Apuntes de ADN recombinante

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ADN recombinante 
Es la unión artificial de un ADN extraño y un ADN receptor. Su función es 
aislar un gen, para luego manipularlo e insertarlo en otro organismo, ya 
sea animal, vegetal, bacteria, hongo y virus, para inducir su expresión a 
gran escala, o sea genera una proteína. 
¿Qué es?
Objetivo 
El objetivo del ADN recombinante, es aislar fragmentos concretos de ADN, 
usarlos o almacenarlos, y poder expresarlos en otros sistemas biológicos 
Etapas básicas 
1. Obtención de fragmentos de ADN
2. Inserción de fragmentos de ADN en vectores (ADN) de clonación 
3. Introducción del vector de clonación (autorreplicación)
4. ADN clonado
Estrategias 
1. Aislar el gen de interés 
2. insertar el gen del vector adecuado 
3. Transferir el vector recombinante 
4. Selección de los organismos modificados genéticamente que expresan 
el gen de interés
5. Caracterizar el producto formado
6. Se realiza el crecimiento a gran escala de los organismos 
genéticamente modificados, para la producción industrial de la proteína 
de interés 
Se usan enzimas de restricción para la rotura del ADN 
1. Se unen los fragmentos por ADN ligasa
2. Se usan flectores como los plásmidos, fago, cósmico, YAC 
Técnicas 
Rotura del ADN
Las realizan las enzimas de restricción, que son endonucleasas 
de restricción, comúnmente llamadas como “Restrictasas”
Tipos de nucleasas de ácidos nucleicos 
Tipo 1 Tipo II Tipo III
Actividad de restricción y modificación, o 
sea cortan y metilan (unen) 
Secuencia de 
reconocimiento 
lejos del sitio 
de corte
Cortan de 5 - 8 
bases de la 
secuencia que 
reconocen 
Solo tienen actividad 
de restricción, o sea 
que solo cortan
Cortan dentro de 
la secuencia que 
reconocen 
No necesitan ATPNecesitan ATP para moverse a través de la 
molécula de ADN 
Clonación- vectores 
son moléculas transportadoras que transfieren y replican 
fragmentos de ADN que llevan insertados mediante técnicas de 
ADN recombinante. Para que sirva de vector, una molécula debe 
ser capaz de replicarse junto con el fragmento de ADN que 
transporta.
Plásmido: es una molécula pequeña de ADN circular que se 
encuentra en las bacterias y algunos otros organismos 
microscópicos, son independientes, tienen menos genes y se 
transmiten 
Fago
es un virus que infecta a las bacterias. 
Cósmido
Yac PCR
enel ADN MCOM por fluorescencia y resistencia antibióticablnante
tipo exponencial
fragmento de ADN
¿Cómo se recombina el ADN?
Paradigma 
Según Watson la diferenciación es un proceso irreversible
Sobre la célula: un fibroblasto puede convertirse en otro tipo de célula 
del tejido conjuntivo, pero mueva en una neurona o célula del hígado 
Determinación y diferenciación 
La determinación es un proceso de 
encendido y apagado de genes que 
dirigen a la célula hacia un tejido 
determinado, sin hacer un cambio en 
su fenotipo, inicia en 16 células
La diferenciación es un cambio 
en el fenotipo verificable por 
los sentidos 
Creación de la oveja de Dolly
fue el primer mamífero clonado a partir de una célula adulta
Se creó con la obtención de células maduras de glándulas mamaria 
de una oveja Finn Dorset, lo que se hizo fue convertir las células 
maduras en totipotenciales. 
Se extrajo del núcleo de un ovulo de una “carinegra” y se fusionaron 
las dos células 
Aplicaciones e implicaciones de clonación 
-transplante de órganos inviables 
-curación de enfermedades por terapia 
génica 
-generación de razas de plantas y 
animales mejoradas 
-gran impacto social
-determinismo genético
-graves problemas éticos por 
trabajo con células germinales 
Célula madre
Células madres 
embrionarias
Células madres 
adultas
Aislan células en embriones 
humanos y se expanden en el 
laboratorio 
Células que son capaces de generar los 
diferentes tipos celulares del cuerpo, las 
cantidades son limitadas en muchos 
tejidos
Clasificación de potencialidad 
Totipotencial
Célula que tiene la posibilidad de 
generar un organismo viable, nuevo y 
completo 
Pluripotencial
Célula con posibilidad de generar 
nuevos tejidos del mismo 
organismo 
Multipotencial
Son más especializadas que pueden dar origen a algunos tipos 
celulares dependiendo del origen de su capa embrionaria 
↓
-
-
→
Aplicaciones
Entender procesos celulares
Repoblamiento el músculo cardiaco enfermo por cardiopatía 
dilatada o isquémica
Transplante de líneas pluri potentes de islotes pancreático es para 
diabetes tipo uno
Regeneración de órganos perdidas por enfermedad o amputación 
Trata de algunas enfermedades como: 
Sirven para tratar errores innatos del 
metabolismo:
Adrenoleucodistrofia: Afección hereditaria que daña la 
membrana que aísla las células nerviosas del cerebro (daño en la 
vaina de mielina)
Leucodistrodias metacromáticas: LMD: es ocasionada por la 
falta de una enzima ARSA (arilsulfatasa A) , entonces unos químicos 
llamados sulfátidos se acumulan en el cuerpo y dañan el sistema 
nervioso, los riñones y la vesícula bilia y otros órganos 
Leucodistrofia de células globoides: LCG: es un trastorno 
hereditario, tono muscular bajo, problemas para caminar, cambios de 
personalidad
Manosidosis: trastorno congénito de almacenamiento lisosomal 
caracterizado por deficiencia inmunológica, anomalías faciales, 
afección auditiva y discapacidad intelectual 
Fucosidosis: almacenamiento lisosomal
Para tratar inmunodeficiencias
Síndrome de Wiskott-Aldrich
producción de anticuerpos (inmunoglobulinas) anómalos, por el 
funcionamiento inadecuado de los linfocitos T (células T), por un 
número bajo de plaquetas y por la presencia de eccema.
