Conţinut
- ADN în inginerie genetică
- Generarea ADN-ului recombinant
- ADNc și Inginerie Genetică
- Motive pentru manipularea ADN-ului
Ingineria genetică este o zonă a biologiei moleculare care implică manipularea structurii materialului genetic cunoscut și sub denumirea de deoxizribonucleicacid sau ADN. ADN-ul recombinant, numit de asemenea rDNA, este o catena de ADN care a fost manipulata de oamenii de stiinta. Ingineria genetică și ADNc merg mână în mână; inginerie genetică ar fi imposibilă fără utilizarea de ADNc.
ADN în inginerie genetică
ADN-ul este o moleculă cu două fire, care conține gene, regiuni care nu codifică și regiuni de reglare a genelor. Genele sunt unități ereditare care codifică proteinele și definesc caracteristicile organismelor. Cu alte cuvinte, genele te fac diferit de alte organisme vii și de alte persoane; genele și ADN-ul te fac unic. Oamenii de știință folosesc ADN-ul pentru a face ADNc în laborator. Oamenii de știință nu pot genera ADN, așa că trebuie să utilizeze ADN natural de la diferite organisme pentru a face ADNc. Tehnologia ADN recombinantă permite oamenilor de știință să unească ADN-ul din două surse: ADN-ul uman cu ADN-ul bacterian pentru a produce proteinele rezultate în culturile celulare.
Generarea ADN-ului recombinant
"Molecular Cell Biology", de H. Lodish și colab., Definește rDNA ca o moleculă de ADN care se formează prin unirea fragmentelor de ADN din diferite surse. ADNc este produs prin tăierea ADN-ului cu enzime, numite enzime de restricție, care pot tăia ADN-ul într-o secvență specifică. ADN-ul tăiat poate fi unit cu un alt ADN, tăiat cu aceeași enzimă, folosind o altă enzimă, numită ligază ADN. Cel mai frecvent, ADNc este clonat într-o plasmidă și transformat într-o celulă de E. coli. E. coli va înmulți plasmida și ADNc din ea sau va produce proteina codificată de ARNm.
ADNc și Inginerie Genetică
Primele molecule de ADNc au fost generate în 1973 de Paul Berg, Herbert Boyer, Annie Chang și Stanley Cohen de la Universitatea Stanford și Universitatea din California San Francisco. Aceasta este considerată nașterea ingineriei genetice, potrivit „Cell and Molecular Biology”, scrisă de Gerald Karp. ADNc este cel mai important instrument folosit de inginerii genetici. Fără ADNc nu ar exista inginerie genetică.
Motive pentru manipularea ADN-ului
Manipularea ADN și generarea ADNc are mai multe aplicații. Genele din ADN codifică proteine care au mai multe funcții în corpul nostru. Cu ajutorul ADN-ului, oamenii de știință pot produce proteine în laborator. De exemplu, multe vaccinuri, insulina umană și hormoni de creștere umană sunt produse cu tehnologia rDNA în laborator. Înainte de „nașterea” ingineriei genetice, insulina folosită pentru tratarea diabetului era izolată de porci și vaci.