2.3. Clonación molecular

Está claro que se pueden obtener mediante técnicas de ingeniería genética el ADN que consideremos de nuestro interés. Tanto si conoces el fragmento o el gen de nuestro interés como si debes obtenerlo mediante la técnica didesoxi.

Claro, pero yo tengo una gran duda, ¿qué pasa si necesito fabricar a gran escala una proteína que sea de mi interés? ¿He de repetir las técnicas que acabamos de estudiar una y otra vez?

No, claro, eso llevaría mucho tiempo y dinero. Existen técnicas de amplificación para obtener muchas copias.

Actividad

La ingeniería genetica permite conocer la secuencia de los nucleótidos de un gen, pero además nos permite obtener muchas copias de ese fragmento de ADN deseado, para este proceso las técnicas más usadas son la clonación y la reacción en cadena de la polimerasa (PCR).

Pregunta Verdadero-Falso

¿Son ciertas estas afirmaciones? Reflexiona antes de contestar, no son difíciles.

Pregunta 1

Las técnicas nombradas, clonación molecular y reacción en cadena de la polimerasa (PCR), ¿se realizan con el fin de obtener muchas copias de un gen?

Pregunta 2

Se usan los mismos procedimientos para la clonación molecular y para la técnica de reacción de la polimerasa:

Actividad

El método de la clonación del ADN en células consiste en unir in vivo fragmentos de ADN de procedencia muy diversa con secuencias de ADN capaces de replicarse de manera autónoma.

Pre-conocimiento

En la técnica de la clonación molecular o génica no se clonan células, pero sí las utilizan para clonar fragmentos de ADN. Se las llama células hospedadoras. Las células hospedadoras procariotas que se suelen utilizar son bacterias, es decir, el ADN deseado se introduce en el ADN bacteriano, de forma que cuando la bacteria se reproduzca hará múltiples copias de ese ADN.
 
 
 
 
 
¿Quieres saber cómo se consigue introducir un fragmento de ADN deseado dentro de una bacteria?

Se utilizan pequeñas moléculas de ADN, a las que se les llama vectores de clonación o de clonado, que pueden autorreplicarse de manera independiente del ADN de la célula huésped. Se utilizan dos tipos de vectores de clonación: plásmidos (la imagen de tu izquierda) y bacteriófagos. Lo primero que hay que conseguir es insertar el gen deseado en estos vectores.
Imagen 19. Autor: Fibonacci. Licencia Creative Commons
Imagen 20. Autor: Ortisa. Licencia Creative Commons

En algunas ocasiones se utilizan también cósmidos,plásmidos construidos artificialmente que contiene el gen COS del fago lambda. Los cósmidos pueden ser empaquetados en partículas del fago lambda por infección en E. coli del bacteriófago.

Imagen 21. Autora: Lourdes Luengo. Licencia Creative Commons

Repasa con este ejercicio estos conceptos.

La introducción de un ADN extraño en bacterias, ya sea de forma natural o por vectores, se llama transformación.

Autora: Lourdes Luengo

 

Si el vector es un virus, la transformación recibe el nombre de transducción, mira en la animación como el bacteriófago inserta el ADN en la bacteria.
 
Al dividirse esta bacteria transformada se obtienen muchas células iguales, que llevan ese ADN, a las que se llaman clones. El conjunto de clones obtenido se llama biblioteca genómica o genotecas. En esta animación puedes ver como se crea una.

Objetivos

¿Cómo puede saberse si una bacteria ha incorporado el vector de clonación que lleva el fragmento de ADN que queremos clonar? Gracias a genes llamados marcadores. Un marcador puede ser un gen que da a la bacteria resistencia a un antibiótico. Los plásmidos naturales no tienen estos marcadores, sino que se añaden artificialmente.
 

Puedes ver esta presentación, con más información sobre estos marcadores.