Diferența dintre ingineria genetică și tehnologia ADN recombinant
Share
Diferența cheie - ingineria genetică vs. tehnologia ADN recombinant
Materialele genetice ale organismelor pot fi modificate folosind tehnici de inginerie genetică sau tehnologie ADN recombinant. Tehnologia ADN recombinant este procesul utilizat pentru a crea o moleculă de ADN recombinant care poartă ADN-ul de interes și vectorul ADN în timp ce ingineria genetică este un termen larg folosit pentru a descrie procesele implicate în manipularea structurii genetice a unui organism. Aceasta este diferența cheie dintre tehnologia genetică și tehnologia ADN-ului recombinant.
CUPRINS
1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este ingineria genetică
3. Ce este tehnologia ADN-ului recombinant
4. Comparație comparație comparativă - Tehnologie genetică vs. tehnologie ADN recombinant
5. rezumat
Ce este ingineria genetică?
Ingineria genetică este un termen larg folosit pentru a face referire la un set de tehnici implicate în manipularea machiajului genetic al unui organism. Ingineria genetică se face sub in vitro (în afara unui organism viu, într-un mediu controlat).
Genele sunt codificate pentru proteine și alte precursori de proteine care sunt esențiale pentru creștere și dezvoltare. Când oamenii de știință doresc să studieze aranjamentul genelor, expresia, reglarea genelor etc., ei introduc acea genă particulară unei bacterii gazdă care este capabilă să reproducă gena inserată și să facă copii multiple ale genei dorite utilizând tehnologia ADN recombinant. Aceasta implică tăierea fragmentelor ADN specifice, introducerea acestora într-un organism diferit și exprimarea lor în organismul transformat. Compoziția genetică a organismului este modificată atunci când se introduce ADN străin. Prin urmare, se numește inginerie genetică (manipulare genetică utilizând tehnici avansate). Atunci când machiajul genetic al unui organism este manipulat, caracteristicile organismului sunt schimbate. Caracteristicile pot fi îmbunătățite sau modificate pentru a conduce la schimbări dorite ale organismelor.
Există mai mulți pași majori implicați în ingineria genetică. Acestea sunt: scindarea și purificarea ADN-ului, producția de ADN recombinant (vectorul recombinant), transformarea ADN-ului recombinant într-un organism gazdă, multiplicarea gazdei (clonarea) și screening-ul celulelor transformate (fenotipuri corecte).
Ingineria genetică este aplicabilă la o gamă largă de organisme, inclusiv plante, animale și microorganisme. De exemplu, plantele transgenice pot fi produse prin introducerea unor caracteristici utile, cum ar fi rezistența la erbicide, toleranța la secetă, valori nutriționale ridicate, creștere rapidă, rezistență la insecte, toleranță la submersiune etc., utilizând ingineria genetică a plantelor. Cuvântul transgenic se referă la organismele modificate genetic. Producția de culturi transgenice cu caracteristici îmbunătățite este acum fezabilă datorită ingineriei genetice. Animalele transgenice pot fi, de asemenea, produse pentru producerea de produse farmaceutice umane, așa cum se arată în Figura 01.
Figura_1: Animale modificate genetic
Ingineria genetică are aplicații largi în domeniul biotehnologiei, în domeniile medicină, cercetare, agricultură și industrie. În medicină, ingineria genetică implică în terapia genică și producția de hormoni de creștere umani, insulină, diferite medicamente, vaccinuri sintetice, albumine umane, anticorpi monoclonali etc. În agricultură, culturile modificate genetic, cum ar fi soia, porumbul, bumbacul și alte culturi cu anumite caracteristici valoroase se fac folosind ingineria genetică. În industrie, ingineria genetică este aplicată pe scară largă pentru a face microorganisme recombinante care sunt capabile să producă produse utile din punct de vedere economic, în special, proteine și enzime. Controlul poluării mediului (bioremedierea), recuperarea metalelor (biomiminarea), producția de polimeri sintetici etc. sunt, de asemenea, fezabile în industriile care utilizează microorganisme modificate genetic. În cercetare, ingineria genetică este utilizată pentru a crea modele animale de anumite boli umane. Șoarecii modificați genetic sunt cel mai popular model animal folosit de cercetători pentru a studia și a găsi terapii pentru cancer, obezitate, boli de inimă, diabet, artrită, abuzuri de substanțe, anxietate, îmbătrânire, boala Parkinson etc..
