La biotecnología implica la manipulación deliberada del ADN para fabricar o modificar productos. La tecnología del ADN recombinante permite aislar, copiar y secuenciar fragmentos de ADN. Esto incluye cortar el ADN con enzimas, unir los fragmentos, amplificar copias mediante PCR, e identificar genes específicos a través de hibridación con sondas.

2.  1. Biotecnología: un conjunto de tecnologías.
1.1 Técnicas y herramientas de la biotecnología.
 2. Tecnología del ADN recombinante.
2.1 Enzimas celulares
2.2 Análisis de fragmentos de ADN. Electroforesis en gel de
agarosa.
2.3 Hibridación mediante sondas de ADN: búsqueda específica
de un gen.
2.4 Clonación del ADN.
2.5 Amplificación del ADN: reacción en cadena de la
polimerasa.
2.6 Secuencia del ADN.

3.  La biotecnología es la tecnología basada en la biología,
especialmente usada en agricultura, farmacia, ciencia de los
alimentos, medio ambiente y medicina.
 La biotecnología moderna implica la manipulación deliberada de
material genético (ADN) de los organismos vivos con el fin de
fabricar o modificar un producto, mejorar animales o plantas o
desarrollar microorganismos con capacidades determinadas para
usos específicos.

4.  Entre los procesos que utiliza la biotecnología podemos destacar:
 La tecnología del ADN recombinante: permite aislar la región de
ADN, crear un elevado número de copias de ella y averiguar
rápidamente su secuencia de nucleótidos.
 Las técnicas de ingeniería genética: permite la transferencia de
genes de unos organismos a otros y así conseguir organismos
genéticamente modificados o transgénicos.
 Las técnicas de clonación celular: permite la reparación de tejidos y
órganos adultos dañados o defectuosos.
 Técnicas de cultivo de células y tejidos: permiten mantener y crecer
“in vitro” células, órganos y embriones durante largos períodos de
tiempo.

5.  Esta tecnología nos permite obtener fragmentos de ADN en
cantidades ilimitadas, que llevará además el gen o los genes que se
desee. Este ADN puede incorporarse a las células de otros
organismos (vegetales, animales, bacterias...) en los que se podrá
"expresar" la información de dichos genes. De una manera muy
simple podemos decir que "cortamos" un gen humano y se lo
"pegamos" al ADN de una bacteria.
 Si por ejemplo es el gen que regula la fabricación de insulina, lo que
haríamos al ponérselo a una bacteria es "obligar" a ésta a que
fabrique la insulina.
 ADN recombinante: es cualquier
molécula de ADN formada por la unión
de segmentos de ADN de origen diferente.

6.  Etapas de producción del ADN recombinante:

7.  En las células vivas, el ADN es cortado y vuelto a unir una y otra vez por
enzimas, un tipo de proteínas, que han sido identificadas y purificadas por
los científicos para usarlas en los laboratorios:
 Las enzimas de restricción o endonucleasas de restricción son sintetizadas
por las bacterias para proteger su ADN de un ADN invasor. Funcionan como
unas tijeras químicas que cortan el ADN extraño en fragmentos.
 Las ligasas son enzimas que unen los distintos fragmentos de ADN pegando
sus fragmentos.

8.  La electroforesis en gel de agarosa es de las más utilizadas para analizar y
caracterizar ácidos nucleicos de distintas procedencias. Los geles se
comportan como un tamiz molecular y permiten separar moléculas cargadas
en función de su tamaño y forma. Así, moléculas de ADN de diferente
tamaño van a emigrar de forma distinta en una electroforesis en gel de
agarosa.
 A continuación un video sobre el proceso de electroforesis:

9.  La hibridación del ADN es el proceso en el que dos hebras de ADN
de cadena sencilla, con una secuencia de bases complementaria, se
unen para originar una molécula de ADN de cadena doble
correctamente apareada.
 Ésta permite identificar la presencia de un gen que codifica una
proteína de interés en un cromosoma. Para ello, lo que se hace es un
ensayo con una sonda de ADN.
 Una sonda de ADN es un fragmento artificial de ADN de cadena
sencilla marcada con radioactividad o fluorescencia y cuya secuencia
de nucleótidos es complemen-
taria a la secuencia del gen que
se desea detectar.

10.  Cuando se quieren analizar simultáneamente miles de genes se utilizan los
biochips o chips de ADN, que son láminas de vidrio donde se fijan en cada
uno de sus microscópicas celdillas una cantidad ínfima de fragmentos de
ADN de cadena simple cuya secuencia de nucleótidos actúa como sonda para
un gen determinado.
Utilidades:
 Detectar mutaciones en genes que pueden causar enfermedades como la
hemofilia.
 Controlar la expresión de los genes en líneas celulares cancerosas humanas.
 Diagnosticar enfermedades infecciosas.
 Personalizar el tratamiento con medicamentos
 Sugerir nuevas técnicas diagnosticas o terapias.

11.  La clonación de un fragmento de ADN consiste en la obtención de
miles de millones de copias idénticas de dicho fragmento.
 Para clonar un fragmento de ADN, éste debe ser introducido en una
molécula transportadora, también llamada vector.
 Las etapas del proceso son:
1º.Cortar el vector con en-
zimas de restricción.
2º.Unir el vector y el ADN que
se va a clonar mediante los
llamados extremos cohe-
sivos.

12.  El siguiente paso es poner a las bacterias
en un medio de cultivo apropiado para que
se multipliquen. A la vez que se reproducen
las bacterias lo hace también el plásmido
con el gen que interesa, el resultado es que
se obtiene un clon de células que llevan todas
ese gen de interés. Se pueden formar por tanto
diferentes clones con genes de interés para el
hombre. Este conjunto de clones se denomina
biblioteca o genoteca del ADN.

13.  A partir de cantidades minúsculas, el ADN se puede copiar o
amplificar muchas veces en el interior de un tubo de ensayo sin
necesidad de clonarlo.
 La técnica se basa en un procedimiento denominado reacción en
cadena de la polimerasa, PCR en inglés.
La PCR es una reacción en cadena que origina millones de copias de
un segmento específico de ADN mediante la repetición de múltiples
ciclos de replicación del ADN in vitro.

14.  La determinación de la secuencia de nucleótidos es una parte
fundamental de la información sobre cualquier fragmento de ADN.
 Los primeros métodos utilizados para secuenciar ADN eran
complicados y lentos de realizar. Actualmente, se han desarrollado
técnicas automatizadas e informativas que permiten una secuencia
sencilla y rápida.
 Así, se han conseguido conocer la secuencia de miles de genes y los
genomas completos de numerosos organismos, desde los
procariotas hasta el ser humano.

15.  http://recursostic.educacion.es/ciencias/bios
fera/web/
 http://www.arrakis.es/~ibrabida/vigcorte.ht
ml
 http://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portad
a
 Libro de CMC de 1BACH.