biotecnologÍa · estructura terciaria o adn superenrollado, que surge de la torsión de la doble...
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BIOTECNOLOGÍA
La Biotecnología es la utilización de seres vivos, o parte de ellos, con el fin de obtener
productos de interés para las personas.
I. BIOTECNOLOGÍA TRADICIONAL
Se basa en el empleo de microorganismos para la obtención de productos útiles:
- Industria alimentaria: Pan (participa la levadura Saccharomyces cerevisae), Productos
lácteos como el yogurt y el queso (participan las bacterias lácticas) y Bebidas
alcohólicas (participa la levadura Saccharomyces cerevisae).
- Otros productos: Vacunas (microorganismos o parte de ellos, sin virulencia),
Antibióticos (producidos por ciertos microorganismos, como algunos mohos) y
Productos químicos industriales (producidos por ciertos microorganismos).
- Conservación del medio ambiente: La descomposición de la materia orgánica de las
basuras (algunos microorganismos), el tratamiento de aguas residuales en plantas de
tratamiento (por acción bacteriana), biorremediación (utilización de ciertos hongos y
bacterias para eliminar sustancias contaminantes del medio) y producción de energía
(gas metano a partir de la fermentación de residuos orgánicos de los desechos, lodos o
aguas residuales).
II. BIOTECNOLOGÍA ACTUAL
Está basada en los logros obtenidos por la ingeniería genética, una técnica que consiste
en la manipulación del ADN de un organismo para conseguir un objetivo práctico:
- Aplicaciones agrícolas y ganaderas: La modificación de las plantas y de los animales
con la finalidad de obtener una mejora en la producción de alimentos humanos se
desarrolla en dos direcciones, la clonación (génica para obtener varias copias de un
gen, reproductiva o de organismos para obtener organismos genéticamente iguales y
terapéutica para tratar enfermedades y regenerar tejidos con la utilización de células
madre, es decir, células no diferenciadas) y la obtención de plantas y animales
transgénicos (animales o plantas con genes procedentes de otro organismo, con lo que
adquieren características que no posee la especie original como resistencia a plagas,
retraso en la maduración, mayor crecimiento o mayor producción de leche).
- Aplicaciones biosanitarias: Centradas en la obtención de fármacos (insulina, proteínas
de coagulación del suero sanguíneo y vacunas), terapia génica (tratamiento de
enfermedades producidas por una alteración genética como la diabetes y el parkinson,
gracias a la sustitución del gen defectuoso o ausente, responsable de la enfermedad),
prevención de enfermedades genéticas (si se detectase la existencia de un gen
defectuoso que se transmite a los gametos, podría sustituirse por el gen correcto,
evitando que el cigoto padeciera la enfermedad) y utilización de transgénicos (su
utilización en medicina tendrá gran futuro, utilizando organismos modificados
genéticamente que podrán proporcionar diversas sustancias, como por ejemplo patatas
que inmunizan contra el cólera).
ÁCIDOS NUCLEICOS DEFINICIÓN
Son biomoléculas complejas con carácter ácido formadas por monómeros que fueron
descubiertas por Miescher en 1869 tras extraer ADN de núcleos celulares, de ahí el nombre
de ácidos nucleicos.
COMPOSICIÓN
Los monómeros reciben el nombre de Nucleótidos y están constituidos por tres tipos de
moléculas:
Una Pentosa, con forma -furanosa: Ribosa o Desoxirribosa.
Ácido Fosfórico: H3PO4.
Una Base Nitrogenada derivada de la Purina o de la Pirimidina.
