Clonacion

Clonación

La clonación se puede definir como el proceso por el que se consiguen, de forma asexual, copias idénticas de un organismo, célula o molécula ya desarrollado.

Se deben tomar en cuenta las siguientes características:

• En primer lugar se necesita clonar las células (producto embrionario), porque no se puede hacer un órgano o parte del "clon" si no se cuenta con las células que forman a dicho cuerpo.
• Ser parte de un organismo ya "desarrollado", porque la clonación responde a un interés por obtener copias de un determinado organismo, y sólo cuando es adulto se pueden conocer sus características.
• Por otro lado, se trata de crearlo de forma asexual. La reproducción sexual no permite obtener copias idénticas, ya que este tipo de reproducción por su misma naturaleza genera diversidad múltiple.

El primer clon no natural se hizo en una oveja (Dolly).

La oveja Dolly fué el primer mamífero clonado a partir de una célula adulta. Sus creadores fueron los científicos del Instituto Roslin, Ian Wilmut y Keith Campbell.

Dolly fue una combinación nuclear de una célula donante diferenciada a un óvulo no fecundado y sin núcleo. La célula era una ya especializada procedente de la glándula mamaria de un adulto. Fue el único cordero resultante de 277 fusiones de óvulos anucleados con núcleos de células mamarias. A los cinco años desarrolló artritis. El 14 de febrero de 2003 fue sacrificada debido a una enfermedad pulmonar. 

Aspectos negativos de la clonación

Los opositores expresan diversos temores:

-Fallas técnicas: no están del todo convencidos de que la tecnología esté lo suficientemente avanzada para clonar un ser humano debido a que Dolly murió de una enfermedad no muy común en las ovejas de su edad. Por otra parte las 276 fusiones restantes fallaron, muriendo o teniendo graves deformaciones.

-Problemas de consanguineidad: la vida depende de la diversidad de genes, que se deriva de los padres que tienes diferentes conjuntos de genes. Con el uso de genes idénticos para crear y recrear la vida se debilita el poder de un organismo y sus adaptaciones, aumentando la posibilidad de contraer enfermedades. Puesto que la clonación implica la copia de genes idénticos con el tiempo disminuirá la diversidad genética. La consanguineidad continua podría conducir a la extinción de la especie. 

La clonación de ADN es el proceso de hacer múltiples copias idénticas de un fragmento particular de ADN. En un procedimiento típico de clonación de ADN, el gen u otro fragmento de ADN de interés (tal vez el gen de una proteína humana médicamente importante) se inserta primero en un fragmento circular de ADN llamado plásmido. La inserción se realiza con enzimas que "cortan y pegan" ADN y se obtiene una molécula de ADN recombinante, ADN ensamblado de fragmentos provenientes de múltiples fuentes.

Diagrama que muestra la construcción de una molécula de ADN recombinante. Un fragmento circular de ADN plasmídico tiene extremos irregulares que coinciden con los de un fragmento del gen. El plásmido y el fragmento de gen se unen para producir un plásmido que contenga el gen. Este plásmido que contiene el gen es un ejemplo de ADN recombinante, una molécula de ADN ensamblada a partir de ADN de múltiples fuentes.

A continuación, se introduce el plásmido recombinante en bacterias. Se seleccionan las bacterias que contengan el plásmido y se cultivan. Al reproducirse, estas replican el plásmido y lo pasan a su descendencia, y de esta forma hacen copias del ADN que contienen.

¿Qué sentido tiene hacer muchas copias de una secuencia de ADN en un plásmido? En algunos casos, necesitamos muchas copias de ADN para realizar experimentos o construir nuevos plásmidos. En otros casos, el fragmento de ADN codifica una proteína útil y las bacterias se utilizan como "fábricas" para producir la proteína. Por ejemplo, el gen de la insulina humana se expresa en bacterias E. coli para producir la insulina que usan los diabéticos.

