UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MXICO COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADESPLANTEL SUR

La biologa es la ciencia que estudia la vida. Esta como otras ciencias a partir del siglo XX tuvieron cambios significativos , uno de ellos es el descubrimiento del modelo de la molcula de ADN. La biotecnologa es todo uso o alteracin industrial de organismos, clulas o molculas para alcanzar metas prcticas especificas.La ingeniera gentica es construccin de molculas de ADN que poseen nuevas combinaciones de genes mediante aplicaciones de la biologa molecular in vitro

Conceptos Importantes.Vectores: Portador que introduce genes ajenos en las clulas.Enzimas de restriccin: Es una enzima que se asla generalmente de bacterias y que corta al ADN de doble cadena en una secuencia de nucletidos especfica; la secuencia de nucletidos cortada difiere segn la enzima de restriccin.

Debido a que los plsmidos pueden virtualmente portar cualquier gen y duplicarse en una bacteria, son herramientas clave para la tecnologa del ADN. De esto nos apoyamos puesto que se es necesario un gen de inters para todo el proceso del que se puede tratar de genes codificadores o decodificadores para ciertas funciones que se deseen obtener.

Muchas clulas tienen la capacidad de poder realizar una conjugacin es gracias a una parte especifica del ADN, una parte que es denominada como factor F (por fecundidad). El facto F transporta genes para hacer los polis sexuales y otras cosas que se necesitan para la conjugacin; tambin contiene el origen de la replicacin del ADN.

La mayor parte de las enzimas de restriccin reconocen secuencias cortas de nucletidos en las molculas del ADN y cortan en puntos especficos dentro de estas llamadas secuencias de reconocimiento.Paso 1: en un fragmento de ADN que contiene una secuencia de reconocimiento de una enzima de restriccin en particular. La enzima de restriccin cortara los filamentos del ADN entre las bases A y G en la secuencia de reconocimiento.Paso 2: los cortes escalonados producen fragmentos de ADN en el filamento que se denomina extremos pegajosos (clave para unir los fragmentos de ADN y diferentes fuentes). Estas extensiones formaran pares de base unidas mediante puentes de hidrogeno con fragmentos complementarios del ADN.Paso 3: una pieza de ADN ajeno, con caractersticas similares a los inciales con cortes iguales. Paso 4: se muestra un apareamiento de bases entre los fragmentos ya tenidos con los ajenos. (Unin mediante enlaces de hidrogeno que mantienen juntos a los pares de base que no se muestran).Paso 5: el resultado final es al ADN recombinante, una molcula de ADN que transporta una nueva combinacin de genes.

El hacer ADN recombinante en suficientes cantidades para ser til, requiere de varios pasos. Copias de un gen:1: se aslan dos clases de ADN: el plsmido bacterianos que es el vector y el ADN humano que contiene el gen de la protena.2: se trata tanto al plsmido como al ADN con la misma enzima de restriccin, se escoge una enzima para que separe el plsmido de un solo lugar y el ADN es cortado en miles de fragmentos, unos de los cuales transporta el gen de la protena. Al hacer los cortes la enzima de restriccin deja disponibles extremos pegajosos.3: el ADN humano se muestra con los plsmido cortado. Los extremos pegajosos del ADN se aparean con los extremos pegajosos del plsmido.4: la enzima ligasa une a dos molculas de ADN mediante enlaces covalentes y el resultado es el plsmido del ADN recombinado que contiene el gen V.5: el plsmido recombinante se una a una bacteria, bajo las condiciones correctas, se incorpora el plsmido en la bacteria mediante la transformacin.6: se clona la bacteria. Se da la produccin de mltiples copias de un gen.Clones bacterianos que transportan muchas copias del gen humano

Las clulas bacterianas de cada uno de los clones, tienen plsmidos recombinantes idnticos, cada uno aporta el mismo fragmento del ADN humano.Toda la coleccin de fragmentos de ADN clonados se denomina biblioteca del genomaUn fragmento tpico de ADN clonado es lo suficientemente grande para aportar uno o unos cuantos genes

Los fragmento juntos incluyen el genoma total del organismo a partir del cual se derivo el ADNLos plsmidos bacterianos son un tipo de vector que puede utilizarse en la clonacin ametralladora de genes. Los fagos tambin sirven como vectoresCuando se utiliza un fago, los fragmentos de ADN se insertan a las molculas de ADN del fago. Despus cada molcula de ADN recombinante se deposita en la clula bacterianaAh se replica y produce muchos y nuevos fagos (un clon) que portan el mismo pasajero de ADN extranjero.

