CLONACIÓN
TEMA # 6
El método es sencillo, fiable y rápido. Para que se produzca la amplificación, en la mezcla de reacción deben encontrarse los siguientes componentes:
Cada ciclo consta de tres etapas que son:
2. CLONACIÓN CELULAR DE ADN
Para este tipo de clonación se utiliza una célula como ser una bacteria para que replique el gen o genes requeridos.
La clonación de ADN se utiliza para muchos propósitos. Como ejemplo, veamos cómo la clonación de ADN se puede utilizar para sintetizar una proteína (como la insulina humana) en bacterias. Los pasos básicos son:
2.2. Insertar el plásmido en las bacterias, generalmente en la bacteria E. Coli. Se usa selección con antibióticos para identificar las bacterias que incorporaron el plásmido.
3. CLONACIÓN DE EMBRIONES
Consiste en producir embriones clonando todo el juego de cromosomas de una célula, para fines de investigación, terapéuticos o reproductivos
Los embriones son la fuente de CÉLULAS MADRE EMBRIONARIAS.
En esta ocasión veremos dos formas de producir embriones:
Video: clonación acelular de ADN con la técnica del PCR.
CLONACIÓN
VOCABULARIO
Plásmido.-
Clonación.- Es el proceso por el cual se obtiene una copia idéntica de un organismo a partir de su ADN. se puede definir como el proceso por el que se consiguen, de forma asexual, copias idénticas de un organismo, célula o molécula ya desarrollado.
Polimerasa.- La polimerasa es una enzima capaz de transcribir o replicar ácidos nucleicos, que resultan cruciales en la división celular (ADN polimerasa) y en la transcripción del ADN (ARN polimerasa).
Acelular.- El término acelular significa literalmente "sin células"
Antibiotico.-
Plásmido.-
Clonación.- Es el proceso por el cual se obtiene una copia idéntica de un organismo a partir de su ADN. se puede definir como el proceso por el que se consiguen, de forma asexual, copias idénticas de un organismo, célula o molécula ya desarrollado.
Polimerasa.- La polimerasa es una enzima capaz de transcribir o replicar ácidos nucleicos, que resultan cruciales en la división celular (ADN polimerasa) y en la transcripción del ADN (ARN polimerasa).
Acelular.- El término acelular significa literalmente "sin células"
Antibiotico.-
Se puede decir que la mitosis (división celular) es una clonación donde las células hijas resultantes son genéticamente idénticas a la célula del cual proceden (clonación natural).
Pero generalmente el termino clonación es utilizado en Biología para referirse a la manipulación artificial de la genética para obtener copias idénticas de un organismo, célula o molécula.
TIPO DE CLONACIÓN
1. CLONACIÓN
ACELULAR DE ADN CON LA TÉCNICA DEL PCR.
La clonación acelular o amplificación del ADN es un tipo de clonación de moléculas de ADN o ARN sin la intervención de una célula. Mediante la técnica del PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa, se amplifica un gen o fragmento de ADN, es decir, que se produce un gran número de copias con la ayuda de una maquina llamada Termociclador.
- Fragmento de ADN que se desea amplificar. Puede provenir de distintos órganos, o de extracto de tejidos, o de sangre, o de mezcla de distintos fragmentos de ADN, etc.
- Nucleótidos con los cuatro tipos de bases nitrogenadas (Adenina, Timina, Citosina y Guanina)
- Dos oligonucleótidos de cadena sencilla que actuarán como cebadores.
- Una ADN-polimerasa termoestable, ya que debe actuar a altas temperaturas (unos 75º C) y debe mantener su estructura estable a temperaturas de 95º C.
La amplificación dura unas dos horas y es un proceso cíclico (entre 20 y 40 ciclos). Cada ciclo dura entre un minuto y medio y cinco minutos. Cuantos más ciclos se realicen, más se amplificará el ADN.
