Definición de ingeniería genética, tipos, procesos, técnicas e impactos
Definición de ingeniería genética
La ingeniería genética es una biotecnología que incluye una modificación genética, manipulación de genes, ADN recombinantes, tecnología, así como clonación de genes y genética moderna mediante el uso de todo tipo procedimiento. Sin embargo, para el término de ingeniería genética en sentido amplio, se trata de describir la manipulación / transferencia del gen por medio de: hacer ese ADN recombinante insertando un gen en un intento de obtener un producto nuevo mejor o superior. Este ADN recombinante es el resultado de combinar 2 material genético de 2 organismos diferentes y también tiene los rasgos, características o funciones deseados para que el organismo receptor exprese rasgos o funciones que estén de acuerdo con lo que queremos querer.
Los objetos utilizados en la ingeniería genética son generalmente casi todos los grupos de organismos, que van desde niveles simples a complejos. Los organismos superiores producidos en el proceso de ingeniería genética se denominan organismos transgénicos.
El nacimiento de la ingeniería genética se originó a partir de los esfuerzos para poder revelar material genético que se hereda de una generación a la siguiente. Cuando la gente sabe que los cromosomas son el material genético que transporta los genes, es cuando aparece la ingeniería genética.
Clasificación de tipos de ingeniería genética
La ingeniería genética es uno de los desarrollos de la tecnología reproductiva en un esfuerzo por cambiar genes para que luego se produzcan organismos de mejor calidad. Hay varios tipos de ingeniería genética, que incluyen:
1. Recombinación de ADN
Esta recombinación de ADN es una técnica para separar y también fusionar el ADN de esa especie. con ADN de otras especies con el objetivo de poder obtener mejores rasgos nuevos o superior. A continuación se muestran algunos de los productos resultantes de la recombinación genética.
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Fabricación de insulina
Esta insulina se produce a partir de la recombinación de ADN de células humanas con el plásmido bacteriano E. Coli. La insulina producida es más pura y también bien aceptada por el cuerpo humano porque contiene proteína humana en comparación con la insulina que se sintetiza a partir de genes del páncreas animal. -
Fabricación de vacunas contra la hepatitis
Esta vacuna contra la hepatitis se produce a partir de ADN de células humanas recombinantes con células de levadura Saccharomyces. La vacuna producida tiene la forma de un virus debilitado y cuando se inyecta en el cuerpo humano formará anticuerpos para que sea inmune a los ataques de hepatitis.
2. Fusión celular
Otro término para la fusión celular se conoce como tecnología de hibridomas. Esta fusión celular es una fusión de 2 células diferentes en 1 en una proteína que tan bueno que también contiene los genes originales de ambos, a los que se hace referencia como hibridoma. Este hibridoma se utiliza a menudo para poder obtener anticuerpos en exámenes y tratamientos médicos. Por ejemplo, tomamos el ejemplo de la fusión de células humanas con células de ratón. El propósito de esta fusión es producir un hibridoma en forma de anticuerpos capaces de dividirse rápidamente. Este rasgo se obtiene a partir de células humanas en forma de anticuerpos que se fusionan con células cancerosas de ratón en forma de mieloma que pueden dividirse rápidamente.
3. Transferencia de núcleo (clon)
La clonación es un proceso reproductivo que tiene propiedades asexuales para crear una réplica exacta de un organismo. Esta técnica de clonación producirá una nueva especie que es genéticamente igual a su parental, lo que generalmente se realiza en un laboratorio. Las nuevas especies producidas se conocen como clones. Estos clones se crean mediante un proceso conocido como transferencia nuclear de células somáticas. Esta transferencia nuclear de células somáticas es un proceso que se refiere a la transferencia del núcleo de esa célula somática al óvulo. Las células somáticas son todas las células del cuerpo excepto los gérmenes. En cuanto al mecanismo, el núcleo de esta célula somática será removido e insertado en un óvulo no fertilizado que tiene un núcleo que ha sido o ha sido removido. El huevo con su núcleo se conservará hasta que se convierta en un embrión. Este embrión luego se colocará en la madre sustituta y se desarrollará en la madre sustituta.
