Biologia de los microorganismos (567)

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366 G E N Ó M I C A , G E N É T I C A Y V I R O L O G Í A
pueden multiplicar en gran número de copias en las 
células bacterianas. Los genes de resistencia a antibióticos 
en los plásmidos se utilizan para seleccionar las células 
bacterianas que contienen el plásmido, y se usan sistemas 
colorimétricos para identificar las colonias que contienen el 
DNA clonado.
 La elección de un hospedador de clonación 
depende de la aplicación que se le vaya a dar. En muchos 
casos, el hospedador puede ser un procariota, pero en otros 
es esencial que sea un eucariota. El hospedador debe ser 
capaz de captar DNA, y hay toda una serie de técnicas para 
llevarlo a cabo, tanto naturales como artificiales.
 Muchos genes clonados no se expresan eficazmente 
en un hospedador foráneo. Se han desarrollado vectores de 
expresión para hospedadores procariotas y eucariotas que 
contienen genes o secuencias reguladoras que aumentan 
la transcripción del gen clonado y controlan el grado de 
transcripción. También puede haber señales para mejorar 
la eficiencia de la traducción en el vector de expresión.
 Para clonar segmentos muy grandes de DNA se 
han construido vectores de clonación especializados como 
bacteriófagos, cósmidos y cromosomas artificiales. Los 
bacteriófagos recombinantes se pueden empaquetar in vitro 
para ser transferidos eficazmente a una célula huésped. Los 
cósmidos son vectores plasmídicos que contienen los sitios 
cos de lambda. Los cromosomas artificiales se usan para 
clonar fragmentos de DNA de cerca de una megabase.
 Para conseguir niveles muy altos de expresión 
de genes eucarióticos en organismos procariotas, es 
fundamental que los genes expresados no contengan 
intrones. Esto puede lograrse sintetizando cDNA a partir 
del mRNA maduro que codifica la proteína de interés o 
fabricando un gen sintético completo. A menudo se utilizan 
fusiones de proteínas para estabilizar o solubilizar la 
proteína clonada.
 La primera proteína humana producida 
comercialmente mediante el uso de bacterias modificadas 
genéticamente fue la insulina. La somatotropina bovina 
recombinante es muy usada en los Estados Unidos para 
aumentar la producción de leche en las vacas.
 La ingeniería genética permite obtener plantas 
resistentes a enfermedades y mejorar la calidad del 
producto. El plásmido Ti de la bacteria Agrobacterium 
tumefaciens puede transferir DNA a células vegetales. Las 
plantas cuyo genoma se ha modificado utilizando técnicas 
genéticas in vitro se denominan organismos modificados 
genéticamente(OMG).
 Se han producido numerosas vacunas 
recombinantes, y actualmente se están desarrollando otras, 
como las vacunas recombinantes vivas, las de vector y las 
de subunidades.
 Los genes para productos útiles pueden clonarse 
directamente a partir de DNA o el RNA de muestras 
ambientales, sin aislar previamente los organismos que los 
contienen.
 La modificación genética de rutas metabólicas 
consiste en ensamblar genes que codifican las enzimas 
para desarrollar una ruta metabólica. Estos genes pueden 
provenir de uno o más organismos, pero la ingeniería 
genética debe conseguir la regulación de la secuencia 
coordenada de expresión necesaria en la ruta metabólica.
 En lugar de modificar o mejorar una ruta 
metabólica existente la biología sintética se centra en 
obtener sistemas biológicos nuevos uniendo componentes 
biológicos conocidos en diferentes combinaciones.
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GLOSARIO DE TÉRMINOS
Biblioteca genómica (Biblioteca de 
DNA): colección de segmentos de DNA 
clonados y es lo suficientemente grande 
para contener al menos una copia de 
cada gen de un organismo concreto.
Biotecnología: uso de organismos 
vivos, que suelen estar modificados 
genéticamente, para aplicaciones en la 
industria, la medicina o la agricultura.
Casete de DNA: segmento de DNA 
diseñado artificialmente que 
normalmente contiene un gen de 
resistencia a un antibiótico o algún otro 
marcador de interés y está flanqueado 
por sitios de restricción convenientes.
Clonación al azar: elaboración de una 
biblioteca génica por clonación al azar 
de fragmentos de DNA.
Clonación molecular: aislamiento e 
incorporación de un fragmento de 
DNA en un vector en el que se puede 
replicar.
Cromosoma artificial bacteriano (BAC): 
cromosoma circular artificial con origen 
de replicación bacteriano.
Cromosoma artificial de levadura 
(YAC): cromosoma artificial con el 
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