Los pasos de la clonación de ADN

La clonación de ADN se utiliza para muchos propósitos. Como ejemplo, veamos cómo la clonación de ADN se puede utilizar para sintetizar una proteína (como la insulina humana) en bacterias. Los pasos básicos son:

1. Abrir el plásmido y "pegar" el gen dentro. Este proceso depende de enzimas de restricción (que cortan el ADN) y de ADN ligasa (que une el ADN).
2. Insertar el plásmido en las bacterias. Se usa selección con antibióticos para identificar las bacterias que incorporaron el plásmido.
3. Cultivar bacterias portadoras de plásmido en gran cantidad y usarlas como "fábricas" para producir la proteína. Recolectar la proteína de las bacterias y purificarla.

Usos de la clonación de ADN

Las moléculas de ADN construidas mediante técnicas de clonación se utilizan para muchos fines en la biología molecular. Una breve lista de ejemplos incluye:

• Productos biofarmacéuticos. La clonación de ADN puede utilizarse para producir proteínas humanas con aplicaciones biomédicas, como la insulina mencionada anteriormente. Otros ejemplos de proteínas recombinantes incluyen la hormona del crecimiento humana, que se administra a pacientes que son incapaces de sintetizarla, y el activador tisular del plasminógeno (tPA), que se utiliza para tratar infartos y prevenir coágulos sanguíneos. Proteínas recombinantes como estas suelen producirse en bacterias.
• Terapia génica. En algunas transtornos genéticos, los pacientes carecen de la forma funcional de un gen en particular. La terapia génica intenta proporcionar una copia normal del gen a las células del cuerpo del paciente. Por ejemplo, la clonación de ADN se utilizó para construir plásmidos que contuvieran una versión normal del gen que falla en la fibrosis quística. Cuando se suministraban los plásmidos a los pulmones de pacientes con fibrosis quística, la función pulmonar se deterioraba más lentamente$^2$start superscript, 2, end superscript.
• Análisis genético. En laboratorios de básica investigación, los biólogos suelen usar la clonación de ADN para crear versiones recombinantes artificiales de genes que les ayudan a entender cómo funcionan los genes normales de un organismo.

Clonacion y organismos transgénicos

Los organismos genéticamente modificados son aquellos a los que, mediante técnicas de ingeniería genética, se les han alterado su ADN.
Por lo tanto, se llaman organismos transgénicos a los organismos genéticamente modificados mediante la introducción de un gen de otra especie totalmente diferente.
Ventajas e inconvenientes
Ventajas
- Mejoras para la industria.
- Nuevos materiales como plásticos biodegradables y biocombustibles.
- Producción de nuevos alimentos con mayor cantidad de nutrientes.
- Aumento de la calidad de los cultivos y resistencia a plagas.
Inconvenientes
- Hay quien piensa que no se han realizado los estudios suficientes para garantizar su consumo.
- El polen de las especies transgénicas pueden llegar a fecundar a cultivos normales y que estos se conviertan en transgénicos. 
- La posibilidad de usas insecticidas a los que los transgénicos son resistentes pueden dañar a los cultivos que no lo son.
Tipos de clonación 
Se puede clasificar según dos criterios:
Según el método:
· 

Partición gemelar:

consiste en la división de una célula cuando se encuentra en las primeras etapas de su desarrollo. Las partes separadas se colocan en la zona externa del óvulo o en una cubierta artificial con su posterior introducción en un óvulo. Finalmente se obtienen copias idénticas, pero de padres distintos.
· 

Paraclonación:

se extrae el núcleo de un célula de un ser vivo adulto y se implanta en un óvulo sin núcleo. El embrión formado se desarrolla en un laboratorio hasta alcanzar más de un centenar de células. Luego se coloca en un útero. El resultado es la creación de sujetos idénticos, pero distintos a los progenitores del embrión.
· 

Clonación verdadera:

se traspasa los núcleos de células de sujetos ya nacidos hacia un óvulo. Los nuevos individuos son idénticos entre sí y similares al donante.

Según el objetivo:

Clonación reproductiva:

su finalidad es obtener individuos genéticamente iguales.

