Rodrigo Ricardo

Ingeniería genética y plásmido de ADN

Publicado el 8 diciembre, 2020

Organismo genéticamente modificado

La señora que está a tu lado en el departamento de frutas y verduras pone sus manos en sus caderas y dice: ‘¡¿De verdad vas a comprar eso ?! Sabes que es un OMG, ¿verdad? No le daría eso a mi perro ‘.

No está muy seguro de cómo responder. A decir verdad, normalmente solo compras lo que está en oferta. Pero ahora te sientes un poco avergonzado. Quiere responder de forma inteligente, pero en realidad no sabe mucho sobre los OMG. Murmuras una respuesta y te alejas, prometiendo estar mejor preparado para las confrontaciones de la sección de producción.

OGM significa organismo genéticamente modificado y se refiere a cualquier cambio artificial (piense en el hombre) en el material genético de un organismo. Esto podría estar agregando genes que el organismo no tenía antes o cambiando de alguna manera los genes que el organismo tiene.

En un mundo donde los transgénicos son un tema muy debatido, es una buena idea conocer los conceptos básicos de lo que significa diseñar genéticamente un organismo.

Ingeniería genética

¿Cómo hacen los científicos esto de la modificación genética? Los científicos utilizan la ingeniería genética , que es el proceso técnico de cambiar deliberadamente un organismo alterando sus genes. Diseñar algo es diseñarlo, construirlo y optimizarlo (hacer que funcione como usted quiere). Los científicos pueden agregar genes de un organismo a otro, modificar los genes que un organismo ya tiene o crear genes completamente nuevos desde cero y agregarlos a un organismo. Estas piezas de ADN construidas o diseñadas se denominan ADN recombinante .

Host y Vector

Cuando los científicos diseñan y construyen su ADN recombinante, necesitan alguna forma de trasladarlo a su organismo experimental, o al anfitrión . El huésped podría ser una serie de organismos, incluidas bacterias, células vegetales, hongos o células animales. Para mover el ADN recombinante, los científicos usan un vector , que es un mecanismo físico para transferir ADN recombinante al huésped. Hay algunas opciones para los vectores, incluidos virus y grandes fragmentos de ADN llamados cromosomas artificiales. Pero uno de los vectores más comunes del ADN recombinante se llama plásmido.

Aquí usaremos el ejemplo de una célula bacteriana como huésped y discutiremos cómo podríamos usar un plásmido para diseñar esta bacteria, tal vez para algo útil como hacer un producto farmacéutico.

Plásmidos de ADN

Un plásmido de ADN es un fragmento de ADN circular que está separado del ADN cromosómico de la célula. Los plásmidos se encuentran comúnmente en células bacterianas donde llevan genes adicionales además de los que se encuentran en el cromosoma principal. Esto es importante porque significa que puede agregar algunos genes sin interferir con el resto del genoma (el ADN cromosómico). El ADN cromosómico contiene toda la información genética requerida por las bacterias y alterar el cromosoma podría tener impactos negativos o al menos presentar más desafíos que simplemente agregar algunos genes transportados por un plásmido.


Célula bacteriana que contiene un plásmido que está separado del ADN cromosómico (genómico).
Imagen de bacteria con cromosoma y plásmido.

Los plásmidos ocurren naturalmente dentro de algunas células bacterianas, ¡pero los científicos se volvieron inteligentes y personalizaron sus propios plásmidos! Utilizaron plásmidos naturales como punto de partida, pero luego agregaron algunas características adicionales que hicieron que los plásmidos fueran aún mejores para la ingeniería genética.

Los plásmidos tienen tres características principales que los hacen excelentes para la ingeniería genética:

Sitio de clonación múltiple: para convertir un gen en un plásmido, debe tener una forma de unir las piezas de ADN. Un sitio de clonación múltiple es una región en el plásmido que se puede abrir con enzimas creando una abertura donde se puede unir una pieza adicional de ADN. Se llama ‘múltiple’ porque hay múltiples enzimas que se pueden usar para cortar una abertura. Entonces, abre el plásmido con su enzima, corta (o diseña) su gen para que tenga extremos compatibles, y luego simplemente pega los dos juntos (llamado clonación). Esto recrea el plásmido circular completo con el nuevo gen agregado.

Origen de la replicación: esto suena elegante, pero en realidad no lo es. Hay un punto en el plásmido donde las enzimas pueden unirse al ADN y comenzar a copiarlo. Ese lugar es el ‘origen’ y ese proceso de copia es la ‘replicación’. Esto significa que el plásmido se copia al igual que el cromosoma a medida que la célula crece y se divide. Si el plásmido no se copiara en nuevas células, tendría que insertar su ADN en cada una de las células.


En una célula bacteriana, el plásmido se copiará desde el origen de replicación.
Cuando la célula bacteriana se divida, cada nueva célula recibirá una copia.
división de células bacterianas

Marcador seleccionable: esta función es útil para propagar su celda y eliminar las celdas no modificadas. Un marcador seleccionable es un gen en el plásmido que, bajo ciertas condiciones específicas, permitirá solo la supervivencia de las células que tienen el plásmido. Entonces puede matar las células que no tienen el plásmido y conservar solo las células que sí lo tienen. Con frecuencia, este gen codifica la resistencia a un antibiótico. Las células bacterianas que portan el plásmido tolerarán el antibiótico y las que no tengan el plásmido morirán.

Resumen de la lección

Un _GMO_ es un organismo modificado genéticamente o un organismo cuyo material genético ha sido modificado de alguna manera. Los científicos logran estos cambios mediante la ingeniería genética . El organismo que se está modificando es el huésped y el ADN recombinante , el material genético nuevo o modificado, se entrega al huésped utilizando un vector . Un vector común es un plásmido de ADN, que es un fragmento circular de ADN con un sitio de clonación múltiple para insertar nuevos genes, un origen de replicación para copiar el plásmido y un marcador seleccionable para mantener la nueva población de células con el plásmido en condiciones selectivas. .

Ahora conoce los conceptos básicos de la ingeniería genética; está en camino de desarrollar su propia opinión bien informada.

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