Conceptos Fundamentales de Virología e Ingeniería Genética

Clasificación y Multiplicación de Virus

Indique la clasificación de los virus:

• Según el huésped que parasitan: virus animales, vegetales y bacteriófagos.
• Según el material hereditario: virus ADN y ARN.
• Según la forma de la cápsida: icosaédricos, helicoidales y complejos.

Enuncie los tipos de multiplicación vírica:

• Ciclo lítico y lisogénico.

Fundamentos y Aplicaciones de la Ingeniería Genética

MM98/99. A menudo aparecen en la prensa noticias referentes a ingeniería genética:

• Explica en qué consiste la ingeniería genética.
• Explica qué es un plásmido.
• Explica cómo actúan los enzimas de restricción.
• Pon un ejemplo de una aplicación práctica de la ingeniería genética.

Respuesta:

a) La Ingeniería Genética es el conjunto de técnicas mediante las cuales se intenta alterar intencionadamente el material genético de una célula y, en último término, el de un individuo.

b) Plásmido: son pequeñas moléculas de ADN circular bacteriano que se replican independientemente del cromosoma de la célula huésped. En Ingeniería Genética se utilizan como vectores de clonación, es decir, sirven para recombinar y replicar genes y facilitan el transporte de los fragmentos de ADN a otras células.

c) En el proceso de la clonación del ADN, las enzimas de restricción actúan como tijeras moleculares fragmentando o cortando el ADN y aislando los genes a estudiar y amplificar. Se han aislado de bacterias y además de cortar el ADN a estudiar también cortan el plásmido (vector de clonación) a fin de que los genes cortados se inserten en él. Cada enzima de restricción reconoce una secuencia específica de nucleótidos y corta en ese punto (extremo pegajoso), que al quedar libre se unirá con otro fragmento complementario de ADN que haya sido cortado por la misma enzima.

d) Aplicaciones prácticas de la Ingeniería Genética: pueden ser médicas y farmacéuticas, en agricultura y ganadería, en las industrias alimentarias y en relación con el medio ambiente (lucha contra contaminación, tratamiento de residuos...). Un ejemplo concreto sería el tratamiento de una enfermedad genética como la hemofilia, obteniendo por Ingeniería Genética el factor VIII de la coagulación, que no producen esos enfermos por no poseer el gen responsable de su síntesis. Se introduce en bacterias el gen humano que codifica ese factor y éstas lo sintetizan aplicándoselo después a los enfermos, sin el peligro de infecciones colaterales (hepatitis B, SIDA).

Aplicaciones de las Técnicas de ADN Recombinante

a) ¿Qué aplicaciones prácticas tienen las técnicas de ADN recombinante?

b) Cita algún ejemplo que conozcas de la aplicación industrial de la ingeniería genética.

Respuesta:

a) Las técnicas del ADN recombinante o de Ingeniería Genética tienen aplicaciones prácticas en el campo de la medicina:

• Diagnóstico clínico de enfermedades hereditarias (hemofilia, anemia falciforme, distrofia muscular, deficiencia inmunitaria combinada o enfermedad de los niños burbuja).
• Terapia génica de enfermedades como las anteriores o en enfermedades infecciosas como cáncer o SIDA. Se podría aplicar según dos estrategias: introducir el gen normal o bien añadir los genes normales que compensaran el mal funcionamiento de los defectuosos.
• En la industria farmacéutica: obtención de productos de interés como hormonas (insulina, del crecimiento), factores de coagulación, vacunas.
• En la industria alimentaria y en industrias agrícolas y ganaderas, obteniendo plantas y animales transgénicos con características interesantes como resistencia a las heladas, a la pudrición, resistentes a enfermedades, con mayor producción lechera, de carne.
• Finalmente, se pueden aplicar en otros campos como en la conservación del medio ambiente, modificando bacterias para que intervengan en la degradación de residuos tóxicos, etc.

b) Como aplicación industrial podría ser:

• La obtención de plásticos biodegradables.
• La obtención de alcohol etílico mediante fermentaciones en las que se seleccionan las cepas más productoras y se modifican esas características mediante Ingeniería Genética para obtener un mayor rendimiento.
• También todas las aplicaciones antes detalladas en industrias farmacéuticas y agroalimentarias, etc.