El éxito de la clonación es la clonación de la oveja "Dolly". La oveja Dolly se reproduce sin la ayuda de un carnero, sino que se crea a partir de la presencia de una glándula mamaria que también se toma de una oveja. Las glándulas mamarias de la oveja Finndorset se utilizaron luego como donante de núcleos celulares y los huevos de oveja cara negra como receptores. La fusión de las dos células utiliza un voltaje eléctrico de 25 voltios que eventualmente forma una fusión entre el óvulo de oveja cara negra sin núcleo y la célula de la glándula mamaria de oveja Finndorsat. En un tubo de ensayo, los resultados de la fusión se convertirán en un embrión que luego se transferirá al útero de la oveja cara negra. De modo que la nueva especie nacida es una especie con características idénticas a la oveja Finndorset.
Procesos y técnicas de ingeniería genética
En términos simples, este proceso de ingeniería genética puede incluir o puede incluir las siguientes etapas.
- Identificar el gen y aislar el gen de interés.
- Hacer copias de ADN / Y de ARNd,
- Fijación del ADNc al anillo del plásmido,
- Inserción de ADN recombinante en el cuerpo / célula bacteriana,
- Crear clones bacterianos que contengan ADN recombinante,
- Cosecha de producto.
El proceso de ingeniería genética anterior, en la práctica, es adoptar los principios de la técnica de ingeniería siguiente.
1. Clonación de genes
La clonación de genes es la etapa inicial de la ingeniería genética. A continuación se muestran los pasos de la clonación de genes, que incluyen:
- Cortar el ADN en fragmentos con un tamaño de varios cientos a miles de kb (kilobase),
- Luego, el fragmento se inserta en un vector bacteriano para su clonación.
- Todos los tipos de vectores están diseñados para transportar ADN de diferentes longitudes.
- Cada vector contiene solo un ADN que luego se amplifica para formar un clon en la pared bacteriana.
- A partir de cada clon, se aislarán varios fragmentos de ADN que luego se expresarán. Este ADN monocatenario se convertirá en ADN bicatenario con la ayuda de la ADN polimerasa.
- Los fragmentos de ADN resultantes se clonaron luego en plásmidos para luego producir bancos de ADNc.
2. Secuencia ADN
Esta secuenciación es una técnica para determinar la secuencia de bases de un fragmento de ADN que requiere un largo proceso y tiempo. Actualmente, este proceso está automatizado, por lo que la secuenciación que se lleva a cabo es posible a escala industrial hasta miles de kilobases por día.
3. Amplificación de genes in vitro
Es un proceso de amplificación de ADN para sintetizar fragmentos de ADN complementarios. que comienza a partir de una cadena de cebadores conocida como técnica de PCR (cadena de polimerasa) reacción).
4. Construcción de genes
Cada uno de estos genes consta de un promotor (es decir, la región responsable de la transcripción del gen que termina en la región del terminador), un gen Se seleccionó este marcador (es decir, un gen que tiene un papel en la resistencia a los antibióticos que ayuda a diferenciar los cambios celulares) y también gracias. Esta construcción génica contiene al menos una región promotora, una región de transcripción y una región terminadora. Por tanto, esta construcción genética se denomina vector de expresión.
Esta construcción genética implica un uso en elementos como la síntesis de nucleótidos por enzimas de restricción químicamente que escinden el ADN en regiones específicas, amplificación de los fragmentos de ADN in vitro mediante la técnica de PCR, así como la conexión de diferentes fragmentos de ADN con enlaces covalentes mediante enzimas ligasa. Después de eso, estos fragmentos se agregan al plásmido que luego se transfiere a las bacterias para formar clones bacterianos. Este clon bacteriano luego será seleccionado y amplificado. La adición de elementos en la construcción del gen depende de un objetivo experimental, especialmente del tipo de célula que luego se expresará la construcción.
5. Transferencia de genes a las células
Un gen aislado puede o puede transcribirse in vitro y su ARNm también puede transcribirse en un sistema libre de células. Para ser codificado y traducido en proteína de manera efectiva, un gen debe transferirse a la célula. que naturalmente puede o puede contener todos los factores necesarios en el proceso de transcripción, así como traducción. En la práctica, esta transferencia de genes consiste en una variedad de técnicas, que incluyen la fusión celular, la microinyección, la electroporación, el uso de compuestos químicos, así como la inyección con vectores virales.
