN ligasa.
El ADN vector es el vehículo de clonación, ya que transporta el inserto de ADN a una molécula
hospedadora, donde puede ser replicado. Los vectores o transportadores más utilizados son
los plásmidos y el ADN del fago lambda.
Plásmidos: Estos son pequeños ADNs de cadena doble y circular, que se encuentran en el
citoplasma de la mayoría de las bacterias. Cadaplásmido contiene varios genes que se
replican, transcriben y traducen independientemente de los genes del cromóforo bacteriano,
pero simultáneamente en el tiempo.
La tecnología del ADN recombinante[editar]
A. tumefaciens adhiriéndose a una célula de zanahoria.
Con la que es posible aislar y manipular un fragmento de ADN de un organismo para
introducirlo en otro.
Si se quieren unir dos ADNs, cada uno de los cuales procede de una especie diferente
podemos utilizar dichas enzimas como herramientas. Cada ADN se trata con
una endonucleasa de restricción que origina en este caso un corte escalonado en las dos
hebras dobles de ADN. Los extremos escalonados del ADN1 y el ADN2 son complementarios,
con lo cual, una condición que tiene que tener los dos ADNs que se quiere unir es que tengan
un pequeño fragmento igual en sus secuencias. Los dos DNAs así cortados se mezclan, se
calientan y sé enfrían suavemente. Sus extremos cohesivos se aparearán dando lugar a un
nuevo ADN recombinado, con uniones no covalentes. Las uniones covalentes se consiguen
añadiendo ADN ligasa y una fuente energética para formar los enlaces.
Otra enzima clave para unir ADNs es la transferencia terminal, que puede adicionar muchos
residuos de desoxirribonucleótidos sucesivos al extremo 3´de las hebras del ADN. De este
modo pueden construirse colas de poli G (nucleótico de guanina) en los extremos 3´ de las dos
hebras de ADN dúplex y colas de poli C (nucleótico de citosina) en los extremos del otro ADN.
Como estas colas son complementarias, permitirán que los dos ADNs se unan por
complementariedad. Posteriormente, se forman los enlaces covalentes por el ADN ligasa.
El ADN vector es el vehículo de clonación, ya que transporta el inserto de ADN a una molécula
hospedadora, donde puede ser replicado. Los vectores o transportadores más utilizados son
los plásmidos y el ADN del fago lambda.
Plásmidos: Estos son pequeños ADNs de cadena doble y circular, que se encuentran en el
citoplasma de la mayoría de las bacterias. Cadaplásmido contiene varios genes que se
replican, transcriben y traducen independientemente de los genes del cromóforo bacteriano,
pero simultáneamente en el tiempo.
Se pueden unir genes extraños a los plásmidos con mucha facilidad, y después ser
transportados como pasajeros al interior de las células de E. coli.
ADN del fago lambda. Es otro vector que puede ser utilizado para introducir genes en bacterias.
Cuando el ADN recombinado del fago lambda, con su gen pasajero, se mezcla con la cubierta
del virus lambda, se producen partículas fágicas infecciosas, si el tamaño del ADN
recombinado no es muy distinto del ADN natural del virus lambda.
Los procesos de clonación y de aislamiento de estos fragmentos se inician con la construcción
de una biblioteca de ADN o un banco de ADN. Éstas están formadas por todas las moléculas
de plásmidos o fagos recombinantes originados al unir un ADN a un vector. Las bibliotecas
deben cumplir la característica de poder introducirse en células donde cada recombinante
pueda aplicarse in vivo.
La secuenciación del ADN[editar]
Técnica que permite saber el orden o secuencia de los nucleótidos que forman parte de un gen.
Abreviadamente, éste sería el método a seguir:
Como la técnica se basa en la síntesis de ADN, para hacer la reacción de secuenciación
se necesita:
Como "molde" se utiliza una de las cadenas del fragmento de ADN que se va a secuenciar.
Como "cebador" para iniciar la síntesis, se necesita un corto oligonucleótido
complementario del extremo de la cadena.
Desoxinucleótidos de las cuatro bases: dAMP, dTMP, dGMP, dCMP.
Didesoxinucleótidos de una base en cada una de las cuatro reacciones de secuenciación.
Al añadir la ADN-polimerasa, comienza la polimerización en el cebador, pero cesa al
incorporarse un didesoxinucleótido. Se produce un conjunto de cadenas dobles cuyas
longitudes dependen de la situación del didesoxinucleótido incorporado. Deben prepararse
cuatro reacciones de secuenciación, cada una con un didesoxi distinto. Los fragmentos
resultantes se separan por tamaño mediante electroforesis, se autorradiografía, y la sucesión
de bandas de cada una de las cuatro reacciones, comparándolas entre sí, dan la secuencia del
ADN.
La reacción en cadena de la polimerasa (PCR)[editar]
Con la que se consigue aumentar el número de copias de un fragmento determinado de ADN,
por lo tanto, con una mínima cantidad de muestra de ADN, se puede conseguir toda la que se
necesite para un determinado estudio.
La técnica de la PCR consiste en:
1. En un tubito se mezcla el ADN molde, los dos cebadores (oligonucleótidos), los cuatro
dNTPs y el ADN-polimerasa termorresistente.
