Ejercicio resuelto de Microbiología y biotecnología · Biología

Bloque 4. INGENIERÍA GENÉTICA Y BIOTECNOLOGÍA. INMUNOLOGÍA. Conteste DOS de las cinco preguntas siguientes (2 puntos).

Nombre dos técnicas de ingeniería genética y explique, de forma concisa, en qué consisten y para qué se utilizan; mencione una aplicación de cada una (1 punto).

$\textbf{Nombre dos técnicas de ingeniería genética y explique, de forma concisa, en qué consisten y para qué se utilizan; mencione una aplicación de cada una (1 punto).}$

La primera técnica es la tecnología del ADN recombinante y la clonación de genes.

Consiste en aislar el fragmento de ADN que interesa y unirlo a un vector capaz de replicarse dentro de una célula hospedadora. Para ello se cortan el gen y el vector, habitualmente un plásmido bacteriano, con la misma enzima de restricción, de modo que ambos quedan con extremos cohesivos complementarios; esos extremos se aparean y la ADN ligasa sella los enlaces fosfodiéster, formando el ADN recombinante. El vector se introduce después en la bacteria, que al multiplicarse produce millones de copias idénticas del gen.

Se utiliza para clonar genes, es decir, para disponer de ellos en cantidad, y para hacer que un organismo fabrique una proteína que no es suya. Su aplicación más conocida es la obtención de insulina humana en bacterias de la especie Escherichia coli modificadas genéticamente, con la que se trata la diabetes.

La segunda técnica es la reacción en cadena de la polimerasa o PCR.

Consiste en amplificar in vitro una secuencia concreta de ADN. La muestra se somete en un termociclador a ciclos repetidos de tres etapas: desnaturalización por calor, que separa las dos hebras; hibridación de dos cebadores que delimitan la región elegida; y extensión, en la que una ADN polimerasa termoestable, la Taq polimerasa, sintetiza las hebras complementarias. Como el número de copias se duplica en cada ciclo, treinta ciclos bastan para obtener del orden de mil millones.

Se utiliza siempre que se necesita mucho ADN y solo se dispone de una cantidad mínima. Su aplicación característica es la identificación genética en medicina forense y en las pruebas de paternidad, donde se amplifican regiones variables del genoma a partir de restos biológicos muy escasos.

También serían válidas la electroforesis en gel, que separa los fragmentos de ADN según su tamaño, la secuenciación, que determina el orden de los nucleótidos, o la edición génica con CRISPR-Cas9, aplicada a la corrección de mutaciones responsables de enfermedades hereditarias.