Mutaciones, Mecanismos de Reparación y Tecnología del DNA

Mutágenos y Evolución Biológica

Muchos mutágenos alteran asimismo los controles de crecimiento celular. Las mutaciones genéticas son factores positivos decisivos de la evolución biológica. Entre los mutágenos físicos pueden encontrarse los rayos UVA. El ácido nitroso produce mutaciones puntuales si la citosina (C) se convierte en uracilo (U); en las siguientes replicaciones, este se apareará con adenina (A) en lugar de hacerlo con guanina (G).

Mecanismos de Reparación del DNA

• Por escisión: Es un mecanismo importante para eliminar los daños producidos en el DNA. Una endonucleasa retira todo un segmento del DNA a ambos lados del sitio erróneo.
• Por fotorreactivación: Por acción de la luz, una fotoliasa es específica según el sitio defectuoso.
• Por recombinación: El déficit de enzimas reparadoras puede causar enfermedades graves.

La Tecnología Genética y la Clonación

En la tecnología genética figuran los métodos para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades, y también la posibilidad actual de efectuar modificaciones deliberadas de ciertas propiedades de los organismos.

Clonación del DNA

Para poder trabajar con ellos experimentalmente, se deben producir primero muchas copias idénticas de un mismo segmento. El DNA utiliza la capacidad de las bacterias de incorporar hacia su interior pequeños segmentos del DNA de forma circular denominados plásmidos. La clonación del DNA permite que, para poder trabajar con ellos experimentalmente, se produzcan primero muchas copias idénticas de un mismo segmento. El DNA utiliza la capacidad de las bacterias de incorporar hacia su interior pequeños segmentos del DNA de forma circular denominados plásmidos para multiplicarlos.

Vectores y Secuenciación

El plásmido de expresión posibilita la replicación por parte de la célula huésped. En la tecnología genética, a menudo es necesario aislar fragmentos de DNA que aún no se conocen en detalle; en estos casos, se puede recurrir a las llamadas bibliotecas de DNA. Estas bibliotecas constan de un gran número de moléculas vectores de DNA que contienen diferentes fragmentos de DNA extraño. Los fagos son virus que solo atacan a las bacterias y pueden reproducirse en ellas. Actualmente, la secuencia de nucleótidos del DNA se determina por el método de terminación de cadena (rompimiento); por medio de este, se clona el fragmento del DNA en un vector adecuado.

Técnicas de Análisis: Electroforesis y PCR

La electroforesis del DNA es una técnica sencilla pero muy eficiente para la separación de fragmentos del DNA. La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es un procedimiento importante de la tecnología genética que permite que ciertos fragmentos del DNA se multipliquen sin necesidad de emplear enzimas de restricción. Sin embargo, es necesario conocer la secuencia de los nucleótidos del segmento y, para ello, se requieren dos oligonucleótidos que formen un híbrido con cada una de las cadenas a ambos lados del fragmento de DNA que se requiere amplificar.

Tipificación del DNA

La tipificación del DNA es un procedimiento que sirve para verificar incluso cantidades pequeñas de material biológico.

Importancia de la Tecnología Genética en la Medicina

La importancia de la tecnología genética en el campo de la medicina incluye: el diagnóstico de la anemia de células falciformes, la identificación del virus RNA mediante RT-PCR, la terapia genética y la interferencia del RNA.

• Para la identificación del virus RNA: Con ayuda de la enzima transcriptasa inversa, se transcribe el virus RNA a DNA de doble cadena y luego se usa una PCR para amplificar un fragmento pequeño de ese DNA con iniciadores específicos de cada virus.
• Terapia genética: Si por una mutación la enzima es defectuosa, su sustrato dejará de transformarse de C en Y y se acumulará en el organismo.