Ingeniería Genética
La ingeniería genética abarca un conjunto de técnicas que permiten analizar y manipular el ADN, también conocidas como tecnología de ADN recombinante.
Principales Técnicas
- Obtención de fragmentos de ADN mediante enzimas de restricción o transcriptasa inversa.
- Inserción de fragmentos en vectores de clonación (plásmidos, virus y cósmidos).
- Clonación.
- Secuenciación del ADN (técnica del didesoxi).
- Reacción en cadena de la polimerasa (PCR).
Enzimas de Restricción y Ligasas
Las enzimas de restricción cortan el ADN en lugares específicos al reconocer secuencias de ADN particulares. Estos cortes pueden ser rectos o escalonados, creando «extremos pegajosos» que pueden unirse a otras secuencias complementarias mediante la enzima ligasa de ADN.
Transcriptasa Inversa
La transcriptasa inversa, presente en retrovirus, permite obtener ADN a partir de ARN, lo que es útil en diversas aplicaciones de ingeniería genética.
Clonación de ADN
La clonación de ADN implica la creación de múltiples copias de un fragmento de ADN. Esto se logra insertando el fragmento en un vector (como un plásmido) y luego introduciéndolo en una bacteria. A medida que la bacteria se divide, también lo hace el plásmido, produciendo numerosas copias del fragmento de ADN.
Secuenciación de ADN
La secuenciación de ADN determina el orden exacto de las bases en una molécula de ADN. Esta información es crucial para comprender la función y estructura de los genes.
Hibridación
La hibridación permite identificar fragmentos específicos de ADN mediante la unión de cadenas complementarias de ADN. Esta técnica es fundamental para la detección de genes y el diagnóstico de enfermedades.
El Genoma Humano
El Proyecto Genoma Humano, completado en 2003, secuenció el genoma humano completo, revelando aproximadamente 35,000 genes.
Descubrimientos Clave
- Se han identificado genes asociados con diversas enfermedades, como diabetes, asma, cáncer y enfermedades cardíacas.
- El genoma nuclear contiene más de 300 millones de pares de bases.
- Cada cromosoma nuclear está formado por una molécula de ADN y proteínas.
- El genoma mitocondrial es útil para rastrear la herencia materna.
Biotecnología
La biotecnología aplica la tecnología de ADN recombinante con fines comerciales.
Organismos Transgénicos
Los organismos transgénicos son aquellos a los que se les ha introducido un gen extraño.
Bacterias Transgénicas
Las bacterias transgénicas se utilizan para producir proteínas eucariotas valiosas, como la insulina y diversos fármacos.
Eucariotas Transgénicos
Las técnicas de ingeniería genética también se aplican a células eucariotas, como animales y plantas, para mejorar sus características o producir proteínas específicas.
Por ejemplo, se han desarrollado animales transgénicos para producir leche con propiedades terapéuticas.