Cómo usan los científicos los vectores para enviar los genes a organismos genéticamente modificados

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Por René Fester Kratz

Para asegurarse de que los genes insertados no se descomponen, ayuda que los científicos puedan enviar el ADN a las células del organismo modificado genéticamente de una forma aceptable que no destruirán. Una forma en que los científicos hacen esto es con el uso de vectores.

Un vector es una molécula de ADN que puede transportar material genético extraño a una célula para que el material genético extraño pueda ser copiado o utilizado por la célula.

Los científicos eligen el mejor vector en función del tipo de célula que desean modificar y del tamaño del ADN que desean insertar. Si quieren cambiar el código de una bacteria, normalmente utilizan un plásmido porque las bacterias normalmente contienen plásmidos e incluso tienen mecanismos para compartirlos. Si quieren cambiar el código de una célula eucariótica, como un ratón o un humano, pueden utilizar un cromosoma artificial o incluso un virus para entregar el ADN.

Cuando una molécula de ADN contiene ADN de más de una fuente, se denomina ADN recombinante.

Si una molécula de ADN recombinante que contiene genes humanos y bacterianos se coloca en las células bacterianas, las bacterias leen los genes humanos como si fueran suyos y comienzan a producir proteínas humanas que los científicos pueden utilizar en medicina e investigación científica. Esta tabla enumera algunas proteínas útiles que se producen a través de la ingeniería genética.

Algunas proteínas genéticamente modificadas beneficiosasProteínaBeneficioInterferón alfaUtilizado para reducir el tamaño de los tumores y tratar la hepatitis Beta-interferónUsada para tratar la esclerosis múltipleInsulina humanaUsada para tratar a las personas con diabetes como una alternativa más segura a la insulina porcinaTejido plasminógeno activador (tPA) Dado a los pacientes que acaban de tener un ataque al corazón o un derrame cerebral para disolver el bloqueo que causó el ataqueAsí

es como los científicos van a poner un gen humano en una célula bacteriana con el fin de hacer proteínas humanas para propósitos terapéuticos:

  1. Eligen una enzima de restricción que forma extremos pegajosos cuando corta el ADN. Los extremos pegajosos son piezas de ADN de una sola cadena que son complementarias a otras piezas de ADN de una sola cadena. Debido a que son complementarios, las piezas de ADN de una sola cadena pueden adherirse entre sí formando enlaces de hidrógeno.
  2. Cuando se corta ADN bacteriano y ADN humano con la misma enzima de restricción, todos los fragmentos de ADN tienen los mismos extremos pegajosos.
  3. Debido a que los dos tipos de ADN tienen los mismos extremos pegajosos, algunas de las piezas se pegan entre sí.
  4. Utilizan la enzima ADN ligasa para sellar la espina dorsal de azúcar-fosfato entre el ADN bacteriano y el humano. El ADN ligasa forma enlaces covalentes entre las piezas de ADN, sellando todas las piezas que se combinan.

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