Definiția ingineriei genetice, tipuri, procese, tehnici și impacturi

Definiția ingineriei genetice

Ingineria genetică este o biotehnologie care include o modificare genetică, manipularea genelor, ADN recombinați, tehnologie, precum și clonarea genelor și genetică modernă prin utilizarea tuturor tipurilor procedură. Cu toate acestea, pentru termenul de inginerie genetică, este vorba în general de a descrie manipularea / transferul genei prin intermediul: face acel ADN recombinant inserând o genă în încercarea de a obține un produs nou mai bun sau superior. Acest ADN recombinant este rezultatul combinării a 2 materiale genetice din 2 organisme diferite și, de asemenea, au trăsăturile, caracteristicile sau funcțiile dorite, astfel încât organismul receptor să exprime trăsături sau funcții care sunt în conformitate cu ceea ce dorim vrei.

Obiectele folosite în ingineria genetică sunt în general aproape toate grupurile de organisme, variind de la niveluri simple până la niveluri complexe. Organismele superioare produse în procesul de inginerie genetică sunt denumite organisme transgenice.

Nașterea ingineriei genetice a provenit dintr-un efort de a putea dezvălui material genetic care este moștenit de la o generație la alta. Când oamenii știu că cromozomii sunt materialul genetic care poartă genele, atunci apare ingineria genetică.

---

Clasificarea tipurilor de inginerie genetică

Ingineria genetică este una dintre evoluțiile tehnologiei de reproducere într-un efort de a schimba genele, astfel încât organismele cu o calitate mai bună să fie apoi produse. Există mai multe tipuri de inginerie genetică, inclusiv:

1. Recombinarea ADN-ului

Această recombinare a ADN-ului este o tehnică de separare și fuzionare a ADN-ului din acea specie cu ADN de la alte specii cu scopul de a putea obține trăsături noi mai bune sau superior. Mai jos sunt câteva dintre produsele rezultate din recombinarea genelor.

• Fabricarea insulinei
  Această insulină este produsă din recombinarea ADN-ului celulei umane cu plasmida bacteriană E. Coli. Insulina produsă este mai pură și de asemenea bine acceptată de corpul uman, deoarece conține proteine ​​umane în comparație cu insulina care este sintetizată din genele pancreasului animal.
• Fabricarea vaccinului împotriva hepatitei
  Acest vaccin împotriva hepatitei este produs din ADN-ul celular uman recombinant cu celule de drojdie Saccharomyces. Vaccinul produs este sub forma unui virus slăbit și, atunci când este injectat în corpul uman, va forma anticorpi, astfel încât să fie imun la atacurile de hepatită.

---

2. Fuziune celulară

Un alt termen pentru fuziunea celulară este cunoscut sub numele de tehnologie hibridom. Această fuziune celulară este o fuziune a 2 celule diferite în 1 într-o proteină care foarte atât de bun încât conține și genele originale ale ambelor care sunt denumite hibridom. Acest hibridom este adesea folosit pentru a putea obține anticorpi în cadrul examinărilor și tratamentului medical. De exemplu, luăm exemplul fuziunii celulelor umane cu celulele șoarecilor. Scopul acestei fuziuni este de a produce un hibridom sub formă de anticorpi capabili să se împartă rapid. Această trăsătură este obținută din celule umane sub formă de anticorpi care sunt fuzionați cu celule canceroase de șoarece sub formă de mielom care sunt capabili să se împartă rapid.

---

3. Transfer de bază (clonare)

Clonarea este un proces de reproducere care are proprietăți asexuate pentru a crea o replică exactă a unui organism. Această tehnică de clonare va produce o nouă specie care este genetic la fel ca părintele său, care se face de obicei într-un laborator. Noile specii produse sunt cunoscute sub numele de clone. Aceste clone sunt create printr-un proces cunoscut sub numele de transfer nuclear de celule somatice. Acest transfer nuclear al celulei somatice este un proces care se referă la transferul nucleului din acea celulă somatică în celula ouă. Celulele somatice sunt toate celulele din corp, cu excepția germenilor. În ceea ce privește mecanismul, nucleul acestei celule somatice va fi îndepărtat și introdus într-un ou nefertilizat care are un nucleu care a fost sau a fost îndepărtat. Oul cu miezul său va fi apoi conservat până va deveni embrion. Acest embrion va fi apoi plasat în mama surogat și se va dezvolta în mama surogat.

