Clonación: vectores
El propósito de este tema es que conozcas las partes que conforman un vector para que comprendas el proceso de clonación de genes.
La clonación de genes consiste en multiplicar un fragmento de ADN recombinante en una célula huésped (comúnmente se emplean bacterias o levaduras) y mantener las células transformadas.
Los vectores de clonación son secuencias de ADN que sirven para transferir nuevas secuencias de ADN a células huésped.
A continuación se enlistan algunos vectores de clonación empleados:
- Plásmido: Molécula de ADN circular que se replica de manera autónoma dentro de una bacteria.
- Fago: Molécula de ADN lineal cuyas secciones pueden remplazarse con ADN extraño sin interrumpir su ciclo de vida.
- Cósmido: Molécula de ADN circular extra-cromosómico que combina características de plásmidos y fagos.
- BACS: Cromosomas Artificiales Bacterianos.
- YACS: Cromosomas Artificiales de Levadura.
- PACS: Cromosomas Artificiales Derivados de P1.
- MACS: Cromosomas Artificiales de Mamíferos.
- HACS: Cromosomas Artificiales de Humanos.
Los vectores más empleados son...
Los más empleados son los plásmidos, que son secuencias circulares de ADN que se encuentran de manera natural en bacterias, además deben cumplir otras propiedades que los hacen ideales para su uso:
- Poseer secuencias que permiten su replicación autónoma en la bacteria o levadura.
- Tener un sitio de clonación múltiple para insertar ADN extraño.
- Contar con un marcador genético (por ejemplo un gen que le proporcione una característica como resistencia a drogas, o antibióticos, síntesis de aminoácidos, entre otros) en bacterias o levaduras, para identificar las células que incorporaron el gen con la nueva característica (célula huésped).
- Contar con un tamaño mas pequeño que el cromosoma huésped, oscila entre 5,000 hasta 400, 000 pares de bases (pb).
El plásmido bacteriano pBR322 (plásmido de Bolívar y Rodríguez)
Para ligar un ADN extraño a un vector de clonación (plásmido) es necesario agregar la misma enzima de restricción (endonucleasa) empleada en la digestión de ADN, logrando de esta manera que tanto el ADN genómico y el ADN del vector presenten secuencias complementarias en los extremos de sus cadenas (extremos pegajosos) y en cuyos sitios se puedan unir ambas secuencias al agregar otra enzima conocida como ligasa, ambas cadenas se mantienen unidas mediante puentes de hidrógeno entre los cuatro pares de bases (A-G, C-T), de tal manera que pueden unirse en un solo fragmento secuencias provenientes de diferentes fuentes como el ADN humano, bacterias, virus, animales o vegetales o inclusive artificiales.
La molécula resultante es un plásmido de ADN recombinante que se introduce por diferentes métodos que se hacen reproducir en medios específicos hasta lograr colonias de células clones. Se habla de transfección cuando la célula huésped es eucariota y transformación cuando es procariota.