Ejercicio resuelto de Biología · 2023

En relación con la ingeniería genética, explique qué es y para qué se utiliza:
A) Vector de clonación (0,5 puntos).
B) Enzima de restricción (0,5 puntos).

$\mathbf{\text{A)}}\mathbf{\text{Vector}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{clonaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{(0,5}}\mathbf{\text{puntos).}}$

Un vector de clonación es una molécula de ADN capaz de replicarse por sí sola dentro de una célula hospedadora y que se emplea como vehículo para introducir en ella un fragmento de ADN ajeno y multiplicarlo. Los más utilizados son los plásmidos bacterianos, pequeñas moléculas de ADN circular extracromosómico, y también los bacteriófagos, los cósmidos y los cromosomas artificiales.

Para servir como vector, la molécula ha de reunir tres condiciones: tener un origen de replicación propio, que le permita duplicarse con independencia del cromosoma de la célula receptora; poseer dianas únicas para enzimas de restricción, donde insertar el ADN de interés sin destruir el resto del vector; y llevar genes marcadores, normalmente de resistencia a un antibiótico, que permitan identificar y seleccionar las células que lo han incorporado.

Se utiliza para transportar el gen elegido al interior de la célula hospedadora y conseguir, al multiplicarse esta, numerosas copias idénticas de ese ADN, o bien su expresión para obtener la proteína que codifica, como ocurre en la producción de insulina humana en bacterias.

$\mathbf{\text{B)}}\mathbf{\text{Enzima}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{restricci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{(0,5}}\mathbf{\text{puntos).}}$

Una enzima de restricción, o endonucleasa de restricción, es una proteína de origen bacteriano que reconoce una secuencia corta y específica de nucleótidos del ADN, llamada diana o sitio de restricción y frecuentemente palindrómica, e hidroliza en ese punto los enlaces fosfodiéster de las dos hebras.

En la bacteria cumple una función defensiva: degrada el ADN extraño, por ejemplo el de los virus que la infectan, mientras que su propio ADN queda protegido por metilación. De ahí su nombre, porque restringe la entrada de material genético ajeno.

Según cómo corten se distinguen dos clases: las que rompen las dos hebras a distinta altura y dejan extremos monocatenarios complementarios, llamados cohesivos o pegajosos, y las que cortan a la misma altura y dejan extremos romos.

En ingeniería genética se utilizan como tijeras moleculares. Permiten fragmentar el ADN por puntos concretos y reproducibles y, sobre todo, cortar con la misma enzima el gen de interés y el vector: sus extremos cohesivos, al ser complementarios, se aparean espontáneamente y la ADN ligasa sella la unión, con lo que se obtiene el ADN recombinante.