ADN RECOMBINANTE

ADN RECOMBINANTE

GENERALIDADES

DEFINICINEl trmino DNA recombinante hace referencia a la creacin de nuevas combinaciones de segmentos o de molculas de DNA que no se encuentran juntas de manera natural. Aunque el proceso gentico de la recombinacin produce DNA recombinante, este trmino se reserva a las molculas de DNA producidas por la unin de segmentos que provienen de diferentes fuentes biolgicas.La tecnologa del DNA recombinante utiliza tcnicas que provienen de la bioqumica de los cidos nucleicos unidas a metodologas genricas desarrolladas originalmente para la investigacin de bacterias y de virus. La utilizacin del DNA recombinante es una herramienta poderosa para el aislamiento de poblaciones puras de secuencias especficas de DNA a partir de una poblacin de secuencias mezcladas. Los procedimientos bsicos incluyen una serie de pasos:

ENZIMAS DE RESTRICCINLas enzimas de restriccin reconocen una secuencia especfica de nucletidos (denominada sitio de restriccin) de una molcula de DNA de doble cadena, y cortan el DNA por esa secuencia.

VECTORESSon esencialmente molculas de DNA transportadoras.1. Debe poder replicarse independientemente junto con el segmento de DNA que transporta.2. Debe contener algunos sitios de corte para enzimas de restriccin, presentes slo una vez en el vector. 3. Debe tener algn marcador de seleccin para poder distinguir las clulas husped que transportan el vector de las que no lo contienen.4. El vector de la clula husped debe ser fcil de recuperar.Actualmente se utilizan tres tipos principales de vectores: los plsmidos, los bacterifagos y los csmidos.

TRANSFORMACINDEL DNACasos

StreptococcusBacillusThermoactino-mycesNeisseriaMoraxellaAcinetobacterAzotoacterPseudomonas

TRANSFORMACIN ARTIFICIALTRANSDUCCIN

TIPOS

Generalizada

Transfiere cualquier parte del genoma bacteriano.DNA del virus no se incorpora a la cpsida, solo el DNA bacteriano.

Especializada

Porciones especficas del genoma bacteriano.

CLONACIN DE DNA EN ESCHERICHIA COLI.

SEGUNDO PASOCLONACIN EN HESPEDES EUCARITICOSVectores de LevaduraCromosomas Artificiales de levadura

Son molculas que transfieren y replican fragmentos de DNALevadura hay un plsmido de origen natural plsmido 2 micras.Es una coleccin de los fragmentos derivados del genoma de un organismo determinado insertado, uno por uno, en un vector de clonacin.

Biblioteca de ADNResultado Gran poblacin de bacteria o fagos, siendo cada uno de ellos portador de una molcula de ADN diferenteLibrera de ADN mas especializada, solo incluye aquellos genes que estn siento expresados en un organismo determinado e incluso ciertos tejidos o clulas.Biblioteca de cADNBiblioteca de cADN

Identificacin de un clon con el fragmento de ADN deseado

Mtodos de anlisis de las secuencias clonadas Transferencia de Southern y Northern

Secuenciacin de DNA (Sanger)

Transferencia de DNA Clulas vegetales

Bacteria: Agrobacterium tumefaciensTransfiere un segmento deADNconocido comoT-DNAo ADN-TNo afecta a plantas monocotiledneas : Maiz, el trigo, otros granos Clulas de mamferoAPLICACIONESInvestigacin y medicinaEs evidente que la produccin de protenas de utilidad mdica como la somatostatina, la insulina, la hormona del crecimiento humana y losinterferones, es de gran importancia prctica.

En la agriculturaTambin es posible evitar los mtodos tradicionales de mejora gentica y transferir directamente las caractersticas deseables a animales y plantas importantes desde el punto de vista de la agricultura. Estas tcnicas tienen la capacidad de aumentar las tasas de crecimiento y la produccin global de protenas de los animales de granja.

La Clonacin

La clonacin recordemos que los plsmidos son molculas de ADN circulares, pequeas, que se encuentran en las bacterias por fuera del ADN cromosmico. Dado que se adaptan a albergar otro pedazo de ADN, se abre la posibilidad de poner un gen determinado (o un tramo de ADN determinado) en un plsmido circular, generando un ADN recombinante. En estas circunstancias el plsmido est funcionando como un vector: es capaz de llevar el trozo de ADN (que denominamos inserto) mantenerlo, tenerlo aislado, lo cual era uno de los propsitos de la manipulacin gentica. Enzimas de restriccinUno de los avances ms importante en los inicios de la biologa molecular, fue el descubrimiento de las endonucleasas de restriccin, es decir de enzimas que pueden cortar el ADN y que tienen la ventaja de que lo cortan en sitios concretos. Fueron descubiertas en bacterias, y son enzimas que estas bacterias usan para destruir ADN que ingresa a ellas, por ejemplo ADN de virus bacterifagos.

Nuevas tendenciasBioplsticosLos plsticos comunes son polmeros creados a partir del petrleo, que es una fuente de combustible fsil no renovable. Cuando se acabe el petrleo, podramos quedarnos no slo sin combustible para nuestros autos, sino tambin sin plstico. Esta posibilidad ha estimulado a la ciencia para crear bioplsticos. Estos son creados a partir de productos de las plantas, a menudo a travs de mtodos de ADN recombinante. Los cientficos han creado un gen que producir un compuesto casi idntico al plstico comercial y su aplicacin es hoy en da una zona caliente de la investigacin. De tener xito, los cientficos se habrn asegurado de que nunca nos quedemos sin plstico o tengamos que preocuparnos sobre la polucin que produce la fabricacin de plstico a partir de las antiguas tecnologas no renovables.