¿Qué son los plásmidos?
Dentro de muchas bacterias diferentes, se pueden encontrar pequeñas piezas circulares de ADN en el citoplasma. Estos círculos de ADN se conocen como plásmidos, y están separados del ADN cromosómico, o el ADN que transporta los genes de las células bacterianas. Muchas copias de los plásmidos a menudo están presentes en cualquier momento en la célula bacteriana. Los plásmidos juegan un papel muy importante en la ingeniería genética, particularmente en la clonación de genes.
Cuando los genes se clonan, el proceso generalmente tiene lugar dentro de las bacterias. Para obtener el gen que se va a clonar en la bacteria, es necesario un vector. Un plásmido es lo que se usa como vector, ya que puede pasar fácilmente de una célula a otra.
Hay varios pasos involucrados en la clonación de genes antes de insertar un plásmido en una célula huésped. Primero, el gen que se copiará debe aislarse, al igual que los plásmidos que se utilizarán como vectores. Una vez hecho esto, el gen debe insertarse en el ADN plasmídico. El plásmido se inserta luego en la célula huésped bacteriana para la replicación.
Para aislar los plásmidos de las células bacterianas, las células deben ser tratadas inicialmente con enzimas para descomponer las paredes celulares de las bacterias. El ADN cromosómico más grande se separa de los plásmidos más pequeños usando una centrífuga. El ADN plasmídico aislado ahora está listo para insertar el gen en él.
Los plásmidos están formados por un círculo bicatenario de ADN. Para insertar el gen deseado, el ADN plasmídico se corta con enzimas de restricción. Estas enzimas solo cortan el ADN en secuencias de nucleótidos muy específicas. Una vez que se ha cortado el ADN plasmídico, se agregan secuencias enlazadoras a los extremos sueltos que se correlacionan con los extremos del gen a insertar. Esto asegura que el gen encaje con precisión en el plásmido.
Una vez que el gen se ha insertado en el plásmido, ahora está listo para insertarse en una bacteria viva. Las bacterias replican sus plásmidos para que una sola célula pueda contener muchas copias. Puede haber hasta 200 copias de un solo plásmido dentro de una bacteria. Si el plásmido se introduce en muchas células bacterianas, se pueden producir muchas copias del gen con relativa rapidez, particularmente a medida que las células bacterianas se replican aproximadamente cada 20 minutos.
Este es el proceso que se utiliza para crear insulina humana. El gen que codifica la insulina se aisló y se insertó en un plásmido. Todos los plásmidos que contienen el gen de la insulina se introdujeron luego en una bacteria, donde se replicaron. Luego, la bacteria continuó replicándose, de modo que se pueden crear muchos millones de células que contienen el gen de la insulina en muy poco tiempo. Este gen clonado ahora proporciona una fuente confiable de insulina humana.