Papel de las enzimas de restricción en Ingeniería Genética
La ingeniería genética es cualquier modificación dirigida hacia las personas de la composición genética de organismos para cambiar los rasgos de esos organismos. La técnica más antigua de la ingeniería genética es la cría selectiva de animales de granja. En las últimas décadas, los biólogos han aprendido cómo transferir directamente genes a partir del ADN (ácido desoxirribonucleico) de un organismo al ADN de otros. La herramienta utilizada para hacer esto es propio "tijeras" de la naturaleza: las enzimas de restricción.
Contenido
- Función
- Video: futuros : uso y aplicaciones de las enzimas
- Potencial
- Estructura
- Resultados
- Video: ratón knockout [es]
- Beneficios
Función
Video: Futuros : Uso y Aplicaciones de las Enzimas
Las enzimas de restricción son enzimas (catalizadores de proteína) utilizados por las bacterias para triturar virus invasores. (Las enzimas de restricción no atacan la bacteria en sí, ya que su ADN ha sido modificado químicamente de una manera que inmuniza a ella.) También llamadas endonucleasas de restricción, enzimas de restricción cortan el ADN en sitios muy específicos: a secciones de la DNA que consisten de cadenas cortas de la básica unidades (bases o nucleótidos) de ADN. Estas secuencias estereotipados son conocidos como “secuencias de reconocimiento.”
Potencial
Debido a que existen exactamente las mismas secuencias de reconocimiento en el ADN de diferentes organismos, los biólogos pueden usar enzimas de restricción para cortar un tramo de ADN del genoma de un organismo y pegarlo en el genoma de otro. (Un genoma es cualquier conjunto completo de la DNA almacenadas en el núcleo de una célula.)
Estructura
ADN consta de una doble hebra, el famoso “doble hélice”. Sólo cuatro diferentes tipos de bases o nucleótidos componen el ADN: adenina, guanina, timina y citosina (A, G, T y C). Una A de base siempre se une con una base T para formar un peldaño de la hélice, y C siempre se une con G. Este emparejamiento de bases complementarias hace que sea posible de copias de ADN durante la división celular y para exportar información genética copiado desde el núcleo en forma de ácido ribonucleico (ARN) para el propósito de hacer proteínas.
resultados
Video: Ratón knockout [es]
Cuando una doble cadena de ADN es cortado por una enzima de restricción, una o más bases típicamente sobresalen de una de las dos hebras en el punto del corte. Esto es un “extremo pegajoso” del segmento de ADN en su mayoría de doble hebra que ha sido cortada a cabo. Debido a que el ADN del organismo receptor ha sido cortada en la misma secuencia de nucleótidos, los extremos cohesivos de ADN expuesta del receptor se pueden combinar con los extremos cohesivos del gen donante. Esto es posible en gran parte debido a apareamiento de bases complementarias. Los biólogos utilizan una enzima llamada ADN ligasa, una de las enzimas implicadas en la copia de ADN, para unir el gen donado en el ADN receptor.
beneficios
La ingeniería genética hecha posible por enzimas de restricción produce una amplia gama de beneficios médicos y otros. Uno de los beneficios médicos es una producción más rápida y más abundante de la insulina, que se utiliza para tratar la diabetes. Los genomas de bacterias-reproducción rápida se modifican para que incorporen el gen humano para la producción de insulina. Anteriormente, la insulina tuvo que ser tomada de cerdos y vacas, una forma de la producción de insulina que era lento y costoso y menos eficaz, ya que la insulina cosechadas a animales no funciona correctamente en cada paciente humano.