Succesul clonării este clonarea oilor „Dolly”. Oile Dolly sunt reproduse fără ajutorul unui berbec, dar în schimb sunt create din prezența unei glande mamare care este preluată și de la o oaie femelă. Glandele mamare ale oilor Finndorset au fost apoi utilizate ca donator de nuclee celulare și ouă de oaie cu față neagră ca destinatari. Fuzionarea celor două celule utilizează o tensiune electrică de 25 de volți, care în cele din urmă formează o fuziune între celula ouă de oaie neagră fără nucleu și celula glandei mamare a oaii Finndorsat. Într-o eprubetă, rezultatele fuziunii se vor dezvolta apoi într-un embrion care va fi apoi transferat în uterul oii cu față neagră. Astfel, noua specie născută este o specie cu caracteristici identice cu oile Finndorset.

---

Procese și tehnici de inginerie genetică

În termeni simpli, acest proces de inginerie genetică poate include sau poate include următoarele etape.

1. Identificați gena și izolați gena de interes,
2. Faceți ADN / ȘI copii ale RNAd,
3. Atașarea ADNc la inelul plasmidic,
4. Inserarea ADN-ului recombinant în corpul / celula bacteriană,
5. Creați clone bacteriene care conțin ADN recombinant,
6. Recoltarea produselor.

Procesul de inginerie genetică de mai sus, în practică, este de a adopta principiile tehnicii de inginerie de mai jos.

---

1. Clonarea genelor

Clonarea genelor este etapa inițială a ingineriei genetice. Mai jos sunt pașii clonării genelor, inclusiv:

1. Tăierea ADN-ului în fragmente cu o dimensiune de câteva sute până la mii de kb (kilobază),
2. Apoi fragmentul este introdus într-un vector bacterian pentru clonare.
3. Toate tipurile de vectori sunt concepute pentru a transporta ADN de diferite lungimi.
4. Fiecare vector conține doar un ADN care este apoi amplificat pentru a forma o clonă în peretele bacterian.
5. Din fiecare clonă vor fi apoi izolate un număr de fragmente de ADN care vor fi apoi exprimate. Acest ADN monocatenar va fi convertit în ADN bicatenar cu ajutorul ADN polimerazei.
6. Fragmentele de ADN rezultate au fost apoi clonate în plasmide pentru a produce apoi bănci de ADNc.

---

2. Secvențierea ADN-ului

Această secvențiere este o tehnică pentru determinarea secvenței de bază a unui fragment de ADN care necesită un proces și un timp îndelungat. În prezent, acest proces are deja o natură automată, ceea ce înseamnă că secvențierea efectuată este posibilă la scară industrială până la mii de kilobaze pe zi.

---

3. Amplificarea genelor in vitro

Este un proces de amplificare a ADN-ului pentru a sintetiza fragmente de ADN complementare care pleacă de la un lanț de grund cunoscut sub numele de tehnica PCR (Polymerase Chain) reacţie).

---

4. Construcția genelor

Fiecare dintre aceste gene este formată dintr-un promotor (adică regiunea responsabilă de transcrierea genei care se termină în regiunea terminatorie), o genă Acest marker a fost selectat (adică o genă care are un rol în rezistența la antibiotice care ajută la diferențierea modificărilor celulare) și, de asemenea, mulțumesc. Această construcție genetică conține cel puțin o regiune promotor, o regiune transcriptă și, de asemenea, o regiune terminatorie. Prin urmare, această construcție genetică se numește vector de expresie.

Această construcție genică implică utilizarea în elemente precum sinteza nucleotidelor prin enzime de restricție chimice care scindează ADN-ul în regiuni specifice, amplificarea fragmentelor de ADN prin in vitro folosind tehnica PCR, precum și conectarea diferitelor fragmente de ADN cu legături covalente folosind enzime ligază. După aceea, aceste fragmente sunt adăugate la plasmida care este apoi transferată la bacterii pentru a forma clone bacteriene. Această clonă bacteriană va fi apoi selectată și amplificată. Adăugarea de elemente în construcția genei depinde de un scop experimental, în special de tipul de celulă, atunci va fi exprimată construcția.