La electroforesis es una tcnica habitual en el laboratorio clnico. Permite separar especies qumicas (cidos nucleicos o protenas) a lo largo de un campo elctrico en funcin de su tamao y de su carga elctrica. Los cidos nucleicos, ADN y ARN, tienen por naturaleza carga negativa. Si ponemos fragmentos del ADN extrado de una muestra biolgica sobre un soporte poroso (gel) y aplicamos un campo elctrico, se producir la migracin diferencial de los fragmentos a travs de los poros de la matriz. La tincin del gel con bromuro de etidio, que es una sustancia fluorescente que se intercala en la molcula de ADN, y la exposicin con luz ultravioleta, permite observar el resultado de sta migracin. El tamao de los fragmentos de ADN se puede estimar comparndolos con el patrn de bandas que se obtiene de marcadores comerciales de peso molecular conocido. La electroforesis de ADN es til para comparar patrones de bandas de diferentes muestras biolgicas. As por ejemplo se puede usar para comparar muestras de individuo sano frente a individuo enfermo, para la identificacin de cidos nucleicos de agentes infecciosos o para la obtencin de un fragmento determinado de ADN que, una vez localizado en el gel, puede ser extrado para anlisis posteriores.

La tarea ms difcil en la clonacin de un gen es encontrar el anaquel correcto dentro de la biblioteca del genoma, esto es, identificar la bacteria o clon de fago que contiene un gen deseado. Si los clones bacterianos que contiene un gen especifico y traducen el gen en protena, pueden ser identificados mediante pruebas que se hagan a las protenas. Esto, sin embargo, no es siempre el caso. Afortunadamente, los investigadores tambin pueden probar el gen mismo de manera directa.Los mtodos para detectar genes, dependen del apareamiento de bases entre el gen y la secuencia complementaria en otra molcula de cido nucleico, ya sea de ADN o de ARN.

Cuando al menos una parte de la secuencia de nucletidos de un gen ya se conoce o puede adivinarse, esta informacin puede se utilizada como una ventaja. Tomando un ejemplo simplificado, si conocemos que nuestro gen hipottico V contiene la secuencia TAGGCT, un bioqumico puede utilizar los nucletidos que estn etiquetados con isotopo radioactivo para sintetizar un corto e individual filamento de ADN con una secuencia complementaria (ATCCGA). A esta clase de molcula de cido nucleico etiquetada se le conoce como una sonda debido a que se le utiliza para encontrar un gen especfico u otra secuencia de nucletidos dentro de la masa de ADN. (En la prctica, una molcula de la sonda seria considerablemente mayor a seis nucletidos.Las sondas de cido nucleico son herramientas poderosas que no requieren que el ADN objetivo sea una preparacin pura.

No todo el ADN que se clona proviene directamente de las clulas. SE asla el ARNm y, con las enzimas adecuadas, se utiliza como una plantilla para sintetizar el ADN. La enzima clave es la transcriptasa inversa, que se obtiene de otros retrovirusOtras Herramientas de la tecnologa del ADN. Descubrimientos y hechos destacados.

Estos recin creados genes artificiales carecen de intrones

Barbara McClintock

Transposones-genes saltadores

En los crmenes con violencia, la sangre o los pequeos fragmentos de tejido pueden quedar en la escena del crimen, en la ropa o en posesiones de la vctima o agresor. Si se trata de una violacin, pueden recuperarse pequeas cantidades de semen del cuerpo de la vctima.

Tecnologa del ADN aplicada en los tribunales.

Si hay suficiente tejido o semen, los mdicos forenses pueden determinar el tipo de sangre haciendo uso de los mtodos ms antiguos que el de la prueba de protenas. Sin embargo, tales pruebas requieren de una cantidad de tejido relativamente grande y fresco . De igual modo por muchas otras circunstancias este modelo puede excluir a un sospechoso; no puede probar la culpabilidad.

Las pruebas de ADN por otra parte , tericamente pueden identificar a un individuo culpable con certeza, debido a que la secuencia de ADN de cada persona es nica. El anlisis RFLP es un mtodo poderoso para la deteccin de similitudes en las muestras de ADN y solamente requiere pequeas cantidades de sangre o de tejido esto es alrededor de 1000 clulas .

. Para un caso de homicidio el anlisis de RFLP puede utilizarse para comparar muestras de ADN del acusado, de la vctima y las manchas de sangre en las ropas del acusado.Las sondas radiactivas marcan las bandas obtenidas por electroforesis que contienen ciertos marcadores de RFLP . Por lo Gral. Se hacen pruebas de cinco marcadores nicamente ciertas partes seleccionadas.

El uso de huellas digitales del ADN en la medicina forense va ms all del que ejerce en los crmenes con violencia. Hoy en da, los marcadores que son utilizados con mayor frecuencia en las huellas digitales, son variaciones que se heredan en las longitudes del ADN repetitivo .

. El PCR es utilizado con frecuencia para ampliar lugares del ADN repetitivos en particular antes de realizar la electroforesis. Con el PCR , puede obtenerse una cantidad de ADN suficiente para el anlisis, cantidad de ADN suficiente para el anlisis, cantidad que se puede generar a partir de la muestra de un tejido de slo 20 clulas.