Rol de las enzimas de restricción en ingeniería genética

Escrito por d.m. brown | Traducido por juan ignacio ceviño
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Rol de las enzimas de restricción en ingeniería genética
Las enzimas de restricción funcionas como tijeras. (adn ? image by G.g1 from Fotolia.com)

La ingeniería genética es cualquier modificación hecha por un humano de la composición genética de organismos para cambiar las características de esos organismos. La técnica más antigua de ingeniería genética es la cría selectiva de animales de granja. En las últimas décadas, los biólogos han aprendido a transferir directamente los genes del ADN (ácido desoxirribonucleico) de un organismo al ADN de otros. La herramienta utilizada para hacer esto son las "tijeras" propias de la naturaleza: las enzimas de restricción.

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Función

Las enzimas de restricción son enzimas (catalizadores de proteínas) utilizadas por las bacterias para destruir los virus invasores. (Las enzimas de restricción no atacan la propia bacteria, ya que su ADN ha sido modificado químicamente de una manera que la inmuniza) También llamadas endonucleasas de restricción, las enzimas de restricción cortan el ADN en sitios muy específicos: en las secciones del ADN que consisten en cadenas de cortas bases (bases o nucleótidos) de ADN. Estas secuencias estereotipadas son conocidas como "secuencias de reconocimiento".

Potencial

Debido a que las secuencias de reconocimiento existen exactamente en el ADN de diferentes organismos, los biólogos pueden usar enzimas de restricción para cortar un tramo de ADN del genoma de un organismo y pegarlo en el genoma de otro. (Un genoma es cualquier conjunto completo de ADN almacenado en el núcleo de una célula).

Estructura

El ADN se compone de una doble hebra, la famosa "doble hélice". Sólo cuatro diferentes tipos de bases o nucleótidos componen el ADN: Adenina, guanina, timina y citosina (A, G, T y C). Una base A siempre se vincula con una base T para formar un peldaño de la hélice y C siempre con G. Este emparejamiento de bases complementarias hace posible copiar el ADN durante la división celular y exportar información genética copiada desde el núcleo en forma de ácido ribonucleico (ARN) con el fin de fabricar proteínas.

Resultados

Cuando una cadena doble de ADN es cortada por una enzima de restricción, una o más bases típicamente sobresalen de una de las dos hebras en el punto de corte. Este es un "extremo cohesivo" del segmento de ADN que ha sido cortada a cabo. Debido a que el ADN del organismo receptor ha sido cortado en la misma secuencia de nucleótidos, los extremos de ADN del destinatario expuestos se pueden emparejar con los extremos cohesivos del gen donante. Esto es posible en gran medida debido al apareamiento de bases complementarias. Los biólogos utilizan una enzima llamada ligasa de ADN, una de las enzimas implicadas en la copia del ADN, para coser el gen donado con el ADN receptor.

Beneficios

La ingeniería genética, posible por las enzimas de restricción, produce una amplia gama de beneficios médicos y de otro tipo. Un beneficio médico es la producción más rápida y más abundante de insulina, que se utiliza para tratar la diabetes. Los genomas de las bacterias de reproducción rápida se modifican para que incorporen el gen humano para la producción de insulina. Anteriormente, la insulina tenía que ser tomada de cerdos y vacas, una forma de producción de insulina que era lenta y costosa y menos eficaz, ya que la insulina tomada de los animales no funcionaba correctamente en todos los pacientes humanos.

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