Cada ciclo consta de tres etapas que son:
- Desnaturalización: Consiste en separar las dos hebras de ADN. Para ello, esta etapa se realiza a una temperatura de 95º C. Es una fase corta, que dura entre 30 y 120 segundos.
- Anillamiento, Hibridación o templado: Se induce a un enfriamiento brusco de la mezcla, lo que genera la unión de los cebadores con las hebras de ADN. Esta fase dura entre 10 y 120 segundos y se realiza a una temperatura entre 55 y 65ºC.
- Elongación, Replicación o Polimeración: es la fase en la que el ADN se amplifica. Dura entre uno y tres segundos, a una temperatura de unos 72 a 75º C. La replicación de esa secuencia se realiza en sentido 5' → 3' con la participacion del ADN polimerasa. Termina cuando lee toda la hebra molde, o hasta que empieza el siguiente ciclo.
Para este tipo de clonación se utiliza una célula como ser una bacteria para que replique el gen o genes requeridos.
La clonación de ADN se utiliza para muchos propósitos. Como ejemplo, veamos cómo la clonación de ADN se puede utilizar para sintetizar una proteína (como la insulina humana) en bacterias. Los pasos básicos son:
2.1. Abrir el plásmido y "pegar" el gen dentro. Este proceso depende de enzimas de restricción (que cortan el ADN) y de ADN ligasa (que une el ADN).
Se introduce también
en el plásmido un gen de resistencia a antibiótico
2.3. Cultivar bacterias portadoras de plásmido en gran cantidad y usarlas como "fábricas" para producir la proteína. Recolectar la proteína de las bacterias y purificarla.
3. CLONACIÓN DE EMBRIONES
Consiste en producir embriones clonando todo el juego de cromosomas de una célula, para fines de investigación, terapéuticos o reproductivos
Los embriones son la fuente de CÉLULAS MADRE EMBRIONARIAS.
En esta ocasión veremos dos formas de producir embriones:
- Mediante transferencia nuclear En este caso el embrión no se forma a partir del óvulo y del espermatozoide, sino que se forma a partir de cualquier célula con núcleo corporal (célula somática) de un individuo, ya sea hombre o mujer. La técnica consiste en tomar el núcleo de esta célula e implantarlo en un óvulo sin fecundar, al cual previamente se le ha extraído su propio núcleo con todos sus cromosomas.
- Mediante partenogénesis En la partenogénesis el óvulo no fertilizado es sometido a una serie de estímulos eléctricos, químicos o térmicos, tras los cuales se comporta como si estuviera fertilizado, por lo cual el embrión sólo se forma a partir del óvulo materno.
Una vez obtenidos los embriones por cualquiera de los métodos y dependiendo de su destino final podemos hacer dos tipos de clonación: terapéutico y reproductiva
3.1. Clonación
reproductiva
La
finalidad de la clonación reproductiva es implantar el embrión clonado en el
útero de una mujer con la intención de crear un individuo (es el caso de la oveja Dolly).
La
clonación reproductiva o duplicación de un ser humano está TOTALMENTE
PROHIBIDA.
La
clonación reproductiva NO es actualmente aplicable en embriones humanos
obtenidos, dado que estas técnicas están en fase de investigación y hay
muchos países que las prohíben.
3.2. Clonación
Terapéutica
En
este caso, el embrión en lugar de implantarse en el útero de una mujer, se
cultiva durante unos días en el laboratorio en unas condiciones especiales, hasta
que alcanza el grado de desarrollo suficiente que permite aislar y
cultivar unas células que están en su interior conocidas como masa celular interna y que son la
fuente de las células madre, es decir, células susceptibles -mediante la
tecnología apropiada- de transformarse en células terapéuticas trasplantables
para tratar enfermedades y generar órganos de repuesto. A parte de otras muchas
más aplicaciones.
Video: clonación acelular de ADN con la técnica del PCR.
Video: clonación celular de ADN
Video: clonación terapéutica y reproductiva
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