APLICACIONES DEL CONOCIMIENTO DE LA GENÉTICO
Genómica—conocimiento de la información genética (secuencia
de nucleótidos) de un individuo o de una especie y de todos los procesos que
llevan asociados (replicación, transcripcion, traducción, regulación)
Proteómica—se encarga de estudiar las proteínas que
se generan a partir del material genético
INGENIERÍA GENÉTICA
El conocimiento
de la genómica y la proteómica ha permitido el desarrollo de técnicas cuyos
usos en los campos de la farmacia, medicina, agricultura, ganadería,
medioambiente, industria, biominería, etc. son a día de hoy imprescindibles.
Desde el
conocimiento del genoma se han desarrollado técnicas para la manipulación del
ADN, que permiten manipular un organismo para conseguir que presente
determinadas características. Para ello es necesario generar una molécula de ADN recombinante. Estos procesos, biotecnología,
permiten la producción de determinadas sustancias o procesos a partir de los
organismos modificados,
Para llegar a
generar el ADN recombinante existen una serie de técnicas:
1- Secuenciación ADN- Proceso que permite conocer la secuencia de
nucleótidos concreta de un fragmento de ADN o de todo el genoma de un
organismo.
2-Formación ADN recombinante- Tras seleccionar un fragmento de ADN de interés,
se corta con enzimas de restricción (endonucleasas de restricción) que cortan
la región de interés, dejando unos extremos que sobresalen (extremos cohesivos)
que permiten insertar el ADN sin dificultad en el vector (que ha sido cortado
con la misma enzima), también se pueden usar enzimas que generan fragmentos con
extremos romos. La extracción del fragmento se realizará por electroforesis. Tras
su inserción en el plásmido se requiere la ligasa para unir los puntos de
inserción.
3-Síntesis ADNc- síntesis de ADNc
(ADN complementario) que se obtiene al realizar la síntesis de ADN a partir de
un ARNm mediante la transcriptasa inversa. En el caso de eucariotas, sta nueva
cadena será distinta ya que no llevará intrones al ser copia de un ARN de
secuencia madura.
4-Síntesis ADNnovo- cadena de de
ADN creada de modo artificial por un
sintetizador que va añadiendo nucleotidos.
5-Hibridación ácidos nucleicos- técnica
que permite la unión entre cadenas de ADN-ADN- técnica de Southern, ADN-ARN
técnica Northern, proteína-anticuerpo técnica Western. Todas estas técnicas
permiten localizar un determinado fragmento de ADN, ARN o proteína en un
organismo o célula (ejem. anticuerpos, secuencias de ácidos nucléicos, etc.).
6-Genotecas ADN- se aísla una
secuencia de ADN con un gen de interés y se inserta en un plásmido y
posteriormente en una bacteria en la que queda almacenado.
7-PCR- reacción en cadena de la
polimerasa. Proceso que permite generar multiples copias de una secuencia
determinada de ADN (proceso de amplificación del ADN). En el proceso se requiere
desnaturalizar el ADN, una vez abierto se copia (inserción de nucleótidos), se
generan 2 dobles hélices, en una segunda ronda se vuelve a abrir las cadenas,
que de nuevo sirven de molde para las nuevas copias. Estos sucesivos procesos
de desnaturalizacion se llevan a cabo con incrementos de temperatura, por lo
que se requiere un ADNpolimerasa que resista estas temperaturas (Taqpolimerasa,
polimerasa procedente de una bacteria extremofila: Thermus aquaticus), además hacen falta la primasa para insertar el
cebador, y nucleótidos trifosfato.
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