Los seres humanos, sin saberlo, han mezclado
moléculas de ADN de distintos orígenes desde tiempos remotos. Las distintas
variedades de animales domésticos, como las razas de perros o de ganado vacuno,
o las variedades de cereales o de frutales, han sido mantenidas y multiplicadas
en condiciones muy diferentes a las que se dan en la naturaleza, a veces como
fruto del intercambio genético entre variedades que se encontraban
originalmente tan alejadas que es imposible que se hubieran recombinado de una
forma natural. Se trata de una primera forma de manipulación genética, aunque
muy primitiva y azarosa.
Enzimas de restricción.
Hacia 1970 se descubrieron unas enzimas presentes
en determinadas bacterias que eran capaces de romper el ADN extraño que podía
infectarlas. Estas nucleasas de restricción rompenel ADN reconociendo
secuencias específicas en él y generan, por tanto, los mismos fragmentos
en un ADN determinado. Identificadas las enzimas y su secuencia de corte, se
convierten en auténticas “tijeras moleculares” en las manos del ingeniero
genético.
Se conocen más de 100 endonucleasas de restricción
distintas, cada una de las cuales rompe en una secuencia diferente. Además se
comercializan de forma industrial desde finales del siglo XX, facilitando mucho
el trabajo a los investigadores y a los genetistas.
Al romper la molécula de ADN, algunas enzimas de
restricción cortan las dos cadenas del ADN en el mismo nucleótido, pero, en
cambio, hay muchas enzimas de restricción que cortan cada cadena por lugares
separados.
Separación de fragmentos de ADN
Los fragmentos de ADN pueden separarse
mediante electroforesis en un gel de agarosa, aprovechando la
movilidad eléctrica que les da a las moléculas sus cargas negativas de fosfato.
Las moléculas tienden a separarse según su tamaño; las más largas migran más
despacio por los poros del gel y las más pequeñas lo hacen más rápidamente y
pueden desplazarse a mayor distancia.
Una vez analizados los fragmentos que quedan de una
digestión con una nucleasa de restricción, el siguiente paso es la ordenación
de los fragmentos resultantes en el interior de la molécula de ADN hasta
construir un mapa físico de la molécula. La rotura por varias nucleasas
diferentes facilita mucho la labor de ordenar los fragmentos. Esta técnica nos
sirve para hallar la secuencia (secuenciar) un fragmento de ADN dado.