Fundamentos de la Biotecnología: ADN, OGM y Aplicaciones de la Ingeniería Genética

Características Químicas y Estructurales de la Molécula de ADN

El ADN es una gran molécula formada por la unión de otras moléculas más sencillas denominadas nucleótidos.

Composición Química del ADN

Los nucleótidos están compuestos por tres tipos de componentes químicos:

• Una molécula de ácido fosfórico.
• Una pentosa denominada desoxirribosa.
• Una base nitrogenada, que se clasifica en dos tipos estructurales:

Purinas (estructura con un doble anillo):

• Adenina (A)
• Guanina (G)

Pirimidinas (estructura formada por un solo anillo):

• Citosina (C)
• Timina (T)

El orden en el que se unen unos nucleótidos con otros se llama secuencia.

Estructura del ADN

En cuanto a su estructura, el ADN está constituido por dos largas cadenas de nucleótidos enrolladas en una doble hélice.

• El ADN de los virus está formado por una molécula lineal o circular encerrada en una cápsida.
• El ADN de las células procariotas, mitocondrias y cloroplastos de las células eucariotas es una doble hélice circular.
• El ADN en el interior del núcleo de las células eucariotas está asociado a unas proteínas llamadas histonas, formando la cromatina.

Técnicas Fundamentales en Biotecnología

¿Cuáles son las técnicas empleadas actualmente en biotecnología? Descríbelas

Podemos destacar unas técnicas altamente precisas, como:

1. Tecnología del ADN recombinante

   Permite aislar cualquier región de ADN, crear un alto número de copias de ella y averiguar su secuencia de nucleótidos.

2. Técnicas de ingeniería genética

   Permiten la transferencia de genes de unos organismos a otros y conseguir Organismos Genéticamente Modificados (OGM).

3. Técnicas de clonación celular

   Permiten la reparación de tejidos y órganos adultos dañados o defectuosos.

4. Técnicas de cultivo de células y tejidos

   Permiten mantener y crecer in vitro células, órganos y embriones durante largo tiempo.

Organismos Genéticamente Modificados (OGM) y Transgénicos

¿Qué es un organismo genéticamente modificado o transgénico? ¿Cuál es su utilidad?

Los OGM o transgénicos son los organismos (bacterias, hongos, animales y plantas) que contienen un gen procedente de otro organismo o transgén.

Utilidad General de los OGM

Se pueden usar para:

• Mejorar el medio ambiente (utilización de microorganismos para eliminar la contaminación ambiental, proceso denominado biorremediación).
• Eliminar mareas negras.
• Producir biocombustibles.
• Uso en productos industriales, farmacéuticos y médicos.
• Degradación de sustancias, antibióticos y para producir proteínas humanas.

Animales y Plantas Transgénicas: Aplicaciones Específicas

Animales Transgénicos

Son aquellos que llevan en sus células algún gen procedente de otro organismo. El transgén se inserta en el ADN del animal mediante diferentes mecanismos. Sus utilidades incluyen:

• Aumentar la resistencia a enfermedades y mejorar la producción animal.
• Diseñar animales knockout (se sustituye un gen funcional por otro mutante para examinar los efectos que tiene sobre el animal y conocer la función que desempeña el gen).
• Fabricar órganos de animales para trasplantes (xenotrasplantes).
• Crear granjas farmacéuticas.

Plantas Transgénicas

Son aquellas sobre las que se transfieren genes a partir de organismos distintos, simulando cruzamientos que nunca se realizarían en la naturaleza. Sus utilidades son:

• Resistir contra herbicidas o plagas.
• Resistencia a heladas, sequías o salinidad del suelo.
• Retrasar la maduración.
• Mejorar el valor nutritivo de las plantas.
• Producir sustancias farmacológicas.