tecnología 2 parte 1 Flashcards

(39 cards)

1
Q
  1. Fundamentos de la clonación de ADN
A
  1. Fundamentos de la clonación de ADN
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Q

¿Qué es la clonación de ADN desde la perspectiva de la biotecnología molecular?

A

Es el proceso de construir una molécula de ADN recombinante mediante la unión de fragmentos de ADN de diferentes orígenes, para su posterior replicación en una célula huésped

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3
Q

¿Cuáles son los cinco pasos fundamentales de la clonación de ADN?

A

1) Corte del ADN en sitios específicos mediante endonucleasas de restricción.
2) Selección de un vector de clonación capaz de autorreplicarse.
3) Unión covalente del ADN vector con el inserto mediante ADN ligasa.
4) Introducción del ADN recombinante en la célula huésped.
5) Selección de células huésped transformadas que contengan el ADN recombinante.

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4
Q

¿Qué es el ADN recombinante?

A

Es una molécula de ADN compuesta por fragmentos unidos covalentemente de dos o más fuentes genéticas distintas.

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5
Q

¿Qué papel juega la célula huésped en la clonación de ADN?

A

Proporciona la maquinaria enzimática para la replicación del ADN recombinante y la producción del producto génico de interés.

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6
Q

¿Qué sucede si alguno de los cinco pasos falla?

A

Si falla el corte, la inserción será ineficiente; si falla la unión ligasa, no se forma ADN recombinante; si falla la transformación, no se replica; si falla la selección, se pierden clones correctos.

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7
Q

¿Qué son las enzimas de restricción?

A

Son endonucleasas bacterianas que escinden el ADN dúplex en secuencias diana específicas, generando fragmentos definidos.

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8
Q

¿Qué característica tienen muchas secuencias reconocidas por enzimas de restricción?

A

Son secuencias palindrómicas, es decir, leen igual en ambas direcciones de la doble hélice

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9
Q

¿Qué es un ejemplo de palíndromo?

A

Ejemplos son frases que se leen igual al derecho y al revés, como: “Amo la pacífica paloma” o “La ruta natural”.

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9
Q

¿Qué tipos de extremos generan las enzimas de restricción?

A

Pueden producir extremos romos (“blunt ends”) o extremos pegajosos (“sticky ends”), lo que facilita la unión de fragmentos de ADN.

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10
Q

¿Qué ventaja tienen los extremos pegajosos sobre los romos?

A

Los extremos pegajosos tienen bases complementarias expuestas que facilitan la unión específica entre vector y fragmento de inserto.

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11
Q

¿Qué sucede si el inserto y el vector no comparten sitios de restricción compatibles?

A

Se puede utilizar la transferasa terminal para añadir nucleótidos al extremo 3’-OH, pero esto dificulta la recuperación posterior del inserto.

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12
Q

¿Cómo se soluciona la incompatibilidad de sitios de restricción?

A

Se sintetiza un enlazador palindrómico que contiene un sitio de restricción coincidente con el sitio del vector, facilitando la inserción controlada.

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13
Q

¿Qué problema tiene usar transferasa terminal en lugar de enlazadores?

A

El inserto puede perderse o integrarse en orientación errónea, y la excisión posterior se vuelve complicada.

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14
Q

¿Qué es un vector de clonación?

A

Es una pequeña molécula de ADN capaz de autorreplicarse, utilizada como vehículo para introducir fragmentos de ADN en una célula huésped.

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15
Q

¿Qué es un plásmido?

A

Es una molécula de ADN circular que se replica independientemente del cromosoma bacteriano.

16
Q

¿Qué características debe tener un buen vector de clonación?

A

Ser pequeño, estable, tener sitios de restricción únicos, un marcador selectivo (como resistencia a antibiótico) y un origen de replicación eficiente.

17
Q

¿Cuáles son las características del plásmido pBR322?

A

Tiene una fuente de replicación, dos genes de resistencia a antibióticos (tetR y ampR), varias secuencias únicas de restricción y un tamaño reducido de 4361 pb.

18
Q

¿Qué sucede si el inserto interrumpe un gen de resistencia del vector?

A

Sirve como sistema de selección: la bacteria que pierde resistencia indica inserción exitosa

19
Q

¿Qué es el bacteriófago lambda y su importancia como vector?