Clonación terapéutica:

su objetivo es la elaboración de células madres y son empleadas para tratar gran cantidad de enfermedades.
La clonación actualmente
- Clonación de un mamut: en Rusia plantean la clonación de un mamut lanudo extinto hace 4.000 millones de años. Se pretende llevar a cabo por el mismo método usado para clonar a la oveja Dolly. Se tomará el óvulo de un elefante moderno y se le implantará el material genético de un mamut procedente de Siberia. Luego se introducirá en el útero de un elefante hembra. Según los expertos cabe la posibilidad de que esto ocurra dentro de 10 años.
- Clonación de una vaca: "Isa" una vaca clonada por científicos argentinos produce leche similar a la materna, con el fin de ser empleada en la contribución de la lucha contra la mortalidad infantil. Se le implantaron dos genes humanos que codifican dos proteínas presentes en la leche humana.
1973
1983
2010

En 1973 unos científicos consiguieron transferir ADN de un organismo a otro (una bacteria). EL mismo año se creó un ratón transgénico, que fue el primer animal genéticamente modificado de la historia, pero la modificación no se transmitió a la descendencia.
En 1981 se inyectó ADN purificado en un embrión unicelular de un ratón y se demostró que se producía la transmisión del material genético a las generaciones siguientes.

En 1983 se creó la primera planta transgénica de tabaco. Fue desarrollada mediante la creación de un gen mutado que combinaba un gen de resistencia a un antibiótico.
Las semillas y plantas transgénicas se empezaron a producir y comercializar en la segunda mitad del siglo XX y se ha extendido por todo el mundo.
En 2010 la revista Science publicó el primer organismo con genoma integral sintetizado por científicos, aunque no es una creación ya que se creó a partir de un genoma ya existente.

Medicamentos
Los OGM son usados para fabricar productos terapéuticos. Las proteínas como la insulina, la hormona del crecimiento y el factor de coagulación que sirven para tratar enfermedades y alteraciones, eran extrañas y caras. Hoy en día, bacterias y levaduras modificadas con genes para proteínas humanas producen estos compuestos de una manera muy económica y en gran cantidad. Las personas que tienen diabetes son tratadas con insulina humana producida por genes humanos introducidos en bacterias. El anticoagulante ATryn se extrae de la leche de cabra modificada genéticamente. Asimismo, la vacuna contra la hepatitis B se produce con levaduras a la que se les ha insertado un gen.
Plagas
Es una de los productos comerciales más conocidos. Algunas plantas transgénicas incluyen genes que les confieren resistencia a determinados herbicidas utilizado para combatir plagas de otras plantas en los cultivos. Los principales ejemplos son el maíz RR y la soja RR. Ambos son cultivados y comercializados en varios países del mundo. Otros cultivos tienen insertado el gen Bt que les confiere a las hojas de estos cultivos la resistencia a plagas, sin la necesidad de tener que ser rociadas con algún plaguicida.


Alimentos
El primer alimento genéticamente modificado autorizado para consumo humano fue el tomate. Este tomate se estropeaba más lentamente que el convencional, lo que permitía a los agricultores recolectarlos cuando están maduros, en lugar de antes de alcanzar la madurez. Esto se traduce en una mejora del sabor y las propiedades alimenticias. Sin embargo, resultó ser un fracaso comercial.
En algunos casos se pueden insertar genes para que sinteticen una mayor cantidad de nutrientes o nutrientes nuevos. 

Una empresa está desarrollando un salmón transgénico que se encuentra en las últimas etapas legales para demostrar su seguridad. Este salmón crece durante todo el año, y no sólo en primavera y verano, y alcanza un tamaño apto para el mercado en 16 o 18 meses, en lugar de los 3 años del salmón convencional.
Animales
La modificación genética permite la cría de animales hipoalergénicos, de forma que no produzcan reacciones adversas a las personas alérgicas. Actualmente se comercializan gatos y perros modificados sin las proteínas responsables de la mayor parte de las respuestas alérgicas. También se comercializan peces cebra fluorescentes.
Usos de los OGM