TEMA 16. EL ADN Y LA INGENIERÍA GENÉTICA - Biología El Valle

Colegio El Valle Departamento de Biología• ADN de células embrionarias. Para diagnósticos prenatales de trastornos genéticos. • ADN de genes virales. Por ejemplo, el VIH. 5. Secuenciación del ADN. Técnica que permite conocer el orden de los nucleótidos que forman parte, no sólo de un gen concreto, sino también de los que forman el genoma completo de un organismo. -Método didesoxi de Sanger. Emplea didesoxirribonucleótidos, que son nucleótidos modificados que han perdido el grupo -­‐OH situado en el carbono 3´. Esto implica que la síntesis de ADN se detiene en ese nucleótido concreto, ya que la ADN polimerasa no puede añadir otro debido a la ausencia del extremo 3´. Materiales necesarios: • Fragmento de ADN a secuenciar. • Cebador o primer, formado por pocos nucleótidos complementarios a los situados en el extremo 3´de la cadena de ADN. • ADN-­‐polimerasa. • Los cuatro desoxirribonucleótidos • Los cuatro didesoxirribonucleótidos marcados con una molécula fluorescente, específica para cada uno de ellos. Proceso: 1. Aumentar la cantidad de ADN que queremos estudiar. 2. Desnaturalizar el ADN para separarla en dos cadenas simples que se incubanen tubos de ensayo con el resto de componentes. 3. Se mezclan todos los componentes de la reacción, formándose nuevas cadenas de ADN. La síntesis comienza en el extremo 3´ del cebador. Se obtienen varias cadenas de ADN de longitud variada que llevan en su extremo 5´ alguno de los nucleótidos marcados con la molécula fluorescente. 4. Se separan las cadenas marcadas al hacer pasar la muestra por un gel de poliacrilanina, de manera que las más cortas se mueven con mayor rapidez. Gracias a un detector de fluorescencia se registra el color de cada marca fluorescente. El color de la marca indica qué nucleótido ocupa el extremo de la cadena de ADN. 5. Se obtiene un espectograma con una impresora, que al leerlo desde abajo hacia arriba nos dará las bases complementarias de la cadena molde. Este método de secuenciación es útil para secuenciar fragmentos de ADN de hasta 800 pares de bases. Es un método muy rápido que permite secuenciar unas 450 bases por hora. Para secuenciar todo el genoma humano se necesitaron técnologías más rápidas. GENÓMICA Y PROTEÓMICA. • Genómica: conocimiento del genoma completo y las interacciones de sus genes. - Identificación de genes que codifican proteínas. Hay genes que no sé sabe que proteínas codifican, denominados genes dudosos o genes candidaos. Para identificarlos se usan programas de ordenador que rastrean señales de inicio y detención de transcripción y traducción, así como lugares de corte y empalme en el ARN. - Genes que interactúan entre sí. Para evaluar la expresión de un genoma se utilizan los ensayos de micromatrices de ADN, chips de ADN o microarray. Permite conocer mejor enfermedades y elaborar técnicas de diagnóstico y terapia. Ejemplo: comparar tumores y tejidos no cancerosos. 1. Se aísla el ARNm de una muestra de tejido de un organismo. 2. Se sintetiza ADNc por transcripción inversa con nucleótidos marcados con fluorescente. 3. Se mezcla de ADNc con fragmentos de ADN procedentes del organismo en una micromatriz para que se hibriden por complementariedad de bases. 4. Se elimina el ADN por lavado. Cada punto con fluorescencia representa un gen expresado de la muestra de tejido. - Comparación entre genomas de diferentes especies. Permite establecer relaciones evolutivas 4