2. Se calienta a 110 °C durante 5 min, con lo que se separan las cadenas del ADN molde
a amplificar, generándose las correspondientes cadenas sencillas.
3. Se baja la temperatura en torno a los 60 °C, de modo que cada cebador se empareja
con el extremo correspondiente de una de las cadenas del molde. Se dice que ahora
tenemos los moldes cebados.
4. Se sube la temperatura hasta 72 °C (la óptima de funcionamiento de la polimerasa
Taq), y se deja durante 5 min, tiempo durante el que se está produciendo la síntesis in
vitro de las cadenas complementarias de cada hebra molde.
5. Se sube la temperatura a 94 °C durante 20 segundos, suficientes para separar la
cadena recién sintetizada respecto del molde original.
Biotecnología genética[editar]
En la década de 1970 se abrieron nuevas perspectivas en el campo de
las biotecnologías gracias a la elaboración de nuevas técnicas que permiten llegar
directamente al material que está en el origen de todas las características y procesos vitales, es
decir, el ADN. Este conjunto de técnicas moleculares de manipulación genética recibe el
nombre de ingeniería genética.
Su objetivo es la manipulación in Vitro del ADN, la introducción de este ADN así modificado en
células vivas y la incorporación del mismo como parte del material hereditario de dichas
células. De este modo, ADN de diversas procedencias, por ejemplo, la fracción de ADN
humano regula la síntesis de insulina, puede introducirse en bacterias de manera que pasa a
formar parte de su genoma y lograr así que la bacteria adquiera la capacidad de elaborar
insulina.
Terapia genética[editar]
La terapia genética consiste en sustituir o añadir, según el caso, una copia normal de la región
defectuosa del ADN para poder solucionar y restablecer la función alterada, evitando el
desarrollo de enfermedades de origen genético, como por ejemplo la facultad defensiva ante
las enfermedades infecciosas. Las enfermedades con las que se ha empezado a trabajar son,
entre otras, la deficiencia de la enzima ADA (adenosina desaminasa), conocida como la de
los niños burbuja y la DMD o distrofia muscular de Duchenne.
La posibilidad de curar las enfermedades genéticas con un tratamiento específico justifica lo
esfuerzos que se están realizando en este sentido.
Implicaciones éticas[editar]
La ingeniería tiene aplicaciones en campos muy diversos; dos de los más importantes son la
medicina y la creación de nuevas especies o mejora de las existentes. El progreso en estos
ámbitos puede aportar resultados capaces de aliviar algunos problemas de gran importancia,
pero no se debe olvidar que la explotación comercial de las tecnologías requeridas sólo está al
alcance de unas pocas empresas multinacionales. Como era de esperar, la tradicional
dependencia económica de los países subdesarrollados tiene en la ingeniería genética un
nuevo elemento de desequilibrio. En otro orden de cosas, la ingeniería genética puede plantear
graves problemas éticos. Hay opiniones muy diversas sobre dónde han de situarse los límites
de manipulación del material que está en la base de todos los procesos vitales.
Al inicio de los experimentos del ADN recombinante, varios investigadores mostraron su
preocupación por los riesgo que se pueden realizar con dichas técnicas, en varios países se
crearon comités para discutir el uso y la aplicación de técnicas de ingeniería genética.
Lamentablemente está limitada por fuerzas políticas y por la presión de las empresas
involucradas en el desarrollo y la comercialización de los productos biotecnológicos.1
Es necesario la participación de cada ciudadano sobre la información para tener un criterio
respecto al tema ya que esto no puede ser resuelto solo por expertos, quien tiene la decisión
final es la sociedad en decidir qué se debe hacer
ESTRACCION DE ADN
La extracción de ADN requiere una serie de etapas básicas. En primer lugar tienen que romperse la pared celular y la membrana plasmática para poder acceder al núcleo de la célula. A continuación debe romperse también la membrana nuclear para dejar libre el ADN. Por último hay que proteger el ADN de enzimas que puedan degradarlo y para aislarlo hay que hacer que precipite en alcohol.La solución de lavavajillas y sal ayudada por la acción de la licuadora es capaz de romper la pared celular y las membranas plasmática y nuclear.
Los zumos de piña y papaya contienen un enzima, la papaína, que contribuye a eliminar las proteínas que puedan contaminar el ADN.
El alcohol se utiliza para precipitar el ADN que es soluble en agua pero, cuando se encuentra en alcohol se desenrolla y precipita en la interfase entre el alcohol y el agua.
PSR Y ELECTROFORESIS
La técnica conocida como PCR por sus siglas en inglés (Polymerase Chain Reaction), es una técnica de biología molecular cuyo objetivo es obtener un gran número de copias de un fragmento de ADN particular, partiendo de un mínimo.La electroforesis constituye parte importante del procedimiento rutinario del análisis de los ácidos nucleicos y proteínas. Y así como el microscopio permite visualizar microorganismos y estructuras similares, la electroforesis nos ayuda a observar los ácidos nucleicos y proteínas al final del procedimiento. EL proceso de electroforesis se basa en la migración de las moléculas con carga neta de una muestra, cuando es sometida a un campo eléctrico, hacia el polo opuesto de su carga.