Mutaciones y Evolución
Mutaciones
Las mutaciones son la fuente primaria de variabilidad genética. Las mutaciones que suponen desventajas para sus portadores suelen ser eliminadas por selección natural. Sin embargo, continuamente se producen mutaciones neutras (que no aportan ventajas ni desventajas), beneficiosas (que tienden a fijarse) y perjudiciales (que tienden a desaparecer) en las condiciones ambientales en que se desarrollan las poblaciones afectadas.
Las mutaciones se producen al azar y no son una respuesta del organismo para lograr una mayor o menor adaptación al medio.
Mutaciones Germinales
Las mutaciones germinales se producen en las células reproductoras (gametos) y son las únicas relevantes para la evolución. Pueden darse tres casos:
- La mutación no produce cambios apreciables en el fenotipo.
- La mutación provoca un pequeño cambio observable.
- La mutación causa un gran cambio aparente, que puede conllevar a una gran mejora o un gran perjuicio.
Ingeniería Genética
La ingeniería genética es el conjunto de técnicas que permiten manipular el material genético de un organismo y que se exprese en él.
Técnicas Recombinantes
Las técnicas recombinantes más empleadas son:
- Obtención de ADN recombinante
- Utilización de vectores
- Técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR)
ADN Recombinante
El ADN recombinante es una molécula de ADN artificial obtenida a partir de un organismo y de un vector, que codifica para una proteína de interés y el plásmido de un vector (bacteria o virus).
Las diferentes fases para obtener ADN recombinante son:
- Se localiza el gen que se va a manipular y se analiza su secuencia de nucleótidos.
- Se aísla el gen utilizando unas enzimas que cortan el ADN en zonas específicas.
- El gen se une a un vector, que lo transportará. La unión gen+vector es el ADN recombinante.
- El ADN recombinante se introduce en la célula, que expresará la proteína correspondiente.
PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa)
La PCR se utiliza para obtener, en muy poco tiempo, millones de copias de un fragmento de ADN.
Clonación
La clonación es el proceso de obtención de copias idénticas a la muestra de un gen o de un organismo.
Las diferentes fases para clonar un gen son:
- Se fragmenta el ADN con enzimas de restricción y se aísla el gen.
- Se obtiene un vector bacteriano.
- Se forma un ADN recombinante con la participación de una enzima ligasa.
- Se introduce el ADN recombinante en la célula huésped.
- Las células con el gen introducido se reproducen.
Técnicas de Clonación Animal
Los animales clónicos son los que proceden de una reproducción asexual y los gemelos.
Tipos de clonación:
- Terapéutica: Clonar tejidos u órganos para transplantarlos a pacientes enfermos.
- Reproductiva: Clonar individuos genéticamente iguales.
Organismos Modificados Genéticamente (OMG)
Los OMG son aquellos cuyo material genético ha sido alterado utilizando técnicas de ingeniería genética. Se modifican mediante transgénesis, introduciendo uno o varios genes en su genoma.
Su objetivo es transferirle nuevas propiedades o modificar las que tienen. La incorporación de los genes se realiza a través de microagujas o cañones de genes.
Aplicaciones de los OMG:
- Fabricación de productos terapéuticos
- Modificación de animales para potenciar determinadas características
- Producción de plantas comestibles resistentes a plagas y herbicidas
Biotecnología
La biotecnología es la aplicación de la tecnología a los procesos biológicos. Utiliza organismos vivos o sus derivados para la obtención de productos o procesos.
Hay dos tipos de biotecnología:
- Tradicional: Se basa en la utilización de microorganismos en procesos de producción, tanto para realizar dicha producción como para mejorarla.
- Actual: Basada en los logros obtenidos por la ingeniería genética.
Aplicaciones de la biotecnología actual:
- Agrícolas y ganaderas: Modificación de plantas y animales para mejorar los productos que se obtienen de ellos.
- Biosanitarias: Diagnóstico molecular, producción de nuevos fármacos y terapia génica.