Définition du génie génétique, types, processus, techniques et impacts

Définition du génie génétique

Le génie génétique est une biotechnologie qui comprend une modification génétique, la manipulation de gènes, l'ADN les recombinants, la technologie ainsi que le clonage de gènes et la génétique moderne en utilisant toutes sortes procédure. Cependant, pour le terme de génie génétique au sens large, il s'agit de décrire la manipulation/le transfert du gène au moyen de: faire cet ADN recombinant en insérant un gène dans le but d'obtenir un meilleur nouveau produit ou supérieur. Cet ADN recombinant est le résultat de la combinaison de 2 matériels génétiques de 2 organismes différents et a également les traits, caractéristiques ou fonctions souhaités afin que l'organisme récepteur exprime des traits ou des fonctions conformes à ce que nous voulons vouloir.

Les objets utilisés en génie génétique sont généralement presque tous les groupes d'organismes, allant du niveau simple au niveau complexe. Les organismes supérieurs produits dans le processus de génie génétique sont appelés organismes transgéniques.

La naissance du génie génétique est née d'un effort visant à révéler le matériel génétique hérité d'une génération à l'autre. Quand les gens savent que les chromosomes sont le matériel génétique qui porte les gènes, c'est alors qu'apparaît le génie génétique.

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Classification des types de génie génétique

Le génie génétique est l'un des développements de la technologie de la reproduction dans le but de modifier les gènes afin que des organismes de meilleure qualité soient ensuite produits. Il existe plusieurs types de génie génétique, notamment :

1. recombinaison d'ADN

Cette recombinaison d'ADN est une technique de séparation et de fusion de l'ADN de cette 1 espèce avec l'ADN d'autres espèces dans le but de pouvoir obtenir de meilleurs nouveaux caractères ou supérieur. Vous trouverez ci-dessous quelques-uns des produits résultant de la recombinaison génique.

• Fabrication d'insuline
  Cette insuline est produite à partir de la recombinaison d'ADN de cellules humaines avec le plasmide bactérien E. Coli. L'insuline produite est plus pure et également bien acceptée par le corps humain car elle contient des protéines humaines par rapport à l'insuline qui est synthétisée à partir des gènes du pancréas animal.
• Fabrication de vaccins contre l'hépatite
  Ce vaccin contre l'hépatite est produit à partir d'ADN de cellules humaines recombinantes avec des cellules de levure Saccharomyces. Le vaccin produit se présente sous la forme d'un virus affaibli et lorsqu'il est injecté dans le corps humain, il formera des anticorps qui le rendront immunisé contre les attaques d'hépatite.

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2. Fusion cellulaire

Un autre terme pour la fusion cellulaire est connu sous le nom de technologie des hybridomes. Cette fusion cellulaire est une fusion de 2 cellules différentes en 1 en une protéine qui très bon qu'il contient également les gènes originaux des deux qui sont appelés hybridome. Cet hybridome est souvent utilisé pour pouvoir obtenir des anticorps lors d'examens médicaux et de traitements. Par exemple, prenons l'exemple de la fusion de cellules humaines avec des cellules de souris. Le but de cette fusion est de produire un hybridome sous forme d'anticorps capables de se diviser rapidement. Ce trait est obtenu à partir de cellules humaines sous forme d'anticorps fusionnés avec des cellules cancéreuses de souris sous forme de myélome capables de se diviser rapidement.

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3. Transfert de noyau (clonage)

Le clonage est un processus de reproduction qui a des propriétés asexuées pour créer une réplique exacte d'un organisme. Cette technique de clonage produira une nouvelle espèce génétiquement identique à son parent, ce qui se fait généralement en laboratoire. Les nouvelles espèces produites sont appelées clones. Ces clones sont créés par un processus connu sous le nom de transfert nucléaire de cellules somatiques. Ce transfert nucléaire de cellule somatique est un processus qui fait référence au transfert du noyau de cette cellule somatique à l'ovule. Les cellules somatiques sont toutes les cellules du corps, à l'exception des germes. Quant au mécanisme, le noyau de cette cellule somatique sera retiré et inséré dans un ovule non fécondé dont le noyau a été ou a été retiré. L'œuf avec son noyau sera ensuite conservé jusqu'à ce qu'il devienne un embryon. Cet embryon sera ensuite placé chez la mère porteuse et se développera chez la mère porteuse.