1. Bases Nitrogenadas + Azúcar con Enlace Glucosídico = Nucleósido
2. Nucleósido + Ácido Fosfórico con Enlace Éster = Nucleótido
3. Nucleótido + Nucleótido con Enlace Fosfodiester = Ácido Nucleico
DIFERENCIAS ENTRE EL ADN Y EL ARN
ADN ARN
POR SU
COMPOSICIÓN
QUÍMICA
Pentosa: DESOXIRRIBOSA
Base Nitrogenada: Nunca
URACILO
Pentosa: RIBOSA
Base Nitrogenada: Si lleva URACILO
POR SU
LOCALIZACIÓN
En el Núcleo (no lo abandona),
Mitocondrias y Cloroplastos
En el Núcleo (sale de él al citoplasma),
Mitocondrias, Cloroplasto y Citoplasma
POR SU
FUNCIÓN
Es el portador de los factores
hereditarios
Dicta las órdenes para la
realización de las funciones
celulares
Recibe las órdenes del ADN
Ejecuta las órdenes del ADN
POR LA
ESTRUCTURA
Formado, normalmente, por una
doble cadena
Por una cadena sencilla (normalmente)
y de menor longitud
ÁCIDOS NUCLEICOS, ESTRUCTURA El ADN presenta diferentes rasgos de complejidad estructural y se pueden distinguir tres
niveles estructurales:
1. ESTRUCTURA PRIMARIA, o secuencia de nucleótidos.
2. ESTRUCTURA SECUNDARIA o doble hélice.
3. ESTRUCTURA TERCIARIA o ADN superenrollado, que surge de la torsión de la doble
hélice sobre sí misma. Dicha estructura terciaria puede condensarse más hasta llegar a una
superespiralización cuando se inicia la mitosis, momento en el que la fibra de cromatina se
compacta para formar los cromosomas.
La difracción de rayos X de ADN extraído del núcleo de células del timo de ternera, como la impresión
fotográfica de la figura, ha dado lugar a un dibujo de puntos en el que se pueden medir las desviaciones
experimentales por los mencionados rayos. De esta forma se pueden deducir las distancias entre los
átomos de una molécula y, por tanto, su estructura espacial. Estos estudios fueron realizados por
Rosalind Franklin y Maurice Wilkins entre 1950 y 1953. En 1953, los físicos James Watson y Francis
Crick establecieron el modelo de la doble hélice del ADN basándose en las aportaciones realizadas por
otros científicos años antes:
- La densidad y la viscosidad de las dispersiones acuosas del ADN eran superiores a las esperadas.
- Todos los ADN tienen tantas moléculas de adenina (A) como de timina (T) y tantas de citosina (C)
como de guanina (G).
- El ácido ácido tiene una estructura fibrilar de 20 A de diámetro, descubierto mediante la difracción
de rayos X.
Difracción de rayos X
ESTR. TERCIARIA ADN –
EMPAQUETAMIENTOS SUPERIORES
SEGUNDO NIVEL DE EMPAQUETAMIENTO
FIBRA DE CROMATINA DE 300 Å o SOLENOIDE
Se forma por enrollamiento sobre sí misma de la fibra de
cromatina de 100 Å condensada. En cada vuelta encontramos 6
nucleosomas y 6 histonas H1. Reduce la doble hélice entre 35 o 40
veces.
TERCER NIVEL DE EMPAQUETAMIENTO
DOMINIOS EN FORMA DE BUCLES
Se forma cuando la fibra de 300 Å realiza una serie de bucles llamados dominios
estructurales en forma de bucle de entre 20.000 y 70.000 pares de bases de longitud.
NIVELES SUPERIORES DE EMPAQUETAMIENTO
Los niveles superiores de empaquetamiento no se conocen con exactitud pero se sabe que la
fibra se condensa 7.000 veces la doble hélice en los cromosomas humanos, pero puede llegar a
10.000 en otras especies.
LOS CROMOSOMAS
Un cromosoma está constituido por una
fibra de cromatina de 300 Å (ADN y
proteínas) condensada sobre sí misma;
representa la máxima compactación de la
cromatina. En él se distinguen:
- Centrómero, constricción primaria o
estrechamiento de la cromátida que separa
dos brazos.
- Brazos cromosómicos: cada una de las dos
partes que quedan unidas por el
centrómero. La porción distal se llama
telómero.
