¿Qué capacidad tienen los cósmidos para transportar ADN?

Los cósmidos admiten insertos de mayor tamaño, de hasta 50 kb. Para empaquetarse en cápsides de fago lambda utilizan sus secuencias cos.

¿Para qué se usan los flagémidos?

Se emplean para secuenciación y para producir sondas monocatenarias. Producen ADN de cadena sencilla cuando la célula hospedadora es infectada por el fago M13.

¿Cuál es la bacteria hospedadora más utilizada?

La cepa K12 de Escherichia coli es la bacteria más utilizada. Se prefiere por la sencillez de su manipulación y su rápido crecimiento.

Vectores de clonación y células hospedadoras en biología molecular

Resumen

El texto describe los principales vectores de clonación usados en biología molecular, como cósmidos, flagémidos, cromosomas artificiales (BAC y YAC) y vectores lanzadera, junto con sus características y capacidades de inserción. También explica qué son las células hospedadoras, sus tipos bacterianos, de levaduras, vegetales y animales, y cómo se eligen según el vector y el objetivo del experimento.

Puntos clave

Los cósmidos combinan secuencias del fago λ con un plásmido y admiten insertos de hasta 50 kb.
Los flagémidos incorporan el origen de replicación del fago M13 y producen ADN monocatenario, útil para secuenciación.
Los BAC transportan insertos de hasta 300 kb y los YAC superan 1 Mb, siendo los vectores de mayor capacidad.
Los vectores lanzadera tienen orígenes de replicación de dos hospedadores distintos y sirven para estudios de expresión génica.
Una célula hospedadora amplifica el vector por replicación y forma un clon con la misma carga genética.
Escherichia coli K12 es la bacteria hospedadora más utilizada; Saccharomyces cerevisiae es la levadura más empleada.
En células vegetales se usa el plásmido Ti de Agrobacterium tumefaciens; en animales, vectores víricos como baculovirus y retrovirus.

Ponte a prueba

Vectores de Clonación: Herramientas Fundamentales en Biología Molecular

Cósmidos

Los cósmidos son vectores híbridos construidos con parte del cromosoma del fago λ y parte de un plásmido bacteriano (con su origen de replicación). Contienen las secuencias cohesivas (cos) del fago lambda, junto con el origen de replicación de un plásmido, un gen de resistencia a antibióticos y un polylinker (sitio donde se inserta el ADN foráneo). Las secuencias cos permiten empaquetar estos vectores dentro de cápsides de fago lambda para formar partículas fágicas no infecciosas. Este tipo de vectores admiten insertos de mayor tamaño, hasta 50 kb.

Flagémidos

Los flagémidos son también vectores híbridos compuestos por un plásmido (con su origen de replicación bacteriana) al que se le inserta el origen de replicación de un fago M13. Cuando se introducen en una célula hospedadora, tienen la capacidad de producir ADN monocatenario. Si la célula hospedadora que los contiene es infectada por el fago M13, las proteínas del virus reconocen el origen de replicación del flagémido e inician la replicación de cadenas sencillas de ADN que son secretadas al medio externo. Son útiles para secuenciación y para producir sondas monocatenarias.

Cromosomas Artificiales

Los cromosomas artificiales son vectores de clonación con capacidad de transportar fragmentos de gran tamaño. Se encuadran dentro de los vectores de alta capacidad y son idóneos para la construcción de librerías genómicas, permitiendo clonar fragmentos de gran tamaño con alta estabilidad. Los tipos más utilizados son:

Cromosomas Artificiales Bacterianos (BAC): pueden transportar insertos de ADN foráneo de hasta 300 kb.
Cromosomas Artificiales de Levaduras (YAC): son los vectores de mayor capacidad, ya que pueden transportar insertos mayores de 1 Mb.

Vectores Lanzadera (Vectores Transbordadores)

Los vectores lanzadera son un tipo de vectores híbridos que contienen orígenes de replicación de dos hospedadores diferentes: uno de un plásmido bacteriano y otro de levadura o de un virus animal (ej. SV40). Se construyen con marcadores genéticos que permiten su selección en ambos sistemas huésped. Se usan para transportar insertos entre dos hospedadores distintos, lo que los hace ideales para estudios de expresión génica: en el primer hospedador se amplifica el inserto y en el segundo se expresa el gen amplificado.

Células Hospedadoras: El Entorno para la Amplificación de Vectores

Las células hospedadoras son aquellas en las que se introduce el vector de clonación para su amplificación mediante replicación. La célula hospedadora que contiene el vector se cultiva en medios adecuados, donde se multiplica, dando lugar a una progenie de células hijas, todas con la misma carga genética: un clon. La elección de la célula hospedadora depende del vector de clonación y de la finalidad del experimento. En muchos casos, se habla de un sistema vector/hospedador. Pueden ser células eucariotas o procariotas.

Células Hospedadoras Bacterianas

Las células hospedadoras bacterianas son las más utilizadas para clonar plásmidos, fagos y cósmidos, debido a la escasa complicación técnica que supone su manipulación, su gran versatilidad y la rapidez con que crecen. Se suelen usar cepas defectivas especiales para favorecer la estabilidad de los vectores: por ejemplo, pueden carecer de exonucleasas para evitar la degradación de vectores de clonación lineales y suelen carecer de genes que controlan la recombinación genética, para evitar la integración del vector en el cromosoma bacteriano. La bacteria más utilizada es la cepa K12 de Escherichia coli.

Células Hospedadoras Eucariotas

Levaduras

Las levaduras son organismos eucariotas unicelulares que crecen de manera similar a las bacterias en medios de cultivo sólidos y líquidos. Se utilizan para clonar YAC y plásmidos de levaduras, como el plásmido 2μ. La más utilizada es Saccharomyces cerevisiae.

Células Vegetales y Animales

Este tipo de células se utilizan principalmente en experimentos de clonación encaminados a la inserción de genes foráneos en el genoma de la célula hospedadora y su posterior expresión para obtener organismos transgénicos. En células vegetales, se suelen utilizar vectores basados en el plásmido Ti de la bacteria Agrobacterium tumefaciens. En células animales, se suelen utilizar vectores víricos, como los derivados del genoma de baculovirus, que infectan células de insectos, o retrovirus, que infectan células de mamíferos.