Ingenieria Genetica
IngenierÃa Genetica
Ingenieria Genetica
La ingenierÃa genética es la tecnologÃa del control y transferencia de ADN de un organismo a otro, lo que posibilita la corrección de los defectos genéticos y la creación de nuevas cepas (microorganismos), variedades (plantas) y razas (animales) para una obtención más eficiente de sus productos.
Técnicas
La ingenierÃa genética incluye un conjunto de técnicas biotecnológicas, entre las que destacan: La tecnologÃa del ADN recombinante;La secuenciación del ADN;La reacción en cadena de la polimerasa (PCR).PlasmotosisClonación molecularMutación excepcionalTransgénesisBloqueo génico.
La tecnologÃa del ADN recombinante
La tecnologÃa del ADN recombinante consiste en aislar y manipular un fragmento de ADN de un organismo para "recombinarlo" con el de otro organismo.
Generalmente se trata el ADN con una endonucleasa de restricción que origina en este caso un corte escalonado en las dos hebras dobles de ADN. Los extremos escalonados de ambas hebras de ADN son complementarios, una condición que tienen que tener si se quieren unir. Los dos ADNs asà cortados se mezclan, se calientan y sé enfrÃan suavemente. Sus extremos cohesivos se aparearán dando lugar a un nuevo ADN recombinado, con uniones no covalentes. Las uniones covalentes se forman 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 Guanina en los extremos 3´ de una de las hebras de ADN y colas de poli Citosina en los extremos de la otra cadena. Como estas colas son complementarias, permitirán que los dos ADNs se unan por complementariedad. Posteriormente, se forman los enlaces covalentes por la ADN ligasa.
El ADN recombinado se inserta en un ADN vector que actúe como vehÃculo para introducirlo en una célula hospedadora que lo replique, los vectores o transportadores más utilizados son los plásmidos y el ADN del fago lambda.
La secuenciación del ADN
Es un conjunto de técnicas que permiten conocer el orden en que aparecen los nucleótidos en el ADN, que es la base de la información genética de los organismos. Mediante esta técnica tiene aplicaciones médicas, como la búsqueda de algún polimorfismo genético que se asocie con una enfermedad; básicas: comparar la historia evolutiva de un organismo; o forenses.
La reacción en cadena de la polimerasa (PCR)
La técnica de la PCR aprovecha la actividad enzimática por la que se replica el ADN en las células para conseguir una gran cantidad de copias de ADN a partir de cantidades pequeñas. Se utiliza una polimerasa o una mezcla de varias que puedan resistir temperaturas elevadas, siendo la más común la polimerasa taq.
La técnica consiste en realizar varios ciclos de temperaturas elevadas para conseguir la desnaturalización del ADN y temperaturas más bajas para la amplificación del ADN desnaturalizado mediante la polimerasa.
Aplicaciones de la IngenierÃa Genética en medicina e industria farmacéutica
Obtención de proteÃnas de mamÃferos
Una serie de hormonas como la insulina, la hormona del crecimiento, factores de coagulación, etc., tienen un interés médico y comercial muy grande. Antes, la obtención de estas proteÃnas se realizaba mediante su extracción directa a partir de tejidos o fluidos corporales. En la actualidad, gracias a la tecnologÃa del ADN recombinante, se clonan los genes de ciertas proteÃnas humanas en microorganismos adecuados para su fabricación comercial. Un ejemplo tÃpico es la producción de insulina que se obtiene a partir de la levadura Sacharomyces cerevisae, en la cual se clona el gen de la insulina en humanos.
Obtención de vacunas recombinantes
El sistema tradicional de obtención de vacunas a partir de microorganismos patógenos inactivos, puede comportar un riesgo potencial. Muchas vacunas, como la de la hepatitis B, se obtienen actualmente por ingenierÃa genética. Como la mayorÃa de los factores antigénicos son proteÃnas lo que se hace es clonar el gen de la proteÃna correspondiente.
Diagnóstico de enfermedades de origen genético
Conociendo la secuencia de nucleótidos de un gen responsable de una cierta anomalÃa, se puede diagnosticar si este gen anómalo está presente en un determinado individuo.
Obtención de anticuerpos monoclonales
Este proceso abre las puertas para luchar contra enfermedades como el cáncer y diagnosticarlo incluso antes de que aparezcan los primeros sÃntomas.