- Constricción secundaria: es un
estrechamiento que se sitúa cerca del
telómero. Puede dar lugar a otro segmento,
llamado satélite.
- Cinetocoro: estructura proteínica de forma
discoidal situada en el centrómero. Actúa
como centro organizador de microtúbulos.
Está formado por una sola cromátida. Proviene de un
cromosoma metafásico que se ha escindido al comienzo de
la anafase
Está formado por dos cromátidas unidas. Se encuentra en
este estado durante la profase y la anafase.
DOGMA CENTRAL DE LA
BIOLOGÍA MOLECULAR Una vez que George Beadle y Edward Tatum establecieron en 1948 el paralelismo entre
genes y enzimas y después de que James Watson y Francis Crick propusieran en 1953 el
modelo de la doble hélice se llega a comprender la expresión del mensaje genético creándose
el dogma de la biología molecular, que expresa el mecanismo por el cual se pasa de una
secuencia de nucleótidos de ADN a una secuencia de aminoácidos de una proteína:
REPLICACIÓN: es el proceso por el que el ADN se duplica y se obtienen dos copias
idénticas de él.
TRANSCRIPCIÓN: es el proceso por el que se obtiene una molécula de ARNm, copia de un
fragmento de ADN.
TRADUCCIÓN: es el proceso por el que la información transportada desde el núcleo por el
ARNm es traducida, gracias a los ARNt y ARNr, a una secuencia de aminoácidos (proteína).
La relación de correspondencia entre las bases nitrogenadas del ARN y los aminoácidos que
codifica recibe el nombre de código genético:
PROYECTO GENOMA HUMANO
Es un proyecto de secuenciación completa de todos los genes de un organismo, es decir, del
genoma humano (y de otros organismos modelo) mediante métodos automáticos
informatizados con el fin de, tras obtener la secuencia completa, poder arreglar las más de
5000 enfermedades genéticas conocidas hasta la fecha.
El genoma humano fue declarado en noviembre del 97, patrimonio de la Humanidad por la
UNESCO.
El lanzamiento de la idea fue realizado por Renato Dulbecco en 1986, en la revista Science y
contó con el apoyo inicial del Departamento de Energía (DOE) e de los Institutos Nacionales
de la Salud (NIH) de EEUU. La fecha oficial de comienzo del proyecto fue el 1 de octubre de
1990, y contó con un plazo estimado de 15 años, aunque se terminó en 2003. Su primer
director fue James Watson.
Este proyecto contó con la participación de dos proyectos en competencia, desarrollados
entre los años 2001 y 2003:
Por un lado el consorcio público International Human Genome Sequencing Consortium
(IHGSC), que siguió una estrategia de ordenación jerárquica clon a clon, basada en la
cartografía previa del genoma, y la secuenciación al azar (shotgun sequencing) de los clones
divididos en pequeños fragmentos.
Por otro lado, la empresa privada Celera Genomics, que siguió una estrategia de
secuenciación al azar de todo el genoma, previamente dividido en aproximadamente 50
millones de pequeños fragmentos, y el posterior ensamblaje informático de los fragmentos
secuenciados.
BENEFICIOS DEL PROYECTO
1. Transformación espectacular de las técnicas
de genética molecular (secuenciación,
cartografía, análisis y localización de genes…).
2. Mejora en el conocimiento del genoma humano
y de otras especies, en la identificación de los
genes, en el estudio de la diversidad genética y
en los mecanismos de funcionamiento del
genoma.
3. Diagnóstico de dolencias con componente
genético.
4. Aplicaciones terapéuticas futuras: directas
(terapia génica) e indirectas (diseño de nuevos
fármacos e de la respuesta diferencial de los
individuos con respecto a ellos).
5. Conocimiento más profundo de la historia
evolutiva de los seres vivos.
PROBLEMAS DEL PROYECTO
1. Explotación económica de los datos
genéticos (patentes).