A

Es un virus bacteriano cuyo genoma puede reemplazarse parcialmente (~1/3) con ADN exógeno; solo se empaqueta en partículas infecciosas si tiene entre ~40 y ~53 Kb, permitiendo clonar fragmentos más grandes.

20
Q

¿Por qué se usan bacteriófagos en lugar de plásmidos para fragmentos grandes?

A

Porque los plásmidos solo permiten clonar fragmentos relativamente pequeños (~20 kbp máx.), mientras que los fagos pueden aceptar fragmentos de 40–53 kbp.

21
Q

¿Qué es un vector de expresión?

A

Es un plásmido modificado para introducir un gen de interés y garantizar su transcripción y traducción, permitiendo producir la proteína codificada.

22
Q

¿Qué elementos contiene un vector de expresión típico?

A

Origen de replicación, polienlazador (MCS), marcador selectivo, promotor, operador, sitio de unión al ribosoma y un gen represor.

23
Q

¿Qué función cumple el promotor en un vector de expresión?

A

Dirige la transcripción del gen insertado para producir ARN mensajero.

24
¿Qué función cumple el operador?
Regula la actividad del promotor, controlando la activación o represión de la transcripción
25
¿Por qué las bacterias tienen limitaciones para expresar genes eucariotas?
Porque no reconocen señales eucariotas, carecen de sistemas de empalme de intrones, no realizan modificaciones postraduccionales y tienen proteasas que degradan proteínas eucariotas.
26
¿Qué sucede si se inserta un gen eucariota con intrones en una bacteria?
El ARNm no se procesa correctamente, se transcribe mal o se traduce una proteína no funcional.
27
5. Comparación: vector de clonación vs vector de expresión
5. Comparación: vector de clonación vs vector de expresión
28
¿Cuál es la diferencia entre vector de clonación y vector de expresión?
El vector de clonación permite insertar y amplificar el gen de interés para obtener múltiples copias; el vector de expresión permite insertar y además garantizar la transcripción y traducción del gen para producir ARN o proteína.
29
¿Qué tipos de vectores pueden ser de clonación y cuáles de expresión?
Vectores de clonación: plásmidos, cosmidos, fagos, BACs, YACs. Vectores de expresión: principalmente plásmidos.
30
¿Qué pasaría si se usa un vector de clonación para expresar proteína directamente?
No se produciría proteína funcional porque carece de elementos necesarios como promotor, operador o sitio de unión al ribosoma.
31
6. Aplicaciones médicas de la tecnología de ADN recombinante
6. Aplicaciones médicas de la tecnología de ADN recombinante
32
¿Qué productos se obtienen mediante ADN recombinante?
Insulina humana, hormona de crecimiento (GH), factor de crecimiento epidérmico (EGF), interleucina-2 (IL-2), interferones (α y γ), eritropoyetina (EPO), factor VIII, activador tisular del plasminógeno (TPA), vacuna para hepatitis B, Taxol, entre otros.
33
¿En qué organismos se producen estas proteínas recombinantes?
Principalmente en E. coli y células de mamífero, dependiendo de la necesidad de modificaciones postraduccionales.
34
¿Cuáles son las aplicaciones clínicas de estas proteínas recombinantes?
Tratamiento de diabetes, deficiencias de crecimiento, anemia, hemofilia, cáncer, infecciones virales, infartos, entre otras enfermedades.
35
¿Por qué a veces se usa S. cerevisiae en lugar de E. coli?
Porque algunas proteínas necesitan procesamiento postraduccional (como glicosilación) que E. coli no puede realizar, pero S. cerevisiae sí.
36
¿Qué se debe considerar al elegir un vector de clonación o expresión?
El tamaño del gen de interés y el propósito: si se busca solo amplificar ADN (clonación) o producir proteína funcional (expresión).
37
¿Qué pasaría si se elige un vector demasiado pequeño para un gen grande?
El ADN no se inserta completo o se fragmenta, haciendo inviable la clonación.
38
¿Por qué es clave la biotecnología molecular en la medicina moderna?
Porque permite diseñar proteínas terapéuticas dirigidas, optimizando tratamientos específicos para múltiples patologías humanas.