Debido a sus importantes funciones, las proteínas se usan ampliamente para aplicaciones nutricionales, médicas e industriales. En esta lección, aprenderemos sobre cómo se generan grandes cantidades de una proteína específica.
Al final de esta lección, sabrás sobre
La tecnología de ADN recombinante es una forma importante de generar grandes cantidades de una proteína específica. Implica el uso de recombinación genética para reunir material genético de múltiples fuentes y crear secuencias de ADN que naturalmente no se encuentran en el genoma. Las proteínas producidas con la tecnología de ADN recombinante son las proteínas combinantes R e .
El ADN recombinante (ADNr) es una cadena de ADN que se forma mediante la combinación de dos o más secuencias de ADN. La recombinación genética es un proceso natural, pero cuando se manipula artificialmente se llama tecnología de ADN recombinante. Usando la tecnología de ADNr, los científicos pueden crear nuevas secuencias de ADN que no existirían naturalmente en circunstancias y condiciones ambientales normales.
El ADN recombinante resultante consiste en un plásmido en el que se clonan los genes de una proteína diana. Cuando el plásmido se introduce en un sistema de expresión del huésped, las vías de síntesis de proteínas propias del huésped darán lugar a la expresión de la proteína de elección, la llamada proteína recombinante. Esto proporciona grandes cantidades de una proteína dada para fines de investigación, diagnóstico o incluso terapéuticos.
Simplemente aislar proteínas de sus fuentes naturales no puede satisfacer la creciente demanda de proteínas. La tecnología de ADN recombinante proporciona un método más eficiente para obtener grandes cantidades de proteínas.
Existe una variedad de tipos de proteínas recombinantes que pueden usarse en el desarrollo de fármacos o en la investigación. Algunos de estos son: quimiocinas, interferones, factores estimulantes de colonias y factores de crecimiento.
Las proteínas recombinantes se utilizan para desarrollar algunas terapias actuales, por ejemplo, la insulina humana. Los fármacos proteicos recombinantes aprobados recientemente se utilizan para tratar una amplia variedad de afecciones, como cáncer, enfermedades autoinmunes y trastornos genéticos.
Los considerables avances tecnológicos han permitido la expresión y el aislamiento de proteínas recombinantes a gran escala. La cantidad de proteína requerida para aplicaciones a gran escala como la producción de enzimas, anticuerpos o vacunas es considerablemente alta. Esto requiere que el sistema en el que se expresa la proteína debe ser fácil de cultivar y mantener, crecer rápidamente y producir grandes cantidades de proteína. Estos requisitos llevaron al descubrimiento de sistemas de expresión de proteínas.
Los diversos tipos de sistemas de expresión de proteínas son bacterias, levaduras, insectos o sistemas de mamíferos.
La tecnología del ADN recombinante implica la transferencia de un ADN extraño a un elemento genético autorreplicante de un organismo, lo que finalmente conduce a la amplificación del ADN extraño.
Actualmente, hay tres métodos principales para hacer ADN recombinante:
1. Transformación : un fragmento de ADN extraño se corta y se inserta en un vector, generalmente un plásmido. A continuación, el vector resultante se coloca en una célula huésped, como la bacteria E. coli, donde se expresa el fragmento de ADN extraño. El proceso de las células bacterianas que toman ADN extraño se llama transformación.
2. Transformación no bacteriana : no utiliza bacterias como célula huésped. Un ejemplo es la microinyección de ADN, donde se inyecta un ADN extraño directamente en el núcleo de la célula receptora. La biolística es un método en el que se utilizan microproyectiles de alta velocidad para ayudar a bombardear el ADN extraño en la célula receptora.
3. Introducción de fagos : en la introducción de fagos, se utiliza un fago para transferir ADN extraño a la célula huésped y, finalmente, el ADN de fago que contiene ADN extraño se inserta en el genoma de la célula huésped.
La tecnología de ADN recombinante permite la manipulación de las propiedades de la proteína de interés. En estos aspectos, la tecnología de ADN recombinante y las proteínas recombinantes son beneficiosas. Sin embargo, existen algunas preocupaciones sobre la seguridad y la ética del uso de la tecnología de ADN recombinante.