2. Problemas derivados de la distancia
entre el diagnóstico y la terapia.
3. Problemas relacionados con la
confidencialidad de los datos genéticos
(información sanitaria sensible,
biobancos,...).
4. Peligros de discriminación social por el
conocimiento de las características
genéticas de los individuos (laboral,
seguros,...).
5. Excesivo peso de la ideología del
“determinismo genético” en diversos
terrenos (biosanitario, investigación,
etc.)
EL GENOMA HUMANO EN CIFRAS
Tamaño total del genoma 3.289 Mb
Tamaño medio de los genes 27 kb
Tamaño del ADN mitocondrial 16.569 pb
El gen más grande (distrofina) 2,4 Mb
Tamaño medio del ARNm codificante 1.340 pb
ARNm codificante más grande (tinina) 80.780 pb
Cromosoma más grande (nº 1) 279 Mb
Cromosoma más pequeño (nº 21) 45 Mb
Cromosoma X 163 Mb
Cromosoma Y 51 Mb
Nº medio de exones por gen 8
Tamaño medio de los exones 145 pb
Tamaño medio de los intrones 3.365 pb
Porcentaje de pares G-C 41 %
Nº de genes estimado 20.000 – 30.000
Genes en el ADN mitocondrial 37
Densidad media de los genes 9 – 14 genes/Mb
Porcentaje del genoma que es codificante 1,5 %
Porcentaje de cada gen que es codificante 5 %
Porcentaje del genoma de elementos repetitivos 44,8 %
CONTENIDO EN GENES Y TAMAÑO DEL GENOMA DE VARIOS ORGANISMOS
Especie
Candidatus Carsonella ruddii Streptococcus pneumoniae
Escherichia coli Saccharomyces cerevisiae
Caenorhabditis elegans Arabidopsis thaliana
Drosophila melanogaster
Oryza sativa (arroz)
Mus musculus (ratón)
Homo sapiens (ser humano)
Tamaño del genoma (Mb)
0,15
2,2
4,6
12
97
125
180
466
2500
2900
Número de genes
182
2300
4.400
5.800
19.000
25.500
13.700
45-55.000
29.000
27.000
El cariotipo es la representación gráfica de los cromosomas de una especie. En el humano
normal hay un total de 23 pares de cromosomas distintos: 22 pares de autosomas más 1 par de
cromosomas sexuales que determinan el sexo del individuo. Los cromosomas 1-22 fueron
numerados en orden decreciente de tamaño en base al cariotipo. Sin embargo, posteriormente
pudo comprobarse que el cromosoma 22 es en realidad mayor que el 21.
TERAPIA GÉNICA
La terapia génica6. considerada la cuarta revolución de la medicina (después de las medidas
de salud pública, la anestesia, y las vacunas y antibióticos), tiene por objetivo la curación de
enfermedades congénitas conocidas y puede aplicarse siguiendo dos estrategias:
Insertar una copia sana de un gen en las células del paciente para compensar
el efecto de un gen defectuoso. En estos casos no es necesario que se integre
en determinado sitio de un cromosoma, sino que basta con que sobreviva y se
exprese para producir la proteína de acción terapéutica.
Introducir un gen especialmente diseñado para que suministre una nueva
propiedad a las células. Por ejemplo, introducir en linfocitos un gen que
produzca un inhibidor de la replicación del VIH.
Hasta ahora la terapia génica sólo se realizaba sobre células somáticas, por los problemas
éticos surgidos al hacerlo en células germinales, ya que las modificaciones se transmitirían a la
descendencia.
En células somáticas se utilizan tres técnicas de terapia génica posibles mediante las que se
introduce material genético, usando un vector adecuado, en células de pacientes.
NOTICIAS ACTUALES
SECUENCIAN EL GENOMA DE LA NUEZ DE MAR, EL PARIENTE
MÁS ANTIGUO DE LOS ANIMALES ACTUALES 12 dic 2013
Han secuenciado el genoma de una criatura marina conocida como nuez de mar. Ya se
sabía que formaba parte de la base del árbol genealógico animal, pero con esta nueva
información genética los científicos han descubierto que representa la primera rama de
este árbol evolutivo.