Ce este tehnologia ADN-ului recombinant?
Tehnologia ADN recombinant este tehnologia implicată în prepararea unei molecule de ADN recombinant care poartă ADN de două specii diferite (vector și ADN străin) și clonarea. Aceasta se realizează prin enzime de restricție și enzima ADN ligază. Endonucleazele de restricție sunt enzime de tăiere a ADN care ajută la separarea fragmentelor de ADN interesate de un organism și deschiderea vectorilor, în principal a plasmidelor. ADN ligaza este o enzimă care facilitează îmbinarea fragmentului de ADN separat cu vectorul deschis pentru a crea un ADN recombinant. Efectuarea unui ADN recombinant (un vector format din ADN străin) depinde în principal de vectorul utilizat. Vectorul selectat trebuie să fie capabil să se auto-replică cu orice segment ADN atașat covalent la acesta, într-o celulă gazdă adecvată. De asemenea, ar trebui să conțină site-uri de clonare adecvate și markeri selectabili pentru screening. În tehnologia ADN recombinant, vectorii folosiți în mod obișnuit sunt plasmidele bacteriilor și bacteriofagilor (bacterii infectate cu virusuri).
Figura_02: Sinteza ADN-ului recombinant
ADN-ul recombinant este produs în scopul obținerii de noi proteine, studierea structurilor și funcțiilor genelor, manipularea proprietăților proteinelor, recoltarea unor cantități mari de proteine etc. De aceea, ADN-ul recombinat sintetizat trebuie să fie replicat și exprimat în interiorul gazdei. Prin urmare, tehnologia ADN recombinant include întregul proces care se desfășoară în ingineria genetică, pornind de la etapa de izolare a ADN-ului specific la screening-ul celulelor transformate constând din caracteristica introdusă. Prin urmare, tehnologia ADN recombinant și ingineria genetică pot fi considerate ca fiind două procese interrelaționate cu un obiectiv major, cu etape similare: izolarea insertului ADN interesant, selectarea unui vector adecvat, introducerea insertului ADN (ADN străin) în vector pentru a forma molecula de ADN recombinant , introducerea moleculei de ADN recombinant într-o gazdă adecvată și selectarea celulelor gazdă transformate.
Care este diferența dintre ingineria genetică și tehnologia ADN-ului recombinant?
Ingineria genetică vs. tehnologia ADN-ului recombinant | |
| Ingineria genetică este un termen larg care se referă la procesul utilizat pentru a manipula structura genetică a unui organism. | Tehnologia ADN recombinant este tehnica utilizată pentru a crea o moleculă de ADN recombinant care poartă ADN de două specii diferite. |
| Sinteza ADN-ului recombinant | |
| Se produce ADN recombinant | Se produce molecula de ADN recombinant. |
Rezumat - Ingineria genetică vs. Tehnologia ADN-ului recombinant
Ingineria genetică este o zonă a biologiei moleculare care se ocupă cu manipularea materialului genetic (ADN) al unui organism pentru caracteristici valoroase. Tehnologia ADN recombinant este tehnicile utilizate pentru realizarea ADN-ului recombinant. În timpul ambelor procese, se produce manipularea materialului genetic al unui organism. Deși există o diferență între ingineria genetică și tehnologia ADN recombinant, ele sunt interdependente, iar ingineria genetică ar fi imposibilă fără utilizarea tehnologiei ADN recombinant.
Referinţă:
1. Key, Suzie, Julian K-C Ma și Pascal MW Drake. "Plantele modificate genetic și sănătatea umană". Oficial al Societății Regale de Medicină. Societatea Regală de Medicină, 01 iunie 2008. Web. 21 februarie 2017
2. "ADN recombinant." OMICS International. Grupul de publicare OMICS, n.d. Web. 22 februarie 2017.
Datorită fotografiei:
1. "ADN recombinant" de Tinastella - munca proprie (Domeniul Public) prin Commons Wikimedia
2. "Animale modificate genetic" de către Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente prin Flickr
