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55 La ingeniería genética La ingeniería genética es la disciplina cuyas prácticas se enfocan en la manipulación del genoma a través de un conjunto de técnicas que permiten aislar, mo- dificar, multiplicar y transferir el ADN de una especie. Las herramientas de la ingeniería genética Para manipular el genoma, la ingeniería genética uti- liza herramientas como las enzimas de restricción, los vectores de transferencia de genes y las ADN ligasas. Herramienta Función Enzimas de restricción Proteínas que reconocen y se adhieren a una secuencia de ADN específica. Al adherirse, pueden sintetizar nuevas hebras o cortar segmentos de interés. Vectores de transferencia de genes Agentes que transfieren segmentos de ADN de una célula a otra. Pueden ser virus , que son hebras de material genético que cuentan con una cubierta proteica; bacteriófagos , que son virus que parasitan a las bacterias; y plásmidos , que son moléculas de ADN bacteriano que pueden cortarse con enzimas de restricción. ADN ligasas Enzimas que unen fragmentos de ADN. Las técnicas de la ingeniería genética Algunas técnicas aplicadas por la ingeniería genética para la manipulación del genoma son el ADN recom- binante, las sondas y la electroforesis. El ADN recombinante El ADN recombinante es la combinación entre el ADN extraído de un ser vivo y el ADN de otra fuente. Así, la técnica del ADN recombinante permite introducir fragmentos de ADN de una especie en otra. Para esta técnica se localiza y aísla a través de enzi- mas de restricción el gen de interés que va a transfe- rirse. Luego, se selecciona un vector que transfiera el gen aislado. Después, se une el gen aislado al ADN del vector seleccionado y de este modo se origina el ADN recombinante. Una vez obtenido, el ADN recom- binante se inserta en una célula llamada hospedera. Esta célula replicará las moléculas de ADN recombi- nante, de tal modo que se obtendrán copias del gen de interés en un proceso llamado clonación . Gracias a la clonación se produce, entre otras, una sustancia de interés médico llamada insulina, la cual regula el nivel de glucosa en la sangre. El gen que regula la producción de insulina se introduce en bac- terias que actúan como pequeñas fábricas de esta sustancia [5] . Modelo de la formación del ADN recombinante Las palabras azules representan los materiales que debes usar. Modela con plastilina un cromosoma humano e incluye dentro de él, con plastilina de otro color, un gen para aislar. Aparte, y con plastilina de un color diferente al del cromosoma y al del gen, construye un plásmido. Con unas tijeras, corta el gen del cromosoma y un fragmento del plásmido que tenga el mismo tamaño del gen. Luego, une el gen aislado al plásmido con ayuda de pegante o cinta. En este modelo, ¿qué moléculas representan las tijeras y el pegante o la cinta? ¿Qué debe hacerse después con el ADN recombinante obtenido? Laboratorio rápido Las sondas para identificación de genes Las sondas son moléculas marcadas con radiación o con tintes fluorescentes que tienen secuencias espe- cíficas de bases nitrogenadas. Estas secuencias son fragmentos de ADN de entre 100 y 1000 bases que se utilizan para detectar la presencia de ADN o ARN complementario o igual. Para hallar un gen, la sonda que se utilice debe te- ner la secuencia complementaria. Luego, la sonda se agrega al medio donde se encuentra el ADN que con- tiene el gen de interés. La molécula que se forma será de doble cadena: una corresponde a la sonda y la otra a la molécula que se quería hallar. [5] Con base en la ilustración responde: ¿cuál es el gen de interés que se clona? ¿De dónde se obtiene? cromosoma Bacteria plásmido acción de las enzimas de restricción célula humana gen de la insulina ADN recombinante Acción de las enzimas que unen el gen de la insulina con el plásmido. insulina producida por las bacterias clonadas clonación Inserción del ADN recombinante en la célula hospedera. gen de la insulina clonado