Científicos de varios centros de investigación estadounidenses, junto con la Universidad de
Bergen de Noruega, han secuenciado el genoma de la nuez de mar (Mnemiopsis leidyi) también
conocida como medusa peine, aunque no se debe confundir con una medusa, ya que no
pertenecen al mismo filo de los cnidarios, sino al de los ctenóforos. Con ello han logrado
conocer más sobre la evolución de los organismos multicelulares.
Como los ctenóforos tienen células musculares y nerviosas, el ancestro común de todos los animales pudo haber sido más complejo de lo que se pensaba
“Según nuestros resultados, es importante señalar que el genoma de ctenóforo que hemos
analizado no indica que sea nuestro antepasado, sino que es nuestro pariente. En pocas
palabras, nuestro estudio demuestra que los ctenóforos son los familiares más antiguos de los
animales vivos, pertenecen al primer linaje del que divergió el resto del árbol genealógico”,
declara a SINC Antonis Rokas, coautor del estudio e investigador de la Universidad de
Vanderbilt (EE UU).
Mediante la comparación de los genomas de ctenóforos con los demás animales vivos es posible
saber qué genes estaban presentes en el genoma del ancestro común.
EL ADN MITOCONDRIAL Y EL ORIGEN DEL HOMO SAPIENS
Durante la concepción, desaparece el ADN mitocondrial del padre (porque el espermatozoide
se desprende de su cola y de todo su material celular, excepto del núcleo, cuando fecunda al
óvulo) pero persiste el ADN mitocondrial de la madre. El ADN mitocondrial es útil para el
estudio evolutivo, en primer lugar, porque su variabilidad depende exclusivamente de las
mutaciones, ya que no sufre el proceso de recombinación durante la concepción.
El número de genes en el ADN mitocondrial es de 37, frente a los 20.000 - 25.000 genes del
ADN cromosómico nuclear humano. Según esto, la diferencia entre una mujer que hubiera
nacido hace 40.000 años y un descendiente directo por vía materna que viviera en la
actualidad sería por término medio de 4 bases. De hecho, un estudio realizado en los ADN
mitocondriales de los europeos (Bryan Sykes) asegura que todos los europeos provienen de
siete mujeres, las siete hijas de Eva.
Eva mitocondrial habría sido una mujer africana que correspondería en la evolución humana al
ancestro femenino que poseía las mitocondrias del cual descienden todas los mitocondrias de
la población humana actual. Por ello, si seguimos la línea genealógica por vía materna de cada
persona en el árbol genealógico de toda la humanidad, Eva mitocondrial correspondería a un
único antepasado femenino de la que diverge toda la población actual de Homo sapiens (seres
humanos).
MAPA DE RESTRICCIÓN
Un mapa de restricción es un mapa físico de un segmento de ADN que muestra los lugares de
corte de restrictasas específicas y la distancia entre ellos en pares de bases (pb) y por lo
tanto, dicho mapa refleja la disposición de secuencias de nucleótidos específicas en la región y
permite comparar diferentes regiones de ADN (comparando sus mapas de restricción) sin
tener que determinar sus secuencias de nucleótidos.
En A- Mecanismo de elaboración de un mapa de restricción.
En B- Mapas de restricción de ADN humano, chimpancé y de orangután, correspondientes a un
grupo de genes que codifica la hemoglobina.
Un mapa de restricción permite a los científicos correlacionar el mapa genético y el mapa
físico de un cromosoma e incluso, detectar mutaciones (inserciones, delecciones,...), por
variación del tamaño o por ausencia de ciertos fragmentos de restricción cuando se comparan
con el ADN salvaje (sin mutación alguna).
Las variaciones en los tamaños de los fragmentos de restricción se llaman polimorfismos de
longitud de fragmentos de restricción (RFLP) y son muy útiles para determinar la
localización exacta de genes y la identidad o parentesco entre individuos.
