Definição de Engenharia Genética, Tipos, Processos, Técnicas e Impactos

Definição de Engenharia Genética

A engenharia genética é uma biotecnologia que inclui uma modificação genética, manipulação de genes, DNA recombinantes, tecnologia, bem como clonagem de genes e genética moderna, usando todos os tipos procedimento. No entanto, para o termo de engenharia genética em geral, é descrever a manipulação / transferência do gene por meio de: fazer esse DNA recombinante inserindo um gene na tentativa de obter um novo produto melhor ou superior. Este DNA recombinante é o resultado da combinação de 2 materiais genéticos de 2 organismos diferentes e também têm os traços, características ou funções desejadas para que o organismo receptor expresse traços ou funções que estão de acordo com o que queremos quer.

Os objetos usados ​​na engenharia genética geralmente são quase todos os grupos de organismos, variando de níveis simples a complexos. Os organismos superiores produzidos no processo de engenharia genética são chamados de organismos transgênicos.

O nascimento da engenharia genética surgiu de um esforço para revelar o material genético que é herdado de geração em geração. Quando as pessoas sabem que os cromossomos são o material genético que carrega os genes, surge a engenharia genética.

---

Classificação dos Tipos de Engenharia Genética

A engenharia genética é um dos desenvolvimentos da tecnologia reprodutiva no esforço de mudar genes para que organismos com melhor qualidade sejam produzidos. Existem vários tipos de engenharia genética, incluindo:

1. Recombinação de DNA

Esta recombinação de DNA é uma técnica de separar e também fundir o DNA daquela 1 espécie com DNA de outras espécies com o objetivo de obter melhores características novas ou superior. Abaixo estão alguns dos produtos resultantes da recombinação de genes.

• Fabricação de insulina
  Esta insulina é produzida a partir da recombinação do DNA da célula humana com o plasmídeo bacteriano E. Coli. A insulina produzida é mais pura e também bem aceita pelo corpo humano porque contém proteína humana em comparação com a insulina que é sintetizada a partir de genes de pâncreas de animais.
• Fabricação de vacina contra hepatite
  Esta vacina contra hepatite é produzida a partir de DNA de células humanas recombinantes com células de levedura Saccharomyces. A vacina produzida está na forma de um vírus enfraquecido e, quando injetada no corpo humano, formará anticorpos que o tornam imune a ataques de hepatite.

---

2. Cell Fusion

Outro termo para fusão celular é conhecido como tecnologia de hibridoma. Esta fusão celular é uma fusão de 2 células diferentes em 1 em uma proteína que muito bom que também contém os genes originais de ambos os quais são referidos como hibridoma. Este hibridoma é frequentemente usado para obter anticorpos em exames médicos e tratamentos. Por exemplo, vamos dar o exemplo da fusão de células humanas com células de camundongo. O objetivo dessa fusão é produzir um hibridoma na forma de anticorpos capazes de se dividir rapidamente. Esta característica é obtida de células humanas na forma de anticorpos que são fundidos com células cancerígenas de camundongos na forma de mieloma, que são capazes de se dividir rapidamente.

---

3. Transferência de núcleo (clone)

A clonagem é um processo reprodutivo que tem propriedades assexuadas para criar uma réplica exata de um organismo. Esta técnica de clonagem produzirá uma nova espécie que é geneticamente igual à sua mãe, o que geralmente é feito em um laboratório. As novas espécies produzidas são conhecidas como clones. Esses clones são criados por um processo conhecido como transferência nuclear de células somáticas. Essa transferência do núcleo da célula somática é um processo que se refere à transferência do núcleo dessa célula somática para o óvulo. As células somáticas são todas as células do corpo, exceto os germes. Quanto ao mecanismo, o núcleo dessa célula somática será retirado e inserido em um óvulo não fertilizado que possui um núcleo que foi ou foi retirado. O ovo com seu núcleo será então preservado até se tornar um embrião. Este embrião será então colocado na mãe de aluguel e se desenvolverá na mãe de aluguel.

