Materia BIOTECNOLOGIA

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DR. JUAN ALBERTO OSINAGA HEREDIA
BIOTECNOLOGIA 2013
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 La tecnología del ADN engloba una serie de
procedimientos para extraer, cortar,
sintetizar, marcar identificar, amplificar y
secuenciar al ADN.
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 La ruptura de las paredes y membranas
liberan el contenido celular, del cual se
eliminan el ARN y las proteínas antes de
separar el ADN, que precipita con alcohol.
Una vez extraído y purificado, el ADN se
trata de diversa maneras.
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 Las enzimas nucleasas rompen las uniones entre
los nucleótidos de una cadena de ADN; algunas
comienzan por los extremos, eliminándolos de a
uno, otras cortan a la molécula por adentro. A
este ultimo grupo o endonucleasas pertenecen
las “enzimas de restricción” que son capaces de
cortar al ADN en sitios específicos.
 Las enzimas de restricción son producidas por
bacterias, como un arma de defensa contra el
ataque de virus (bacteriófagos) ya que a cortar
al ADN viral impiden su multiplicación.
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 Separa los fragmentos obtenidos al cortar el
ADN con enzimas de restricción. Las
muestras se colocan en un gel al cual se
aplica un campo eléctrico.
 Los fragmentos de restricción forman bandas
que pueden observase a la luz ultravioleta
después de la tinción con una sustancia
fluorescente e identificar de esta manera
polimorfismos.
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 Se trata de la construcción de fragmentos de
simple cadena de ADN o ARN de secuencia
conocida con marcadores radioactivos.
 Estos fragmentos son sondas que reconocen la
presencia de una secuencia complementaria en
un cromosoma o en un segmento de ADN.
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 Analiza fragmentos de restricción usando
sondas de ADN.
 Este método es utilizado para el diagnóstico
de enfermedades genéticas causadas por
mutaciones.
 Así también se utiliza en estudios de ARN y
Proteínas, en el primer caso la sonda es un
fragmento de ARN y en el segundo un
anticuerpo específico.
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 Está focalizada en las regiones del genoma
que no se expresan, acumulando mutaciones
que le dan a un individuo una secuencia
única.
 Cuando se aumenta el número de sondas se
obtiene un perfil de bandas individual
parecido al código de barras y dichas sondas
revelan la identidad genética de cada
individuo.
 Por lo que es utilizado para la investigación
de paternidad o maternidad, o identificar
personas en asuntos policiales o forenses.
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 La síntesis de oligonucleótidos de ADN y ARN se
realiza, actualmente en máquinas
automatizadas capaces de construir, en pocos
minutos, moléculas de hasta 60 pares de bases.
 Estos oligonucleótidos pueden usarse como
sondas o como primers o cebadores por
ejemplo para la reacción en cadena de la
polimerasas (PCR).
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 Hay una enzima de origen viral que
transcribe la información en el sentido de
ARN-ADN esta enzima denominada
transcriptasa reversa, que permite a los virus
con un genoma de ARN multiplicarse en el
hospedador.
 Por lo que esta técnica sintetiza ADN a partir
de ARN, dicho ADN se reconoce como ADNc
(complementario).
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 Es un método que permite obtener millones de
copias de ADN en pocas horas.
 La clave del proceso es la ADN-polimerasa. Se
extrae de la bacteria Thermus aquaticus, que al
ser estable a altas temperaturas, le permite a la
bacteria a sobrevivir en aguas termales.
 Un ciclo que comprende varios cambios de
temperatura, las cadenas de ADN se separan y
luego se aparean con los cebadores o primers,
permitiéndole a la ADN-polimerasa sintetizar el
resto de la secuencia.
 Y al repetirse el ciclo muchas veces genera en poco
tiempo muchas copias que pueden usarse en
cualquier tipo de análisis.
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 El PCR es un procedimiento automatizado que
se realiza en aparatos rápidos y eficientes.
 La PCR puede ser empleada en diversos
campos, como la agricultura, la medicina, la
veterinaria, estudios ambientales, pruebas de
diagnóstico y la medicina forense; también en
estudios antropológicos y evolutivos, por Ej. En
la extracción de ADN de las momias o de
animales extinguidos, o en la identificación
específica de algún agente patógeno como el
virus del dengue hemorrágico.
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 Consiste en la construcción de micromatrices
de ADN, conocidos como microchips o
microarrays. Éstos son pequeñas placas de
vidrio, nylon o silicio que tienen centenas de
sondas por cm2 fijadas a través de diferentes
tecnologías (robótica, fotolitografía). Cuya
información se lee por barrido con un láser y
un software apropiado.
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Actualmente, esta tecnología se utiliza en
diversos tipos de análisis de ADN y ARN, como:
 Determinar qué genes se activan en un
tejido, en un momento del desarrollo o en un
estado fisiológico.
 Cuál es el medicamento adecuado para un
paciente.
 Prever el riesgo de una persona al exponerse
a una determinada sustancia.
 Comparar las secuencias de dos alelos, uno
de ellos normal y otro asociado a una
patología.
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