Clonación de ADN y ADN recombinante

Hablemos un poco sobre la clonación de ADN que consiste en hacer copias idénticas de un trozo de ADN y normalmente es un trozo de ADN que codifica algo que nos interesa es un gen que se expresará como una proteína que creemos que es útil de alguna manera ahora puede que también hayas oído el término clonación en términos de la Guerra de los Clones y la Guerra de las Galaxias o la oveja Dolly y esa es una idea relacionada si se clona un animal o un organismo como una oveja, entonces se crea un animal que tiene el material genético exacto como el animal original, pero cuando hablamos de la clonación y la clonación de ADN estamos hablando de algo un poco, un poco más simple, todos los que vamos a ver, es todavía bastante fascinante, son copias idénticas de un pedazo de ADN, así que vamos a decir que esta es una cadena de ADN aquí y sólo estoy dibujando como una línea, pero esto es una doble cadena.No quiero tomarme la molestia de seguir dibujando las múltiples hebras, déjame dibujar, déjame intentar dibujar las dos hebras para recordarnos a nosotros mismos, así que aquí está la doble cadena de ADN y digamos que esta parte de este ADN tiene un gen que queremos clonar, queremos hacer copias de esto aquí, así que gen para clonar gen para clonar. y la forma en que lo hacemos es usando enzimas de restricción y hay un montón de diferentes enzimas de restricción y personalmente encuentro fascinante que nosotros, como civilización, hemos llegado al punto en que podemos encontrar e identificar estas enzimas y sabemos en qué puntos del ADN pueden cortar, reconocen secuencias específicas y entonces podemos averiguar qué enzima de restricción debemos usar para cortar diferentes piezas de ADN. pero hemos llegado a ese punto como civilización, así que usamos enzimas de restricción, podríamos usar una enzima de restricción, déjame usar un color diferente aquí que se engancha justo aquí e identifica la secuencia genética justo aquí y corta justo en el lugar correcto, así que podría ser una enzima de restricción justo aquí y luego podrías usar otra enzima de restricción que se identifica con la secuencia en el otro lado que queremos cortar, así que déjame etiquetar estas Estas cosas de ahí son enzimas de restricción. Después de aplicar las enzimas de restricción, sólo tendrás ese gen, puede que te sobre un poco en cualquier lado, pero esencialmente has cortado el gen, has usado las enzimas de restricción para cortar tu gen y luego lo que quieres hacer es pegarlo en lo que llamaremos un plásmido. que se encuentra fuera de los cromosomas, pero que puede reproducirse a largo plazo o que podría decirse que puede replicarse junto con la maquinaria del organismo o la maquinaria genética del organismo o incluso puede expresarse a sí mismo al igual que los genes del organismo que están en los cromosomas se expresan a sí mismos, así que aquí es donde cortamos, déjame escribir esto, cortamos el gen y luego queremos pegarlo en un plásmido y los plásmidos tienden a ser ADN circular así que lo pegaremos en un plásmido y para que encajen hay a menudo estos salientes por aquí así que podrías tener un saliente por allá podrías tener un saliente por allá y así el plásmido que estamos colocando podría tener pares de bases complementarias sobre los salientes lo que permitirá que sea más fácil que reaccionen entre sí si tienen estos salientes así que permíteme que lo estemos pegando en el plásmido y esto es increíble porque obviamente el GNA no es algo que podamos manipular con nuestras manos de la manera en que copiaríamos y pegaríamos cosas con cinta adhesiva, estás haciendo estas soluciones y estás aplicando las enzimas de restricción, las enzimas de restricción están cortando en masa estas cosas, están chocando de la manera correcta para causar que esta reacción suceda, entonces estás tomando esas G y luego las estás poniendo con los plásmidos que resultan tener las secuencias correctas en sus extremos para que coincidan y luego también pones un montón de ADN ligasa ADN ligasa para conectar las columnas vertebrales justo aquí y también vimos una ADN ligasa cuando estudiamos la replicación, así que es ADN ligasa que puedes pensar que ayuda a hacer el pegado y ahora tenemos este plásmido y queremos insertarlo en un organismo que puede hacer las copias para nosotros y un organismo que se utiliza típicamente es o un tipo de organismo es la bacteria y e-coli en particular, así que lo que podríamos hacer es decir que tenemos un montón de, digamos, tienes un vial por aquí, tienes un vial y tiene una solución con un montón de e.coli un montón de