ENXEÑERÍA XENÉTICA.
A enxeñería xenética é una técnica de control e transferencia de ADN entre os organismos. Isto fai que se poidan crear novas especies ou modificar aquelas xa creadas, mediante a manipulación do seu ADN.
|
O obxectivo da enxeñería xenética é a modificación de xenes.
Realízase a través de enzimas de restricción que son capaces de cortar o ADN en puntos concretos.
Denomínase ADN recombinante a aquel que se formou ao intercalar un segmento de ADN extraño a un ADN receptor.
A enxeñería xenética inclúe a tecnoloxía do ADN recombinante, secuencia do ADN, reacción en cadea da polimerasa (PCR), e as aplicación da enxeñería xenética.
♦Tecnoloxía do ADN recombinante: esta técnica permítenos obter fragmentos de ADN en cantidades ilimitadas, pertmitindo levar un xen a outros xenes, incorporándoo nas células de outros organismos. Neste prodeso podemos diferenciar catro etapas básicas:
♣Corte específico do ADN: corte en fragmentos pequenos e manipulables mediante os enzimas de restricción. Están
caracterizados
porque cada enzima reconoce una secuencia específica de nucleótidos e corta en ese punto cada unha das cadeas de
ADN e porque os extremos que quedan libres chámanse extremos pagajosos debido a que se poden unir a outros
fragmentos de ADN que foran cortados polo mesmo enzima de restricción.
Denomínase ADN recombinante a aquel que se formou ao intercalar un segmento de ADN extraño a un ADN receptor.
A enxeñería xenética inclúe a tecnoloxía do ADN recombinante, secuencia do ADN, reacción en cadea da polimerasa (PCR), e as aplicación da enxeñería xenética.
♦Tecnoloxía do ADN recombinante: esta técnica permítenos obter fragmentos de ADN en cantidades ilimitadas, pertmitindo levar un xen a outros xenes, incorporándoo nas células de outros organismos. Neste prodeso podemos diferenciar catro etapas básicas:
♣Corte específico do ADN: corte en fragmentos pequenos e manipulables mediante os enzimas de restricción. Están
caracterizados
porque cada enzima reconoce una secuencia específica de nucleótidos e corta en ese punto cada unha das cadeas de
ADN e porque os extremos que quedan libres chámanse extremos pagajosos debido a que se poden unir a outros
fragmentos de ADN que foran cortados polo mesmo enzima de restricción.
♣Inserción dos fragmentos do ADN: proceso polo cal se introducen os fragmentos de ADN na célula que desexamos.
Realízase mediante vectores de clonado, pequeñas moléculas de ADN que teñen capacidade para autorreplicarse dentro
das célula hospedadoras. Os tipos de vectores de clonación máis usados son os plásmidos ( moléculas de ADN ciruclar, cun
tamaño menor que o do cromosomas. Recplícanse con independencia do cromosoma bacteriano e teñen o seu propio
orixe de replicación), e os bacteriófagos (procesos similar pero os vectores son virus).
♣ Métodos de inserción do vector de clonación:
-Transformación: ocurre espontáneamente en certos tipos de bacterias e consíguese artificialmente sometendo a
célula a tratamentos físicos e químicos.
-Transducción: Este método consiste en introducir o ADN na célula hospedadora mediante un virus, utilizando como
vector de clonación o xenoma do virus.
vector de clonación o xenoma do virus.
♣Clonado del ADN: proceso polo cal se poñen as bacterias nun medio de cultivo para que se reproduzan. Ao mesmo tempo
que se reproducen as bacterias tamén o fai o plásmido co xen que interesa, producindo clons desa bacteria. Ao conxunto
deses clons chámaselle biblioteca xenómica.
♦Secuenciación do ADN: É a determinación da secuencia de nucleótidos dun aDN, conocida como secuenciación de dito nucleótido. O método máis usado para a secuenciación é conocido como técnica de didesoxi. Denomínase así por ser necesario os didesoxirribonucleótidos.
♦ Reacción en cadea da polimerasa (PCR): É unha técnica que permite duplicar un número ilimitado de veces un fragmento de ADN nun tubo de ensaio. Mediante esta técnica poden xerarse millóns de moléculas idénticas, a partir dunha. A reacción e un proceso cíclico:
que se reproducen as bacterias tamén o fai o plásmido co xen que interesa, producindo clons desa bacteria. Ao conxunto
deses clons chámaselle biblioteca xenómica.
