Diferența cheie - Inginerie genetică vs tehnologie ADN recombinant
Materialele genetice ale organismelor pot fi modificate folosind tehnici de inginerie genetică sau tehnologia ADN-ului recombinant. Tehnologia ADN-ului recombinant este procesul utilizat pentru a crea o moleculă de ADN recombinant care poartă ADN-ul de interes și ADN vector, 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 între ingineria genetică și tehnologia ADN-ului recombinant.
CUPRINS
1. Prezentare generală și diferența cheie
2. Ce este ingineria genetică
3. Ce este tehnologia ADN-ului recombinant
4. Compararea alăturată - Ingineria genetică vs tehnologia ADN-ului recombinant
5. Rezumat
Ce este Ingineria genetică?
Ingineria genetică este un termen larg folosit pentru a desemna un set de tehnici implicate în manipularea structurii genetice a unui organism. Ingineria genetică se face în condiții in vitro (în afara unui organism viu, într-un mediu controlat).
Genele sunt codificate pentru proteine și alți precursori de proteine, care sunt esențiale pentru creștere și dezvoltare. Când oamenii de știință doresc să studieze aranjamentul genei, expresia, reglarea genei etc., introduc această genă specială într-o bacterie gazdă care este capabilă să reproducă gena inserată și să facă copii multiple ale genei dorite folosind tehnologia ADN-ului recombinant. Aceasta implică tăierea unor fragmente de ADN specifice, introducerea lor într-un alt organism 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 folosind tehnici avansate). Atunci când structura genetică a unui organism este manipulată, caracteristicile organismului sunt schimbate. Caracteristicile pot fi îmbunătățite sau modificate pentru a duce la schimbări de dorit ale organismelor.
Există mai mulți pași majori implicați în ingineria genetică. Acestea sunt anume scindarea și purificarea ADN-ului, producerea de ADN recombinant (vector recombinant), transformarea ADN-ului recombinant într-un organism gazdă, multiplicarea gazdei (clonarea) și screeningul celulelor transformate (fenotipuri corecte).
Ingineria genetică este aplicabilă unei game largi de organisme, inclusiv plante, animale și microorganisme. De exemplu, plantele transgenice pot fi produse prin introducerea caracteristicilor utile, cum ar fi rezistența la erbicide, toleranța la secetă, valoare nutritivă ridicată, creștere rapidă, rezistență la insecte, toleranță la scufundare etc., folosind ingineria genetică a plantelor. Cuvântul transgenic se referă la organisme modificate genetic. Producția de culturi transgenice cu caracteristici îmbunătățite este acum posibilă datorită ingineriei genetice. Animalele transgenice pot fi, de asemenea, produse pentru producția de produse farmaceutice umane, așa cum se arată în Figura 01.
Figura_1: Animale modificate genetic
Ingineria genetică are aplicații largi în biotehnologie, în domeniile medicinei, cercetării, agriculturii și industriei. În medicină, ingineria genetică implică terapia genetică și producerea de hormoni de creștere umană, insulină, diferite medicamente, vaccinuri sintetice, albumine umane, anticorpi monoclonali etc. În agricultură, culturi modificate genetic, cum ar fi soia, porumbul, bumbacul și alte culturi cu anumite caracteristici valoroase sunt realizate folosind ingineria genetică. În industrie, ingineria genetică este aplicată pe scară largă pentru a produce microorganisme recombinante care sunt capabile să producă produse utile din punct de vedere economic, în special proteine și enzime. Controlul poluării mediului (bioremediere), recuperarea metalelor (biominerie), 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 ale anumitor boli umane. Șoarecii modificați genetic sunt cel mai popular model animal folosit de cercetători pentru a studia și 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-ului recombinant este tehnologia implicată în prepararea unei molecule de ADN recombinant care poartă ADN-ul a două specii diferite (ADN vector și ADN străin) și clonarea. Acest lucru se realizează prin enzime de restricție și enzimă ADN ligază. Endonucleazele de restricție sunt enzime de tăiere a ADN-ului care ajută la separarea fragmentelor de ADN interesate de un organism și la deschiderea vectorilor, în principal plasmide. ADN ligaza este o enzimă care facilitează îmbinarea fragmentului de ADN separat cu vectorul deschis pentru a crea un ADN recombinant. Realizarea unui ADN recombinant (un vector format din ADN străin) depinde în principal de vectorul utilizat. Vectorul selectat ar trebui să fie capabil să se auto-reproducă cu orice segment de 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-ului recombinant, vectorii utilizați în mod obișnuit sunt plasmidele bacteriilor și bacteriofagilor (virusurile care infectează bacteriile).
Figura_02: Sinteza ADN-ului recombinant
ADN-ul recombinant este produs cu scopul de a face noi proteine, de a studia structurile și funcțiile genei, de a manipula proprietățile proteinelor, de a recolta cantități mari de proteine etc. Prin urmare, ADN-ul recombinant sintetizat trebuie să fie reprodus și exprimat în interiorul gazdei. Prin urmare, tehnologia ADN-ului recombinant include întregul proces care se întâmplă în ingineria genetică, începând de la etapa de izolare a ADN-ului specific până la screeningul celulelor transformate constând din caracteristica introdusă. Prin urmare, tehnologia ADN-ului recombinant și ingineria genetică pot fi considerate ca două procese interdependente cu un obiectiv major cu etape similare: izolarea insertului de ADN interesant, selectarea unui vector adecvat, introducerea insertului de ADN (ADN străin) în vector pentru a forma molecula de ADN recombinant,introducerea moleculei de ADN recombinant într-o gazdă adecvată și selecția celulelor gazdă transformate.
Care este diferența dintre Ingineria genetică și tehnologia ADN-ului recombinant?
Difuzarea articolului din mijloc înainte de tabel
Inginerie genetică vs tehnologie ADN recombinant |
|
| Ingineria genetică este un termen larg care se referă la procesul care este utilizat pentru a manipula structura genetică a unui organism. | Tehnologia ADN-ului recombinant este tehnica utilizată pentru a crea o moleculă de ADN recombinant care poartă ADN-ul a două specii diferite. |
| Sinteza ADN-ului recombinant | |
| Se produce ADN recombinant | Se produce molecula de ADN recombinant. |
Rezumat - Inginerie genetică vs tehnologie ADN 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-ului recombinant este tehnicile utilizate pentru fabricarea ADN-ului recombinant. În timpul ambelor procese, are loc manipularea materialului genetic al unui organism. Deși există o diferență între ingineria genetică și tehnologia ADN-ului recombinant, acestea sunt corelate, iar ingineria genetică ar fi imposibilă fără utilizarea tehnologiei ADN-ului recombinant.