Beneficios de la ingeniería genética
El desarrollo de la ingeniería genética proporciona muchos beneficios a los seres humanos en varios aspectos de la vida. Los beneficios de la ingeniería genética cuando se revisan en función de sus aspectos, incluyen los siguientes:
1. Industria Bidang
En el campo industrial, el principio de la ingeniería genética se utiliza luego en los esfuerzos por clonar bacterias para varias funciones. ciertos ejemplos, como la producción de materias primas químicas como el etileno, que se necesita para la fabricación de plásticos, disolución los metales directamente de la tierra, producen productos químicos que se utilizan como edulcorantes en la fabricación de todo tipo de bebidas, y así.
2. Campo farmacéutico
En el campo farmacéutico, la ingeniería genética se utiliza en el negocio de fabricar proteínas necesarias para la salud. Esta proteína es un gen clonado bacteriano que tiene un papel en el control de la síntesis de fármacos que, si se produjeran de forma natural, serían costosos.
3. Campo médico
El nacimiento de la ingeniería genética proporciona muchos beneficios en el desarrollo de la ciencia médica, incluidos los siguientes:
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Fabricación de insulina
La insulina que antes sintetizaban los mamíferos ahora se puede producir mediante la clonación de bacterias. La insulina producida también es mucho mejor y más aceptable para el cuerpo humano en comparación con la insulina sintetizada de animales. -
Fabricación de vacunas contra el virus del sida
Dado que el SIDA es un virus peligroso y puede o puede atacar el sistema inmunológico, se deben realizar esfuerzos de prevención. En esta enfermedad, los investigadores elaboran una vacuna utilizando ingeniería genética en un esfuerzo por protegerse contra la transmisión del virus del SIDA. -
Terapia de genes
La ingeniería genética también se utiliza en el esfuerzo de una terapia para los trastornos genéticos, a saber, por: la inserción de varios genes duplicados directamente en las células de una persona que tiene una anomalía genético.
4. Agricultura
En agricultura, la ingeniería genética también se usa ampliamente en los esfuerzos de inserción de genes. en las células de las plantas para que luego proporcione muchas ventajas, tales como:
- Produzca plantas que sean capaces de capturar esa luz de manera más efectiva para aumentar la eficiencia fotosintética.
- Producir plantas capaces de producir sus propios pesticidas.
- Reemplazar el uso de fertilizantes nitrogenados, que son costosos pero también ampliamente utilizados, es hacer la fijación de nitrógeno de forma natural, como en el cultivo del arroz.
- Puede o puede usarse para obtener nuevas plantas que sean más rentables mediante el trasplante de genes, como en el grupo de las solanáceas.
5. La cría de animales
Esto es similar al uso de la ingeniería genética en la agricultura, en el campo de la cría de animales. La inserción de genes también se lleva a cabo en ciertas células animales aplicando principios de ingeniería. genética. El animal más utilizado es la vaca. La ingeniería en el sector ganadero aporta muchos beneficios, tales como:
- Obtuvo una vacuna que puede o puede prevenir la diarrea maligna en lechones.
- Se obtuvo una vacuna eficaz contra la fiebre aftosa, que es una enfermedad maligna y también contagiosa en bovinos, ovinos, caprinos, ciervos y porcinos.
- Se están realizando pruebas específicas de la hormona del crecimiento para las vacas que se espera que aumenten la producción de leche.
Impacto de la ingeniería genética
La ingeniería genética tiene un papel importante en el desarrollo de la ciencia para todo tipo de campos de la vida. Sin embargo, el uso de la ingeniería genética no solo aporta beneficios, sino también ciertos efectos indeseables. A continuación se muestran los impactos de la aplicación de la ingeniería genética, que incluyen:
- Ciertos cultivos transgénicos pueden o no causar alergias, diferencias nutricionales, toxicidad y composición, y También existe la posibilidad de hacer que una bacteria en el cuerpo humano se vuelva resistente a un antibiótico. cierto.
- Entonces, los organismos transgénicos en la naturaleza, si sin supervisión, por supuesto, también pueden producir contaminación biológica que luego tiene un impacto en la alteración de un ecosistema, así como en la creciente prevalencia de Ciertas enfermedades.
- Insertar ADN o los genes de otros organismos que no están relacionados, se considerará una violación de las leyes naturales y aún es difícil de aceptar por la sociedad. Por lo tanto, la ingeniería genética realizada en humanos se considera una desviación moral y una violación ética.
Por lo tanto, la explicación de la Definición de Ingeniería Genética, Tipos, Procesos, Técnicas e Impactos, con suerte, lo que se describe puede ser útil para usted. gracias
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