Le succès du clonage est le clonage du mouton "Dolly". La brebis Dolly est reproduite sans l'aide d'un bélier, mais est plutôt créée à partir de la présence d'une glande mammaire qui est également prélevée sur une brebis. Les glandes mammaires de moutons du Finndorset ont ensuite été utilisées comme donneurs de noyaux cellulaires et des œufs de moutons à face noire comme receveurs. La fusion des deux cellules utilise une tension électrique de 25 volts qui forme finalement une fusion entre l'ovule de brebis à face noire sans noyau et la cellule de glande mammaire de brebis Finndorsat. Dans un tube à essai, les résultats de la fusion se développeront ensuite en un embryon qui sera ensuite transféré dans l'utérus du mouton noir. De sorte que la nouvelle espèce née est une espèce aux caractéristiques identiques au mouton du Finndorset.

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Processus et techniques de génie génétique

En termes simples, ce processus de génie génétique peut ou peut inclure les étapes suivantes.

1. Identifier le gène et isoler le gène d'intérêt,
2. Faire des copies ADN/AND de l'ARNd,
3. Attachement de l'ADNc à l'anneau plasmidique,
4. Insertion d'ADN recombinant dans le corps/la cellule bactérienne,
5. Créer des clones bactériens contenant de l'ADN recombinant,
6. Récolte des produits.

Le processus de génie génétique ci-dessus, dans la pratique, consiste à adopter les principes de la technique de génie ci-dessous.

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1. Clonage de gènes

Le clonage de gènes est la première étape du génie génétique. Vous trouverez ci-dessous les étapes du clonage de gènes, notamment :

1. Couper l'ADN en fragments d'une taille de plusieurs centaines à plusieurs milliers de kb (kilobase),
2. Ensuite, le fragment est inséré dans un vecteur bactérien pour le clonage.
3. Toutes sortes de vecteurs sont conçus pour transporter de l'ADN de différentes longueurs.
4. Chaque vecteur contient un seul ADN qui est ensuite amplifié pour former un clone dans la paroi bactérienne.
5. A partir de chaque clone, un certain nombre de fragments d'ADN seront ensuite isolés qui seront ensuite exprimés. Cet ADN simple brin sera converti en ADN double brin à l'aide de l'ADN polymérase.
6. Les fragments d'ADN résultants ont ensuite été clonés dans des plasmides pour ensuite produire des banques d'ADNc.

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2. Séquençage ADN

Ce séquençage est une technique de détermination de la séquence de bases d'un fragment d'ADN qui nécessite un long processus et du temps. Actuellement, ce procédé est automatisé, ce qui signifie que le séquençage réalisé est possible à l'échelle industrielle jusqu'à des milliers de kilobases par jour.

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3. Amplification génique in vitro

C'est un processus d'amplification d'ADN pour synthétiser des fragments d'ADN complémentaires qui part d'une chaîne d'amorce connue sous le nom de technique PCR (Polymerase Chain) réaction).

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4. Construction des gènes

Chacun de ces gènes se compose d'un promoteur (c'est-à-dire de la région responsable de la transcription du gène se terminant dans la région de terminaison), d'un gène Ce marqueur a été sélectionné (c'est-à-dire un gène qui a un rôle dans la résistance aux antibiotiques qui aide à différencier les changements cellulaires), et aussi Merci. Cette construction de gène contient au moins une région promotrice, une région transcrite, ainsi qu'une région terminatrice. Par conséquent, cette construction de gène est appelée vecteur d'expression.

Cette construction de gène implique une utilisation dans des éléments tels que la synthèse de nucléotides par des enzymes de restriction chimiquement qui clivent l'ADN dans des régions spécifiques, l'amplification des fragments d'ADN par in vitro en utilisant la technique PCR, ainsi que la connexion de différents fragments d'ADN par des liaisons covalentes à l'aide d'enzymes ligaturer. Après cela, ces fragments sont ajoutés au plasmide qui est ensuite transféré aux bactéries pour former des clones bactériens. Ce clone bactérien sera ensuite sélectionné et amplifié. L'ajout d'éléments dans la construction du gène dépend d'un objectif expérimental, notamment du type de cellule dont la construction sera alors exprimée.

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5. Transfert de gènes dans les cellules

Un gène isolé peut ou peut être transcrit in vitro et son ARNm peut également être transcrit dans un système acellulaire. Pour être efficacement codé et traduit en protéine, un gène doit être transféré dans la cellule qui peut naturellement ou peut contenir tous les facteurs nécessaires au processus de transcription ainsi que Traduction. En pratique, ce transfert de gènes consiste en une variété de techniques, dont la fusion cellulaire, la micro-injection, l'électroporation, l'utilisation de composés chimiques, ainsi que l'injection à l'aide de vecteurs viraux.