DIAGNÓSTICO DE ENFERMEDADES
GENÉTICAS - AMINIOCENTESIS – Lo más eficaz para un buen tratamiento de enfermedades genéticas es un buen diagnóstico,
incluso antes del nacimiento de la persona, mediante una amniocentesis:
La amniocentesis está indicada en los siguientes casos:
Parejas que han tenido un hijo con alguna anomalía cromosómica como síndrome de
Down, o con malformaciones, como espina bífida.
Parejas en las que alguno de sus componentes tiene antecedentes familiares de
enfermedades genéticas.
Mujeres embarazadas con más de 35 años de edad.
Las malformaciones congénitas se detectan con la realización de una ecografía a la
madre y las alteraciones genéticas se pueden diagnosticar en el momento del
nacimiento con el diagnóstico neonatal.
INGENIERÍA GENÉTICA
El proceso de obtención de ADN sintetizado de manera artificial mediante la unión de ADN de
orígenes diferentes se denomina ADN recombinante y se desarrolla en una serie de etapas,
que se resumen en:
1. Localización y asilamiento del gen que se desea transferir, utilizando para ello las
enzimas de restricción, que cortan el ADN en pequeños fragmentos, entre los que se
encuentra el gen que se quiere transferir.
2. Selección del vector. Su elección dependerá de las características y del tamaño del ADN
elegido. Se tiene que cortar con las mismas enzimas de restricción con las que se cortó el
ADN a transferir.
3. Unión del ADN elegido al ADN del vector, a través de las ADN ligasas, que unen el
fragmento de ADN aislado al ADN del vector, originando así una molécula de ADN
recombinante.
4. Inserción del vector con el gen transferido en la célula hospedadora.
5. Multiplicación del organismo transgénico. La célula hospedadora se divide originando
copias que portan el gen deseado.
La ingeniería genética es una técnica que se utiliza no sólo en biotecnología, también tiene
aplicaciones en pruebas de paternidad, investigación policial y medicina forense y en estudios
históricos y arqueológicos.
CLONACIÓN
APLICACIÓN DE LA CLONACIÓN:
TRANSGÉNICOS
En animales, la clonación permite contar con muchas copias idénticas de animales que nos
interesan por diversos motivos: por sus características naturales (producción de leche, salud,
longevidad...) o por características que hemos introducido gracias a las nuevas tecnologías de
manipulación genética. En los últimos años se ha presenciado un desarrollo espectacular de
técnicas que permiten manipular genéticamente animales y plantas. Son los organismos
transgénicos: plantas y animales a los que se ha alterado su información genética, su ADN, sus
planos, generalmente introduciendo determinados genes que los hacen más productivos.
El caso de Dolly es un ejemplo.
Ventajas
Podremos consumir alimentos con más vitaminas, minerales y proteínas, y menores
contenidos en grasas.
Producción de ácidos grasos específicos para uso alimenticio o industrial.
Obtención de fármacos nuevos.
Cultivos más resistentes a los ataques de virus, hongos o insectos sin la necesidad de
emplear productos químicos, lo que supone un ahorro económico y menor daño al medio
ambiente.
Cultivos resistentes a los herbicidas, de forma que se pueden mantener los rendimientos
reduciendo el número y la cantidad de productos empleados y usando aquellos con
características ambientales más deseables.
Mayor tiempo de conservación de frutas y verduras.
Aumento de la producción.
Disminución de los costes de la agricultura.
La biotecnología puede ayudar a preservar la biodiversidad natural.
Cultivos tolerantes a la sequía y estrés
Inconvenientes
Existe riesgo de que se produzca hibridación.
Siempre puede haber un rechazo frente al gen extraño.
Puede que los genes no desarrollen el carácter de la forma esperada.
Siempre van a llegar productos transgénicos sin etiquetar a los mercados.
