Los plásmidos son pequeñas moléculas de ADN circulares que se encuentran en las bacterias y algunos otros microorganismos. Existen independientemente del cromosoma bacteriano y pueden replicarse de forma autónoma, lo que significa que pueden hacer copias de sí mismos. Esta característica única hace que las herramientas ideales para los plásmidos para la ingeniería genética.
Así es como funcionan los plásmidos y cómo se usan para crear organismos transgénicos:
1. Estructura de plásmido:
- Los plásmidos generalmente contienen genes que proporcionan a las bacterias ventajas, como la resistencia a los antibióticos.
- Tienen secuencias específicas llamadas Origen de la replicación (ORI) que les permiten replicarse de forma independiente.
- También tienen sitios de enzimas de restricción , que son secuencias de ADN específicas que se pueden cortar mediante enzimas de restricción.
2. Inserción del gen en el plásmido:
- El gen de interés (el que queremos introducir en otro organismo) se aísla primero de su fuente original.
- La misma enzima de restricción se usa para cortar tanto el plásmido como el gen de interés, creando extremos pegajosos a juego.
- El gen se inserta en el plásmido, creando un plásmido recombinante .
- El plásmido y el gen se unen luego usando una enzima llamada ADN ligasa .
3. Introducción del plásmido en el organismo:
- El plásmido recombinante se introduce en el organismo del huésped, típicamente una bacteria.
- Este proceso se llama Transformación , donde las bacterias ocupan el plásmido.
- Una vez dentro del huésped, el plásmido replica y expresa el gen insertado, produciendo la proteína o rasgo deseado.
4. Creación de organismos transgénicos:
- El organismo transgénico ahora se crea al introducir el gen modificado en el organismo objetivo.
- Esto se puede hacer utilizando diferentes métodos:
- Inyección directa: El plásmido recombinante se inyecta directamente en el huevo o embrión fertilizado.
- vectores virales: El plásmido recombinante se empaqueta en un virus, que luego infecta las células objetivo.
- pistola de genes: El plásmido está recubierto con partículas de oro y se dispara en las células.
Ejemplos de organismos transgénicos creados usando plásmidos:
- cultivos modificados genéticamente: Diseñado para ser resistente a las plagas, herbicidas o tener un valor nutricional mejorado.
- Producción de insulina: Las bacterias están diseñadas para producir insulina humana usando plásmidos recombinantes.
- Terapia génica: Los plásmidos recombinantes entregan genes terapéuticos para tratar enfermedades genéticas.
Ventajas del uso de plásmidos:
- Fácil de manipular: Los plásmidos son relativamente pequeños y su secuencia de ADN está bien caracterizada, lo que los hace fáciles de modificar.
- auto-replicación: Los plásmidos pueden replicarse de forma independiente, asegurando altos números de copias del gen insertado.
- versátil: Los plásmidos pueden usarse para expresar una amplia gama de genes en varios organismos.
En conclusión, los plásmidos son herramientas invaluables para la ingeniería genética, lo que permite a los científicos crear organismos transgénicos con los rasgos deseados. Su capacidad para replicarse de forma independiente y transportar genes extranjeros los hace esenciales para una amplia gama de aplicaciones en biotecnología y medicina.