O sucesso da clonagem é clonar a ovelha "Dolly". A ovelha Dolly é reproduzida sem a ajuda de um carneiro, mas em vez disso é criada a partir da presença de uma glândula mamária que também é retirada de uma ovelha. As glândulas mamárias de ovelhas Finndorset foram então usadas como doadoras de núcleos celulares e ovos de ovelhas de cara preta como recipientes. A fusão das duas células utiliza uma voltagem elétrica de 25 Volts, que eventualmente forma uma fusão entre a célula-ovo da ovelha de face preta sem núcleo e a célula da glândula mamária da ovelha Finndorsat. Em um tubo de ensaio, os resultados da fusão se desenvolverão em um embrião que será então transferido para o útero da ovelha negra. De modo que a nova espécie nascida é uma espécie com características idênticas às ovelhas Finndorset.

---

Processos e técnicas de engenharia genética

Em termos simples, este processo de engenharia genética pode ou pode incluir as seguintes etapas.

1. Identifique o gene e isole o gene de interesse,
2. Faça cópias de DNA / AND de RNAd,
3. Anexo de cDNA ao anel de plasmídeo,
4. Inserção de DNA recombinante no corpo / célula bacteriana,
5. Crie clones bacterianos contendo DNA recombinante,
6. Colheita do produto.

O processo de engenharia genética acima, na prática, consiste em adotar os princípios da técnica de engenharia abaixo.

---

1. Clonagem de genes

A clonagem de genes é o estágio inicial da engenharia genética. Abaixo estão as etapas da clonagem de genes, incluindo:

1. Cortar o DNA em fragmentos com um tamanho de várias centenas a milhares de kb (quilobases),
2. Em seguida, o fragmento é inserido em um vetor bacteriano para clonagem.
3. Todos os tipos de vetores são projetados para transportar DNA de diferentes comprimentos.
4. Cada vetor contém apenas um DNA que é então amplificado para formar um clone na parede bacteriana.
5. De cada clone, serão isolados alguns fragmentos de DNA que serão então expressos. Este DNA de fita simples será convertido em DNA de fita dupla com a ajuda da DNA polimerase.
6. Os fragmentos de DNA resultantes foram então clonados em plasmídeos para então produzir bancos de cDNA.

---

2. Sequenciamento de DNA

Este sequenciamento é uma técnica para determinar a sequência de bases de um fragmento de DNA que requer um longo processo e tempo. Atualmente, esse processo é automatizado, o que significa que o sequenciamento realizado é possível em escala industrial de até milhares de quilobases por dia.

---

3. Amplificação de genes in vitro

É um processo de amplificação de DNA para sintetizar fragmentos de DNA complementares que começa a partir de uma cadeia de primer conhecida como técnica de PCR (cadeia de polimerase) reação).

---

4. Construção Genética

Cada um desses genes consiste em um promotor (ou seja, a região responsável pela transcrição do gene terminando na região terminadora), um gene Este marcador foi selecionado (ou seja, um gene que tem um papel na resistência a antibióticos que ajuda na diferenciação de alterações celulares), e também obrigado. Esta construção de gene contém pelo menos uma região promotora, uma região transcrita e também uma região terminadora. Portanto, essa construção de gene é chamada de vetor de expressão.

A construção deste gene implica o uso de elementos como a síntese de nucleotídeos por enzimas de restrição quimicamente, que clivam o DNA em regiões específicas, amplificação dos fragmentos de DNA in vitro pela técnica de PCR, bem como conexão de diferentes fragmentos de DNA com ligações covalentes por meio de enzimas ligase. Em seguida, esses fragmentos são adicionados ao plasmídeo que é então transferido para a bactéria para formar clones bacterianos. Este clone bacteriano será então selecionado e amplificado. A adição de elementos na construção do gene depende de um objetivo experimental, especialmente do tipo de célula em que a construção será expressa.

---

5. Transferência de genes para as células

Um gene isolado pode ou pode ser transcrito in vitro e seu mRNA também pode ser transcrito em um sistema livre de células. Para ser efetivamente codificado e traduzido em proteína, um gene deve ser transferido para a célula que naturalmente pode ou pode conter todos os fatores necessários no processo de transcrição, bem como tradução. Na prática, essa transferência gênica consiste em uma variedade de técnicas, incluindo fusão celular, microinjeção, eletroporação, uso de compostos químicos, bem como injeção por meio de vetores virais.

