Biblioteca (biología)
En biología molecular , una biblioteca es una colección de fragmentos de ADN que se almacena y propaga en una población de microorganismos a través del proceso de clonación molecular . Hay diferentes tipos de bibliotecas de ADN, incluidas las bibliotecas de ADNc (formadas a partir de ARN transcrito de forma inversa ), bibliotecas genómicas (formadas a partir de ADN genómico) y 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 grupo de moléculas de ADN recombinante se transfiere luego a una población de bacterias (una biblioteca de cromosomas artificiales bacterianos o BAC ). ) o levadura de manera que cada organismo contiene 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 del vector clonado.
Una biblioteca de ADNc representa una muestra del ARNm purificado de una fuente en particular (ya sea una colección de células, un tejido en particular o un organismo completo), que se ha vuelto a convertir en una plantilla de ADN mediante el uso de la enzima transcriptasa inversa . Por lo tanto, representa los genes que se transcriben activamente en esa fuente en particular bajo las condiciones fisiológicas, de desarrollo o ambientales que existían cuando se purificó el ARNm. Las bibliotecas de cDNA se pueden generar utilizando técnicas que promueven clones de "longitud completa" o en condiciones que generan fragmentos más cortos utilizados para la identificación de " etiquetas de secuencia expresada ".
Las bibliotecas de ADNc son útiles en la genética inversa, pero solo representan una porción muy pequeña (menos del 1%) del genoma total en un organismo determinado.
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 biblioteca 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 dirigirse a codones específicos durante la síntesis de novo o la mutagénesis de saturación para construir uno o más mutantes puntuales de un gen de forma controlada. [5]Esto da como resultado una mezcla de moléculas de ADN de doble cadena que representan variantes del gen original.
