Biblioteca (biología)
En biología molecular , una biblioteca es una colección de fragmentos de ADN que se almacena y se propaga en una población de microorganismos mediante el proceso de clonación molecular . Existen diferentes tipos de bibliotecas de ADN, incluidas las bibliotecas de ADNc (formadas a partir de ARN transcrito de forma inversa ), las bibliotecas genómicas (formadas a partir de ADN genómico) y las bibliotecas mutantes aleatorias (formadas por síntesis de genes de novo donde se incorporan nucleótidos o codones alternativos). La tecnología de bibliotecas de ADN es un pilar de la biología molecular , la ingeniería genética y la ingeniería de proteínas actuales., y las aplicaciones de estas bibliotecas dependen de la fuente de los fragmentos de ADN originales. Existen diferencias en los vectores de clonación y las técnicas utilizadas en la preparación de bibliotecas, pero en general cada fragmento de ADN se inserta de forma única en un vector de clonación y el conjunto de moléculas de ADN recombinante se transfiere luego a una población de bacterias (un cromosoma artificial bacteriano o biblioteca BAC ) o levadura de manera que cada organismo contenga en promedio una construcción (vector + inserto). A medida que la población de organismos crece en cultivo, las moléculas de ADN contenidas en ellos se copian y propagan (por lo tanto, se "clonan").
El término "biblioteca" puede referirse a una población de organismos, cada uno de los cuales lleva una molécula de ADN insertada en un vector de clonación, o alternativamente a la colección de todas las moléculas de vector clonadas.
Una biblioteca de ADNc representa una muestra del ARNm purificado de una fuente particular (ya sea una colección de células, un tejido particular o un organismo completo), que se ha convertido nuevamente en una plantilla de ADN mediante el uso de la enzima transcriptasa inversa . Por lo tanto, representa los genes que se estaban transcribiendo activamente en esa fuente particular en las condiciones fisiológicas, de desarrollo o ambientales que existían cuando se purificó el ARNm. Se pueden generar bibliotecas de ADNc usando técnicas que promueven clones de "longitud completa" o en condiciones que generan fragmentos más cortos usados para la identificación de " etiquetas de secuencia expresadas ".
Las bibliotecas de ADNc son útiles en genética inversa, pero solo representan una porción muy pequeña (menos del 1%) del genoma general en un organismo dado.
Una biblioteca genómica es un conjunto de clones que juntos representan el genoma completo de un organismo dado. El número de clones que constituyen una biblioteca genómica depende de (1) el tamaño del genoma en cuestión y (2) el tamaño del inserto tolerado por el sistema de vector de clonación particular . Para la mayoría de los propósitos prácticos, la fuente tisular del ADN genómico no es importante porque cada célula del cuerpo contiene ADN prácticamente idéntico (con algunas excepciones).
En contraste con los tipos de bibliotecas descritos anteriormente, existe una variedad de métodos artificiales para hacer bibliotecas de genes variantes. [1] La variación en todo el gen se puede introducir aleatoriamente mediante PCR propensa a errores , [2] mezcla de ADN para recombinar partes de genes similares, [3] o métodos basados en transposones para introducir indeles . [4] Como alternativa, las mutaciones pueden ser dirigidos a los codones específicos en la de novo síntesis o mutagénesis de saturación para la construcción de uno o más mutantes puntuales de un gen en una forma controlada. [5] Esto da como resultado una mezcla de moléculas de ADN de doble hebra que representan variantes del gen original.