e.coli y en realidad no serías capaz de verlo visualmente, pero hay e coli en esa solución y luego pondrías tus plásmidos que serían aún más difíciles de ver en esa solución y de alguna manera queremos que el e coli que queremos que las bacterias tomen el plásmido y la técnica que se hace típicamente es dar algún tipo de choque al sistema que hace que las bacterias tomen los plásmidos y el choque típico es un choque térmico y esto no se entiende completamente cómo el choque térmico funciona, pero lo hace y la gente ha estado usando esto por algún tiempo. aquí tiene su ADN existente, así que este es su material genético existente justo ahí y déjame etiquetar esta es la bacteria, la pones en presencia de nuestros plásmidos, así que la pones en presencia de nuestro plásmido y aplicas el choque térmico y algo de esa bacteria va a tomar el plásmido, va a y lo que se hace es colocar la solución que tiene las bacterias, algunas de las cuales habrán absorbido el plásmido, y luego se trata de cultivar las bacterias en una placa, así que permítanme dibujar eso, aquí tenemos una placa para cultivar nuestras bacterias. tenemos una placa para cultivar nuestras bacterias y tiene nutrientes justo aquí que las bacterias pueden crecer, tiene nutrientes, tiene nutrientes y entonces puedes decir, bien, pondremos esto aquí y entonces un montón de bacterias crecerán, así que verás cosas como esta, que serán muchas, muchas, muchas células de bacterias. Habría colonias de bacterias y podrías dejarlas crecer, pero hay un problema porque mencioné que algunas de las bacterias tomarán los plásmidos y otras no, así que no sabes si esta bacteria, cuando se siga replicando, podría formar una de estas colonias. colonias, así que esta es una colonia que te gusta, así que esta es una buena colonia, pon una marca ahí, pero tal vez esta colonia está formada por una bacteria inicial o un conjunto de bacterias que no tomaron el plásmido, así que no contendrá el gen en cuestión, así que no quieres esa, así que ¿cómo seleccionas las bacterias que Lo que haces es que además del gen que te interesa y del que quieres hacer copias, colocas un gen de resistencia a los antibióticos en tu plásmido, así que tienes un gen de resistencia a los antibióticos y sólo las bacterias. pero ahora sólo las bacterias que han tomado el plásmido tendrán esa resistencia a los antibióticos y entonces lo que haces es que en tus nutrientes mueves nutrientes más antibióticos más un antibiótico y entonces éste sobrevivirá porque tiene esa resistencia tiene ese gen que le permite no ser susceptible al Mattox, pero estos no van a sobrevivir, ni siquiera van a crecer porque hay antibióticos mezclados con esos nutrientes. plásmido, déjame escribir las etiquetas en nuestro plásmido que también contiene un gen que puede dar resistencia a los antibióticos a cualquier bacteria que tome el plásmido, pones estos plásmidos en presencia de las bacterias o proporcionas algún tipo de choque, tal vez un choque de calor, para que algunas de las bacterias lo tomen. y entonces la bacteria comienza a reproducirse y a medida que se reproduce también reproduce los plásmidos y debido a que tiene esta resistencia a los antibióticos va a crecer en esta mezcla de nutrientes y antibióticos y las otras bacterias que no tomaron los plásmidos no van a crecer. puedes tomar esta colonia de aquí y ponerla en otra solución o continuar cultivándola y tendrás múltiples copias de ese gen que están dentro de esa bacteria ahora la siguiente pregunta y estoy simplificando las cosas bastante dramáticamente también cómo tienes ahora un montón de bacterias que tienen un montón de copias de ese gen, ¿cómo lo usas? Bueno, digamos que ese gen es para algo que quieres fabricar, por ejemplo, insulina para los diabéticos, así que podrías usar la maquinaria de la bacteria, que es su maquinaria reproductiva, para seguir replicando la información genética. usar su maquinaria productiva, supongo que podrías decir que va a expresar su ADN existente, pero también puede expresar los genes que están en el plásmido, de hecho, eso es lo que le da su tía, eso es lo que le daría a la bacteria su resistencia a los antibióticos, pero porque si este gen fuera, digamos, para la insulina, entonces la la bacteria producirá un montón de insulina, un montón de moléculas de insulina que podría ser capaz de utilizar de alguna manera y no voy a entrar en todos los detalles de cómo se obtendrá la insulina y cómo se podría hacer uso de ella, pero no hace falta decir que es bastante genial que incluso podríamos llegar a este punto

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