Debemos prestar atención al etiquetado: las etiquetas deberían decir cómo han sido
obtenidos los productos y qué características especiales incorporan frente a los
convencionales.
Posibilidad de obtener humanos genéticamente modificados.
Control del mercado de alimentos por las multinacionales de la biotecnología.
Posible aparición de efectos secundarios en humanos por la ingesta de alimentos
transgénicos.
Aparición de nuevos organismos y nuevas enfermedades.
Posible contaminación genética desde organismos transgénicos por transferencia
espontánea de genes modificados.
Invasión de zonas naturales por organismos transgénicos, más resistentes.
Desaparición de especies naturales por el uso de especies genéticamente modificadas.
MÉTODOS UTILIZADOS PARA LA INTRODUCCIÓN DE ADN RECOMBINANTE
Estos métodos son físicos o químicos. Los más empleados son los siguientes:
Transformación: tratamiento fisico-químico para bacterias, consistente en modificar la
permeabilidad de la membrana. En ese momento se dice que la célula es competente, ya
que pueden penetrar los ADN recombinantes en el interior celular. Las células se hacen
competentes cuando en un cultivo celular a 0 ºC, con presencia de Ca++, se produce un
brusco cambio de temperatura, llegando a 37º-43ºC.
Microinyección: método físico activo en el que se introduce el ADN recombinante
dentro de la célula con una micropipeta. Este método es utilizado cuando es importante
asegurarse de que se ha introducido el ADN. Debido a la laboriosidad del proceso, sólo
es utilizado sobre ovocitos o cigotos. Por contra, puede prescindirse del vector e
introducir directamente el ADN seleccionado.
Lipofección: El ADN recombinante se introduce en liposomas, que son pequeñas
vesículas fosfolipídicas que se unen con la membrana celular, de modo que el ADN
contenido en su interior se introduce en la célula.
Electroporación: método físico activo en el que una solución con células y ADN
recombinante es sometida a descargas eléctricas de alto voltaje. Esto altera la
permeabilidad de la membrana, permitiendo la entrada del ADN recombinante.
Transfección: método físico activo de gran eficacia, donde el vector es un virus. El
virus introduce el ADN recombinante mediante el mecanismo normal de infección viral.
Microproyección o transformación biobalística: método físico activo en el que se
utiliza una micropistola que dispara microbalas de oro o tungsteno en las que va
impregnado el ADN. Se utiliza sobre suspensiones celulares, cultivos celulares o "in
vivo" sobre órganos como piel, hojas, etc.
A la izquierda, planta transgénica obtenida por transfección
A la derecha, planta transgénica obtenida por microproyección
APLICACIÓN JURÍDICA: LA HUELLA GENÉTICA
La biotecnología se puede aplicar a otras facetas de la vida social además de las mencionadas.
De entre todas ellas es de destacar su utilización en relación con el derecho y la ciencia
forense.
En el esclarecimiento de un crimen puede ser crucial la prueba que aporte el biólogo forense al
determinar la huella genética del criminal a partir de un resto de saliva en un cigarrillo
(contiene células de la mucosa bucal), una mancha de sangre (leucocitos), restos de semen
(espermatozoides) o un simple pelo (células del folículo piloso). La técnica que se aplica es la
del perfilado del ADN o prueba del ADN. Se basa en la presencia de regiones en el material
genético no codificante que se denominan minisatélites, y que contienen muchas repeticiones
en tándem de una pequeña secuencia de nucleótidos. Para su detección se utilizan sondas
génicas (oligonucleótidos marcados con átomos radiactivos), de modo que cada sonda detecta
un minisatélite. Estos minisatélites son de diferente longitud en cada persona puesto que el
número de repeticiones en tándem es variable.
La huella genética también puede utilizarse para realizar pruebas de paternidad y para
identificar a personas desaparecidas de las que se tengan sus huesos; esto ocurrió con los
restos óseos de los miembros de la familia del último zar de Rusia asesinados por los
bolcheviques.