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Avantages du génie génétique

Le développement du génie génétique offre de nombreux avantages pour les humains dans divers aspects de la vie. Les avantages du génie génétique, lorsqu'ils sont examinés en fonction de ses aspects, comprennent les suivants :

1. Industrie Bidang

Dans le domaine industriel, le principe du génie génétique est alors utilisé dans les efforts pour cloner des bactéries pour plusieurs fonctions certains exemples comme la production de matières premières chimiques comme l'éthylène nécessaire à la fabrication de matières plastiques, la dissolution les métaux directement de la terre, produisent des produits chimiques qui sont utilisés comme édulcorant dans la fabrication de toutes sortes de boissons, etc.

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2. Domaine pharmaceutique

Dans le domaine pharmaceutique, le génie génétique est utilisé pour fabriquer des protéines nécessaires à la santé. Cette protéine est un gène bactérien cloné qui joue un rôle dans le contrôle de la synthèse de médicaments qui, s'ils étaient produits naturellement, seraient coûteux.

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3. Domaine médical

La naissance du génie génétique offre de nombreux avantages dans le développement de la science médicale, notamment :

• Fabrication d'insuline
  L'insuline autrefois synthétisée par les mammifères peut désormais être produite par clonage de bactéries. L'insuline produite est également bien meilleure et plus acceptable pour le corps humain par rapport à l'insuline synthétisée à partir d'animaux.
• Fabriquer des vaccins contre le virus du sida
  Étant donné que le SIDA est un virus dangereux et peut ou peut attaquer le système immunitaire, des efforts de prévention doivent être faits Dans cette maladie, les chercheurs fabriquent un vaccin en utilisant le génie génétique dans le but de se protéger contre la transmission du virus du sida.
• Thérapie génique
  Le génie génétique est également utilisé dans l'effort d'une thérapie des troubles génétiques, notamment par: l'insertion de plusieurs gènes en double directement dans les cellules d'une personne qui présente une anomalie génétique.

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4. Agriculture

En agriculture, le génie génétique est également largement utilisé dans les efforts d'insertion de gènes dans les cellules des plantes pour qu'il apporte alors de nombreux avantages tels que :

1. Produisez des plantes capables de capturer cette lumière plus efficacement pour augmenter l'efficacité de la photosynthèse.
2. Produire des plantes capables de produire leurs propres pesticides.
3. Remplacer l'utilisation d'engrais azotés, coûteux mais aussi largement utilisés, consiste à faire de la fixation d'azote naturellement, comme dans la riziculture.
4. Peut ou peut être utilisé pour obtenir de nouvelles plantes plus rentables grâce à la transplantation de gènes, comme dans le groupe des Solanacées.

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5. Élevage

Ceci est similaire à l'utilisation du génie génétique en agriculture, dans le domaine de l'élevage L'insertion de gènes est également réalisée dans certaines cellules animales en appliquant des principes d'ingénierie la génétique. L'animal le plus utilisé est la vache. L'ingénierie dans le secteur de l'élevage offre de nombreux avantages, tels que:

1. Obtenu un vaccin qui peut ou peut prévenir la diarrhée maligne chez les porcelets.
2. Un vaccin efficace a été obtenu contre la fièvre aphteuse, qui est une maladie maligne et qui est également contagieuse chez les bovins, les moutons, les chèvres, les cerfs et les porcs.
3. Des tests spécifiques d'hormone de croissance sont en cours pour les vaches qui devraient augmenter la production de lait.

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Impact du génie génétique

Le génie génétique a un rôle à jouer dans le développement de la science pour toutes sortes de domaines de la vie. Cependant, l'utilisation du génie génétique n'apporte pas seulement des avantages, mais également certains effets indésirables. Vous trouverez ci-dessous les impacts de l'application du génie génétique, notamment :

1. Certaines cultures OGM peuvent ou non provoquer des allergies, des différences nutritionnelles, de la toxicité et de la composition, et Il existe également la possibilité de rendre une bactérie du corps humain résistante à un antibiotique certain.
2. Ensuite, les organismes transgéniques à l'état sauvage, s'ils ne sont pas surveillés, bien sûr ils peuvent aussi produire pollution biologique qui a alors un impact sur la perturbation d'un écosystème ainsi que la prévalence croissante de certaines maladies.
3. L'insertion d'ADN ou de gènes d'autres organismes qui ne sont pas apparentés sera considérée comme une violation des lois naturelles et est encore difficile à accepter par la société. Par conséquent, le génie génétique effectué sur des humains est considéré comme une déviation morale et une violation éthique.

Ainsi, l'explication de la définition du génie génétique, des types, des processus, des techniques et des impacts, espérons que ce qui est décrit pourra vous être utile. Merci