¿Cuál es la importancia de la tecnologia del ADN recombinante?

Aplicación de la tecnología del adn recombinante en la terapia génica

Construcción de ADN recombinante, en la que se inserta un fragmento de ADN extraño en un vector plasmídico. En este ejemplo, el gen indicado por el color blanco se inactiva al insertar el fragmento de ADN extraño.

Las moléculas de ADN recombinante (ADNr) son moléculas de ADN formadas por métodos de laboratorio de recombinación genética (como la clonación molecular) que reúnen material genético de múltiples fuentes, creando secuencias que de otro modo no se encontrarían en el genoma.

El ADN recombinante es el nombre general de una pieza de ADN que se ha creado combinando al menos dos fragmentos de dos fuentes diferentes. El ADN recombinante es posible porque las moléculas de ADN de todos los organismos comparten la misma estructura química y sólo difieren en la secuencia de nucleótidos dentro de esa estructura general idéntica. Las moléculas de ADN recombinante se denominan a veces ADN quimérico, porque pueden estar hechas de material de dos especies diferentes, como la mítica quimera. La tecnología del ADN-R utiliza secuencias palindrómicas y conduce a la producción de extremos pegajosos y romos.

Importancia de la tecnología del ADN recombinante en el medio ambiente

La biotecnología es un proceso industrial que utiliza la investigación científica sobre el ADN para obtener beneficios prácticos. La biotecnología es sinónimo de ingeniería genética porque durante el proceso se modifican los genes de un organismo y se recombina su ADN. El ADN recombinante y la biotecnología pueden utilizarse para formar proteínas que normalmente no se producen en una célula. Además, las bacterias que llevan ADN recombinante pueden liberarse en el medio ambiente para aumentar la fertilidad del suelo, servir como insecticida o aliviar la contaminación.

Herramientas de la biotecnología.  El proceso básico de la tecnología del ADN recombinante gira en torno a la actividad del ADN en la síntesis de proteínas. Al intervenir en este proceso, los científicos pueden cambiar la naturaleza del ADN y de la composición genética de un organismo. Al insertar genes en el genoma de un organismo, el científico puede inducir al organismo a producir una proteína que normalmente no produce.

La tecnología del ADN recombinante ha sido posible, en parte, gracias a la amplia investigación realizada en microorganismos durante el siglo pasado. Un microorganismo importante en la investigación del ADN recombinante es Escherichia coli (E. coli). La bioquímica y la genética de E. coli son bien conocidas, y su ADN se ha aislado y se ha hecho que acepte nuevos genes. El ADN puede introducirse en células frescas de E. coli, y la bacteria comenzará a producir las proteínas especificadas por los genes extraños. Se dice que estas bacterias alteradas han sido transformadas.

Importancia de la tecnología del ADN recombinante en la agricultura

La tecnología del ADN recombinante (ADNr) ha supuesto un gran avance en la biotecnología de cultivos y animales. El poder de la tecnología del ADNr proviene de nuestra capacidad para estudiar y modificar la función de los genes manipulándolos y transformándolos en células de plantas y animales. Para ello se utilizan varias herramientas de la biología molecular, como el aislamiento y el análisis del ADN, la clonación molecular, la cuantificación de la expresión de los genes, la determinación del número de copias de los mismos, la transformación del huésped adecuado para su replicación o transferencia a las plantas de cultivo y el análisis de las plantas transgénicas.

La tecnología del ADNr recombinante implica procedimientos para analizar o combinar fragmentos de ADN de uno o varios organismos (Figura 1), incluyendo la introducción de la molécula de ADNr en una célula para su replicación o integración en el genoma de la célula objetivo.

Los avances de la biología molecular a principios de los años 70, incluido el éxito en la creación y transferencia de moléculas de ADN a las células, revolucionaron tanto la ciencia como la industria.  Los primeros organismos modificados genéticamente fueron bacterias que fabricaban proteínas simples de interés farmacéutico, por ejemplo, la insulina.  A medida que las tecnologías mejoraron, otros organismos, incluidas las plantas, se hicieron susceptibles de ser mejorados mediante la tecnología del ADNr.  El cuadro 1 muestra los hitos importantes en el desarrollo y la aplicación de la tecnología del ADNr.

Importancia de la tecnología del ADN recombinante en los alimentos

AplicaciónLa clonación de genes tiene una amplia gama de aplicaciones. Ha demostrado ser especialmente útil en la cartografía del genoma humano, la creación de animales transgénicos y el desarrollo de cultivos resistentes a los insectos. También es fundamental para las pruebas genéticas realizadas en la ciencia forense y la arqueología, así como en las pruebas para determinar las enfermedades hereditarias y la paternidad. La tecnología también constituye la columna vertebral de las pruebas de diagnóstico de la hepatitis y del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). La tecnología del ADN recombinante también ha demostrado ser importante para la producción de vacunas y terapias de proteínas como la insulina humana, el interferón y la hormona de crecimiento humana. También se utiliza para producir factores de coagulación para el tratamiento de la hemofilia y en el desarrollo de la terapia génica.