Síndrome Chediak-Higashi
lisis defectuosa de las bacterias fagocitadas, lo que da lugar a 
infecciones bacterianas respiratorias y de otros tipos recidivantes y 
a albinismo ocultocutáneo
Deficiencia de la adhesión leucocitaria 
deficiencia de las glucoproteínas adhesivas que hay en las superficies 
de los leucocitos lo que causa una disfunción de los granulocitos y los 
linfocitos, y a infecciones recurrentes de partes blandas.
Enfermedad linfoproloferativa ligada al X
Linfohistiocitosis de Blackman-Diamond
Osteopetrosis infantil
Síndrome de Kostmann’s
Trombocitopenia megacariocitica congénita
se debe a un defecto de los linfocitos T y las células NK y se 
caracteriza por una respuesta anormal a la infección por el virus de 
Epstein-Barr, lo que provoca insuficiencia hepática,
es una enfermedad hereditaria de la sangre en que la  médula 
ósea no funciona bien para producir células sanguíneas
Las personas con osteopetrosis tienen un gen que hace que el 
cuerpo produzca muy pocas de las células que degradan el hueso 
viejo o éstas son anómalas. Esto origina huesos densos y débiles
Trastorno hereditario por el que hay una cantidad menor que la normal 
de neutrófilos (tipo de glóbulo blanco importante para combatir 
infecciones).
afección en la que el organismo cuenta con pocas plaquetas.
i.
]
-
Terapia génica 
En 1.989 fue la primera transferencia en humanos
se trabajó con linfocitos, que es un tipo de glóbulo blanco que es parte del 
sistema inmune. Hay dos tipos principales de linfocitos: las células B y las 
células T. Las células B elaboran los anticuerpos para luchar contra 
bacterias, virus y toxinas invasoras. Las células T destruyen las propias 
células del cuerpo que han sido infectadas por virus o que se han vuelto 
cancerosas.
Transferencia de Ex-vivo de gen de ADN en el NIH
Historia 
Concepto 
Es la estrategia terapéutica que aborta 
el tratamiento de una enfermedad 
genética mediante la introducción en 
las células afectadas por la mutación, 
de una copia del gen normal 
Aplicaciones 
Se realiza para enfermedades 
monogénicas, cuyos genes 
implicados sean conocidos o en 
cáncer 
Diseños
In vitro: modelos animales 
Tipos 
Terapia génica germinal/somática
Terapia génica in vivo/ ex vivo 
Adición génica o recambio génico: modelos animales y recombinacion 
homóloga 
Modelos animales
Métodos de transferencia de genes
Vectores víricos Vectores no vírales
Retrovirus y adenovirus Liposomasy ADN desnudos
Enfermedades tratadas
Fibrosis quística Distrofia muscular de Duchenne 
enfermedad que provoca la 
acumulación de moco espeso y 
pegajoso en los pulmones, el tubo 
digestivo y otras áreas del cuerpo
Cromosoma 7
Autosómico recesivo 
debilidad muscular progresiva que, 
generalmente, se manifiesta en los 
niños varones
Ligada al X
Hemofilias Inmunodeficiencia severa combinada
Trastorno que provoca que la sangre 
no coagule normalmente.
(IDCG) es un grupo de enfermedades 
hereditarias del sistema inmunitario 
caracterizado por anomalías en las 
funciones de los linfocitos T y en los 
linfocitos B 
Trastornos
Hereditarios Adquiridos 
Es el grado de trastorno proteico, 
que tiene efecto clínico 
Pueden ser infecciosas o no 
infecciosas, la cual abarca la 
clonación 
Trasferencia in vivo
Vector 
Inserción 
Transfección
Proteína normal
-
:
/
Clasificación de la transferencia 
génica
Se utilizan vectores como el 
adenovirus, que son los más 
efectivos 
Se hace a través de un 
liposoma y utiliza vectores ni 
vírales, como el ADN desnudo
Transgénicos 
Riesgos
-expresión inesperada de genes 
-proteínas con potencial alérgeno, que produce alergia 
- tiene gran impacto medioambiental
-altera la calidad nutricional
-amenaza a la diversidad biológica
-genera resistencias a antibióticos
-potencial tóxico
-transferencia génica no intencionada a plantas silvestres u otros 
cultivos
Los alimentos genéticamente modificadas tienen un ADN modificado 
usando genes de otras plantas o animales, los científicos toman el gen 
de un rasgo deseado de una planta o animal e insertan ese gen 
dentro de una célula de otra planta o animal
¿Qué son? 
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