Plásmidos y clonado

Cuando mencionamos la palabra “clonado”, lo primero que se nos viene a la mente es la famosa oveja Dolly. Sin embargo, dentro de laboratorio de biología molecular, el clonado es más común a otra escala y en otro tipo de organismos.

El clonado in vitro es muy común y útil a la hora de buscar reproducir ciertos genes con el fin de producir proteínas o diferentes productos de interés en la industria farmacéutica o alimenticia. Es aquí donde intervienen los plásmidos, pequeñas moléculas de ADN circular, extracromosómicos y autoreplicables, muy comunes en las bacterias. Este ADN no forma parte del ADN del genoma principal, pero porta información esencial para la prosperidad del organismo, como por ejemplo, la resistencia a antibióticos. Cuando hablamos de clonación, nos referimos a los plásmidos como “vectores”.

Mediante el uso de técnicas de la ingeniería genética y expresándolo de un modo muy simplificado, es posible extraer un plásmido de una bacteria, abrirlo, insertarle una secuencia que contenga un gen de interés y cerrar nuevamente el plásmido. Aprovechando la capacidad de reproducción independiente del ADN cromosómico que tienen estas moléculas, es posible multiplicar fácilmente el número de copias. ¿Cómo?, insertando nuestro nuevo plásmido (conteniendo ya nuestro gen de interés) en una bacteria y creciendo la bacteria en un medio adecuado. La bacteria se multiplica rápidamente dando así muchos clones del gen insertado.

About proteins

Proteins are very complex biomolecules presented in many type of organisms like bacteria (prokaryotic cells) and animals (eukaryotic cells). They are formed by the addition of many amino acids.

The lipid bilayer that covers the cell has many proteins encrusted in its surface. It makes the cell to be very selective in which molecules can cross the bilayer, allowing the simple diffusion for oxygen and other small molecules. Water is a big molecule to pass the bilayer so it needs to be help by a specific protein called aquaporin. The proteins presented in this bilayer function like selective transports. There is another important transmembrane protein like ATPasa that are involved in ATP production and located in the mitochondrial surface.

Proteins that go entirely across the lipid bilayer are known as integral membrane proteins and they have a big hydrophobic polypeptide region. On the other hand, we have proteins that are only located in the surface of one layer and they are called peripheral membrane proteins.

Proteins have different conformations; it means that they are able to fold themselves in order to take the most biochemical stable form. The two principal conformations are α-helixes and β-sheets. The conformation of a protein is stable in a specific physiological environment. If we change the pH (protons concentration) in order to make the medium more o less acidic, temperature or salt concentration, the protein will start denaturizing itself. And if bad conditions persist in time, the molecule could be destroyed.

Many animal proteins have carbohydrates covalently united. These carbohydrates are exposed to the surface of the cell and they function like signs to other molecules like those taking place in sperm-egg interaction, blood clotting and inflammatory responses.

We can extract and purify proteins by different methods. We could use detergents for this job like SDS (ionic) or Triton (nonionic) and then we could analyze the proteins using electrophoresis.

No los ves, pero están.

Hace tiempo estuve dándole vueltas a la idea de crear un blog; y aunque no estaba muy segura acerca del tema, tenía una leve idea: biología. Cierto es que, aunque me interesa la disciplina en general, la microbiología sobresale. Los microbios parecen seres sumisos, hasta que nos traen complicaciones. Si bien en la industria están presentes constantemente para quienes trabajan con ellos; las personas fuera de éste ámbito muchas veces recuerdan su existencia recién cuando llega una gripe; cuando se presenta una gastroenteritis o cuando una cirugía termina en una infección. Aún así, nos referimos a ellos como los causantes del problema?, la mayor parte de las veces no. La palabra "microbio" suele estar asociada a algo malo o dañino; por eso es que quise crear este espacio para hablar, no solo de los malos de la película, sino también de los héroes. Los microbios en el laboratorio, en el suelo, en la cocina, en nuestro organismo, en la mug para el café, en el aire.
La bioquímica explica muchas de las interacciones entre éstos microorganismos, así como sus componentes por separado. Las enzimas y proteínas cumplen roles funcionales muy importantes y analizar su comportamiento explica procesos muy complejos. Microbios, enzimas y proteínas por doquier.