Existe una diferencia muy sutil entre la tecnología del ADN y la ingeniería genética. La ingeniería genética se refiere a aquellas técnicas que se utilizan para modificar el genotipo de un organismo para cambiar su fenotipo. Es decir, la ingeniería genética manipula los genes de un organismo para que se vea o actúe de manera diferente. La tecnología del ADN se refiere a los métodos utilizados para modificar, medir, manipular y fabricar dentro de la molécula de ADN. Debido a que los genes se almacenan en el ADN, la ingeniería genética se realiza con tecnología de ADN. Pero la tecnología del ADN se puede utilizar para algo más que la ingeniería genética.
Genes y ADN
Un gen puede definirse como un componente de una célula que es responsable de expresar un rasgo en un organismo y también puede transmitir ese rasgo a la siguiente generación de un organismo. Resulta que los genes son segmentos de ADN que contienen un patrón específico de bases nucleares: las cuatro moléculas abreviadas A, T, G y C. El ADN está formado por un largo tramo de moléculas A, T, G y C conectadas. Por ejemplo, un tramo de ADN que se parece a AGCCGTAGTT... y así sucesivamente para unos pocos miles de bases podría significar que un gato tendrá ojos verdes. Pero no todo el ADN es un gen. Algunas partes del ADN funcionan para proporcionar señales sobre cuándo y dónde debe activarse un gen, y algunos tramos de ADN no tienen un propósito conocido.
Ingeniería genética
Con la ingeniería genética, los científicos intentan manipular la estructura genética de un organismo para realizar un cambio en la apariencia o el funcionamiento de un organismo. La estructura genética de un organismo se denomina genotipo, mientras que las estructuras y funciones físicas de un organismo se denominan fenotipo. El fenotipo de un organismo está determinado en gran medida por su genotipo. Por ejemplo, si los científicos cambiaran el genotipo del gen del color del ojo de gato para que fuera TCCCAGAGGT... entonces tal vez podrían hacer que el gato tuviera ojos marrones en lugar de verdes. En realidad, el proceso es mucho más complejo e involucra tramos muy largos de ADN que deben manipularse perfectamente. pero este es el principio de la ingeniería genética: modificar el patrón de las bases en el ADN de un organismo para cambiar su fenotipo.
Herramientas de ingeniería genética
Para hacer ingeniería genética, los científicos utilizan algunas de las herramientas de la tecnología del ADN. No han usado las herramientas para cambiar el color de los ojos de un gato, pero han hecho algunas otras cosas. Los científicos han modificado bacterias para producir insulina para los diabéticos, han modificado el maíz para que sea resistente a herbicidas para una agricultura menos dañina y han modificado ratones para hacer crecer tumores de cáncer humanos para probar medicamentos. El método más común de ingeniería genética es cortar un fragmento de ADN de un organismo y reemplazarlo con una sección de otro organismo. Eso se llama ADN recombinante y se hace con la ayuda de un par de moléculas diferentes que se utilizan para cortar y pegar moléculas de ADN.
PCR
La tecnología del ADN se usa para otras cosas además de la ingeniería genética. Por ejemplo, cuando se encuentra un mechón de cabello en la escena de un crimen, se puede extraer el ADN. Debido a que no hay mucho ADN en la muestra de la escena del crimen, es necesario amplificarlo, duplicarlo muchas veces. El tipo de tecnología de ADN que se utiliza para ello se denomina reacción en cadena de la polimerasa o PCR. Implica calentar y enfriar una muestra de ADN en presencia de ciertos productos químicos, y da como resultado suficientes copias del ADN de la escena del crimen para realizar pruebas y averiguar quién estaba en la escena.
Construyendo con ADN
Los científicos pueden manipular el ADN de formas que van mucho más allá de su propósito inicial dentro del cuerpo. Por ejemplo, los científicos pueden usar el ADN para construir un andamio microscópico, un pequeño marco para construir materiales átomo por átomo. También pueden usar las propiedades únicas del ADN para hacer una molécula que brille, pero solo cuando está unida a otra molécula objetivo específica. Los científicos también están usando el ADN para otro propósito extraño: están construyendo circuitos de computadora a partir de él.