Secuenciación del ADN, formación de ADN recombinante, síntesis de ADN complementario, PCR y clonación

Secuenciación del ADN

Las técnicas de secuenciación del ADN permiten conocer la secuencia de nucleótidos del ADN. Se ha logrado secuenciar el ADN en diversas bacterias, Drosophila y en el genoma humano.

Formación de moléculas de ADN recombinante

El ADN recombinante es el resultado de la unión de un gen elegido y un vector adecuado para su transporte. Este proceso se realiza en tres etapas:

1. Corte de fragmentos de ADN: Las endonucleasas de restricción son enzimas bacterianas que cortan el ADN en ciertas secuencias de nucleótidos, formando fragmentos con extremos cohesivos.
2. Separación de los fragmentos de ADN: Se realiza mediante electroforesis, donde los fragmentos se separan por un gel en función de sus tamaños, originando diferentes bandas.
3. Unión al vector: Los vectores son moléculas ADN transportadoras, como plásmidos bacterianos o genomas víricos. La unión se realiza mediante la enzima ADN ligasa, formando las moléculas de ADN recombinante.

Síntesis de ADN complementario

El ADNc o complementario es una secuencia de ADN sintetizada artificialmente utilizando como molde el ARN mensajero, mediante la enzima transcriptasa inversa. Una ventaja del ADNc es que no contiene intrones.

Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)

La PCR es una técnica que permite obtener muchas copias de un fragmento de ADN, incluso si hay poca cantidad en una muestra. Para que la PCR funcione, se necesita una cadena molde (muestra), una mezcla de desoxirribonucleótidos trifosfato y un cebador (pequeño fragmento de ADN monocatenario). En cada ciclo de síntesis, el número de copias aumenta exponencialmente. Esta técnica tiene aplicaciones en arqueología, paleontología, medicina forense, entre otros campos.

Clonación

La clonación de un gen consiste en obtener numerosas copias de ese gen. El proceso de clonación consta de varias etapas:

1. Aislamiento y obtención de un gen mediante endonucleasas de restricción.
2. Selección del vector de clonación, que puede ser un plásmido o un genoma vírico. Los vectores deben llevar marcadores que permitan identificar las células que contienen el vector de clonación.
3. Formación del ADN recombinante mediante ADN ligasa.
4. Inclusión del ADN recombinante en una célula hospedadora, que debe tener una rápida multiplicación. Para introducir ADN en células vivas se utilizan varios métodos, como la transformación y la transducción en células procariotas, y la microinyección y la pistola de genes en células eucariotas.
5. Comprobación de la expresión del gen clonado y selección de las células hospedadoras que lo llevan. Esto se puede hacer detectando la proteína producto del gen de interés, mediante marcadores o mediante una sonda radiactiva.