---

Benefícios da Engenharia Genética

O desenvolvimento da engenharia genética oferece muitos benefícios para os humanos em vários aspectos da vida. Os benefícios da engenharia genética, quando revisados ​​com base em seus aspectos, incluem o seguinte:

1. Bidang da indústria

No campo industrial, o princípio da engenharia genética é então usado em esforços para clonar bactérias para diversas funções. certos exemplos, como a produção de matérias-primas químicas, como o etileno, que é necessário para a fabricação de plásticos, dissolvendo os metais diretamente da terra, produzem produtos químicos que são usados ​​como adoçantes na fabricação de todos os tipos de bebidas, e assim por diante.

---

2. Farmácia Bidang

No campo farmacêutico, a engenharia genética é usada na fabricação de proteínas necessárias à saúde. Essa proteína é um gene clonado de bactéria que tem um papel no controle da síntese de fármacos que, se produzidos naturalmente, seriam caros.

---

3. Campo médico

O nascimento da engenharia genética oferece muitos benefícios no desenvolvimento da ciência médica, incluindo o seguinte:

• Fabricação de insulina
  A insulina que antes era sintetizada por mamíferos agora pode ser produzida por clonagem de bactérias. A insulina produzida também é muito melhor e mais aceitável para o corpo humano quando comparada à insulina sintetizada de animais.
• Fazendo vacinas contra o vírus da AIDS
  Dado que a AIDS é um vírus perigoso e pode ou pode atacar o sistema imunológico, esforços de prevenção devem ser feitos Nessa doença, os pesquisadores fabricam uma vacina por meio da engenharia genética no esforço de se proteger contra a transmissão do vírus da Aids.
• Terapia de genes
  A engenharia genética também é utilizada no esforço de uma terapia para doenças genéticas, nomeadamente por: a inserção de vários genes duplicados diretamente nas células de uma pessoa que tem uma anormalidade genético.

---

4. Agricultura

Na agricultura, a engenharia genética também é amplamente utilizada em esforços de inserção de genes nas células das plantas para que então forneça muitas vantagens, tais como:

1. Produza plantas que são capazes de capturar essa luz com mais eficácia para aumentar a eficiência fotossintética.
2. Produzir plantas capazes de produzir seus próprios pesticidas.
3. Substituir o uso de fertilizantes de nitrogênio, que são caros, mas também amplamente utilizados, é fazer a fixação de nitrogênio naturalmente, como no cultivo de arroz.
4. Pode ou pode ser usado para obter novas plantas mais lucrativas por meio do transplante de genes, como no grupo Solanaceae.

---

5. Criação animal

Isso é semelhante ao uso da engenharia genética na agricultura, no campo da pecuária. A inserção do gene também é realizada em certas células animais pela aplicação de princípios de engenharia genética. O animal mais utilizado é a vaca. A engenharia no setor pecuário oferece muitos benefícios, tais como:

1. Obteve uma vacina que pode ou pode prevenir a diarreia maligna em leitões.
2. Foi obtida uma vacina eficaz contra a doença do casco e da boca, que é uma doença maligna e também contagiosa em bovinos, ovinos, caprinos, veados e porcos.
3. Testes específicos do hormônio do crescimento estão sendo conduzidos para vacas que deverão aumentar a produção de leite.

---

Impacto da Engenharia Genética

A engenharia genética tem um papel fundamental no desenvolvimento da ciência para todos os tipos de campos da vida. No entanto, o uso da engenharia genética não traz apenas benefícios, mas também alguns efeitos indesejáveis. Abaixo estão os impactos da aplicação da engenharia genética, incluindo:

1. Certos cultivos OGM podem ou não causar alergias, diferenças nutricionais, toxicidade e composição, e Também existe a possibilidade de fazer com que uma bactéria no corpo humano se torne resistente a um antibiótico certo.
2. Em seguida, os organismos transgênicos na natureza, se sem supervisão, é claro que também podem produzir poluição biológica que, então, tem um impacto na perturbação de um ecossistema, bem como no aumento da prevalência de certas doenças.
3. A inserção de DNA ou de genes de outros organismos que não estão relacionados, será considerada uma violação das leis naturais e ainda é difícil de aceitar pela sociedade. Portanto, a engenharia genética realizada em humanos é considerada um desvio moral e uma violação ética.

Assim, a explicação da Definição de Engenharia Genética, Tipos, Processos, Técnicas e Impactos, espero que o que está descrito possa ser útil para você. obrigada