Ingeniería Genética

La ingeniería genética es un conjunto de técnicas que permiten manipular el material genético.

Etapas de la Manipulación Genética

1. Localización del gen a manipular.
2. Aislamiento del gen mediante endonucleasas de restricción.
3. Unión del gen a un vector (ADN transportador) para crear ADN recombinante.
4. Introducción del ADN recombinante en una célula para su expresión y síntesis de la proteína correspondiente.

Clonación de Genes

1. Separación de las hebras de ADN.
2. Síntesis de la hebra complementaria mediante ADN polimerasa.
3. Separación de las hebras de las dobles hélices formadas.
4. Repetición del ciclo para obtener múltiples copias de ADN.

Técnica PCR (Creación en Cadena de la Polimerasa)

Utiliza una ADN polimerasa resistente a altas temperaturas.

Aplicaciones de la Ingeniería Genética

• Investigación biológica (por ejemplo, introducción de genes cancerígenos en células de ratón).
• Investigación policial y medicina forense (identificación de sospechosos).
• Pruebas de paternidad (comparación de muestras de ADN).
• Estudios históricos y arqueológicos (análisis de ADN de restos humanos).

Biotecnología

La biotecnología es la aplicación de organismos vivos para beneficio humano.

Biotecnología Tradicional

Utiliza microorganismos para obtener productos útiles, como:

• Pan (levadura Saccharomyces cerevisiae)
• Productos lácteos (bacterias)
• Bebidas alcohólicas (Saccharomyces cerevisiae)
• Vacunas (microorganismos o partes de ellos)
• Antibióticos (microorganismos como mohos)
• Productos químicos industriales (sustancias producidas por microorganismos)

Biotecnología Actual

Basada en la ingeniería genética, con aplicaciones como:

• Clonación (genética y de organismos)
• Organismos transgénicos (con genes de otros organismos)
• Terapia génica (cura de enfermedades genéticas)

Clonación

1. Extracción del plasmido de una bacteria.
2. Aislamiento del gen de insulina humana.
3. Introducción del gen en el plasmido.
4. Introducción del plasmido modificado en una bacteria.
5. Reproducción rápida de las bacterias.
6. Producción de insulina humana por las bacterias.
7. Uso de la insulina para tratar la diabetes.

Animales Transgénicos

Ejemplo: Oveja Dolly

1. Extracción de un óvulo inmaduro y eliminación de su núcleo.
2. Sustitución del núcleo del óvulo por el de una célula somática de otra oveja.
3. Fusión celular.
4. Nacimiento de una oveja idéntica a la donadora del núcleo.

Organismos Transgénicos

Animales o plantas con genes de otros organismos, adquiriendo características nuevas.

1. Corte del ADN y selección del fragmento con el gen para la síntesis de insecticida.
2. Introducción del ADN de la bacteria en la célula vegetal.
3. Inserción del material genético de la bacteria en el ADN de la planta.
4. Cultivo de las plantas en laboratorio.
5. Obtención de plantas resistentes a insectos.

Terapia Génica

Cura de enfermedades genéticas mediante:

• Identificación de la enfermedad causada por una anomalía genética.
• Localización del gen defectuoso.
• Clonación del gen normal no defectuoso.
• Introducción del gen normal en las células afectadas.
• Expresión correcta del gen sin reacciones adversas.

Ejemplo:

1. Inserción del gen humano normal en un virus del resfriado común.
2. Cultivo de los virus.
3. Introducción de los virus en un inhalador.
4. Llegada de la información genética de los virus a los pulmones.
5. Incorporación de la información genética a las células pulmonares, adquiriendo el gen normal.