♦Secuenciación do ADN: É a determinación da secuencia de nucleótidos dun aDN, conocida como secuenciación de dito nucleótido. O método máis usado para a secuenciación é conocido como técnica de didesoxi. Denomínase así por ser necesario os didesoxirribonucleótidos.
♦ Reacción en cadea da polimerasa (PCR): É unha técnica que permite duplicar un número ilimitado de veces un fragmento de ADN nun tubo de ensaio. Mediante esta técnica poden xerarse millóns de moléculas idénticas, a partir dunha. A reacción e un proceso cíclico:
- A molécula de ADN que se vai a copiar quéntase para que se desnaturalice e se separen as dúos hebras.
- Cada unha das hebras é copiada pola ADN-polimerasa.
- As cadeas recén formadas son separadas de novo pola calor comeza outro novo ciclo de copias. Estes ciclos repítense ata que se obteñen o número de copias deseado.
A PCR ten distintas aplicación:
♣Aplicacións en medicina: entre elas pódense citar:
-Obtención de proteínas de mamíferos: clónanse os xenes de certas proteínas humanas en microorganismos
adecuados para a súa fabricación comercial.
Un exemplo típico é a producción de insulina que se obtén a partir da levadura Sacharomyces cerevisar, na cal se
clona o xen da insulina humana.
- Secuenciación: permita a formación de suficiente cantidade de ADN para a súa secuenciación.
- Estudos evolutivos: mediante a PCR pódense amplificar xenes do organismo xa estinguidos, como o do mamut ou restos humanos, podendo comparalos cos actuales. Esto permite reconstruír árbores xeneolóxicas. O PCR tamén é utilizado para conseguir o mapa do xenoma humano.
- Huellas dactilares do ADN: a determinación de huellas dactilares xenéticas constitúe unha das aplicación máis interesantes da PCR. Mediante esta técnica é posible comparar mostras diferentes de ADN para comprobar si pertencen ao mesmo individou ou non. Esta técnica aplícase actualmente en Medicina forense e investigación policíacas, co fin de identificar individuos a partir de mostras biolóxica, como o sangue, semen, etc.
♣Aplicacións en medicina: entre elas pódense citar:
-Obtención de proteínas de mamíferos: clónanse os xenes de certas proteínas humanas en microorganismos
adecuados para a súa fabricación comercial.
Un exemplo típico é a producción de insulina que se obtén a partir da levadura Sacharomyces cerevisar, na cal se
clona o xen da insulina humana.
-Obtención de vacunas recombinantes: a mayoría dos factores antixénicos son proteínas e o que se fai é clonar o
xen da proteína correspondente. Así obtéñense vacunas como a da hepatitis B.
xen da proteína correspondente. Así obtéñense vacunas como a da hepatitis B.
-Diagnóstico de enfermidades de orixe xenético: conocendo a secuencia de nucleótidos dun xen responsable de
certa anomalía, pódese diagnosticar se este xen anómalo está presente nun determinado individuo.
certa anomalía, pódese diagnosticar se este xen anómalo está presente nun determinado individuo.
♣Aplicacións en agricultura: modifícanse as características de gran cantidade de prantas para facelas máis útiles. Son as
chamadas prantas transxénicas. As primeiras prantas obtidas mediante estas técnicas foron tomates, nos que os frutos
tardaban semanas en madurar despois de ser recollidos.
As técnicas de modificación xenética en cultivos celulares clasifícanse en directas en indirectas e directas:
-Indirectas: destaca a transformación de células medida por Agrobacterium tumefaciens, que se pode
considerar como o primeiro inxeñeiro xenético, pola súa particular bioloxía.
Esta bacteria utilízase como vector para a producción de plantas transxénicas.
chamadas prantas transxénicas. As primeiras prantas obtidas mediante estas técnicas foron tomates, nos que os frutos
tardaban semanas en madurar despois de ser recollidos.
As técnicas de modificación xenética en cultivos celulares clasifícanse en directas en indirectas e directas:
-Indirectas: destaca a transformación de células medida por Agrobacterium tumefaciens, que se pode
considerar como o primeiro inxeñeiro xenético, pola súa particular bioloxía.
Esta bacteria utilízase como vector para a producción de plantas transxénicas.
Agora veremos unhas imaxes de prantas transxénicas.
Os principales caracteres que se transferiron as prantas mediante esta técnica foron:
-Resistencia a herbicidas, insectos e enfermidades microbianas: xa se dispón de semillas de algodón que son insensibles