---

5. Transferul genelor în celule

O genă izolată poate sau poate fi transcrisă in vitro, iar ARNm-ul ei poate fi transcris și într-un sistem fără celule. Pentru a fi codificată eficient și tradusă în proteine, o genă trebuie transferată în celulă care în mod natural poate sau poate conține toți factorii necesari în procesul de transcriere precum și traducere. În practică, acest transfer de gene constă dintr-o varietate de tehnici, inclusiv fuziunea celulară, microinjecția, electroporarea, utilizarea compușilor chimici, precum și injectarea utilizând vectori virali.

---

Beneficiile ingineriei genetice

Dezvoltarea ingineriei genetice oferă numeroase beneficii pentru oameni în diferite aspecte ale vieții. Beneficiile ingineriei genetice, atunci când sunt revizuite pe baza aspectelor sale, includ următoarele:

1. Industria Bidang

În domeniul industrial, principiul ingineriei genetice este apoi utilizat în eforturile de clonare a bacteriilor pentru mai multe funcții anumite exemple, cum ar fi producerea de materii prime chimice, cum ar fi etilena, care este necesară pentru fabricarea materialelor plastice, dizolvarea metalele direct de pe pământ, produc substanțe chimice care sunt utilizate ca îndulcitor la fabricarea tuturor tipurilor de băuturi, și așa mai departe.

---

2. Domeniul farmaceutic

În domeniul farmaceutic, ingineria genetică este utilizată în activitatea de fabricare a proteinelor necesare sănătății. Această proteină este o genă clonată bacteriană care are un rol în controlul sintezei medicamentelor care, dacă ar fi produse în mod natural, ar fi costisitoare.

---

3. Camp medical

Nașterea ingineriei genetice oferă multe beneficii în dezvoltarea științei medicale, inclusiv următoarele:

• Fabricarea insulinei
  Insulina care anterior a fost sintetizată de mamifere poate fi acum produsă prin clonarea bacteriilor. Insulina produsă este, de asemenea, mult mai bună și mai acceptabilă pentru corpul uman în comparație cu insulina sintetizată de la animale.
• Efectuarea de vaccinuri împotriva virusului SIDA
  Având în vedere că SIDA este un virus periculos și poate sau poate ataca sistemul imunitar, ar trebui depuse eforturi de prevenire În această boală, cercetătorii fac un vaccin folosind ingineria genetică pentru a se proteja împotriva transmiterii virusului SIDA.
• Terapie genică
  Ingineria genetică este, de asemenea, utilizată în efortul unei terapii pentru tulburări genetice, și anume prin: inserarea mai multor gene duplicate direct în celulele unei persoane care are o anomalie genetic.

---

4. Agricultură

În agricultură, ingineria genetică este de asemenea utilizată pe scară largă în eforturile de inserare a genelor în celulele plantelor, astfel încât să ofere apoi multe avantaje, cum ar fi:

1. Produceți plante capabile să capteze acea lumină mai eficient pentru a crește eficiența fotosintetică.
2. Produce plante capabile să producă propriile lor pesticide.
3. Înlocuirea utilizării îngrășămintelor cu azot scumpe, dar și pe scară largă, și anume prin fixarea azotului în mod natural, cum ar fi plantarea orezului.
4. Poate sau poate fi folosit pentru a obține plante noi care sunt mai profitabile prin transplantul de gene, cum ar fi în grupul Solanaceae.

---

5. Creșterea animalelor

Acest lucru este similar cu utilizarea ingineriei genetice în agricultură, în domeniul creșterii animalelor Inserarea genelor se efectuează și în anumite celule animale prin aplicarea principiilor inginerești genetică. Cel mai utilizat animal este vaca. Ingineria în sectorul zootehnic oferă multe avantaje, cum ar fi:

1. Am obținut un vaccin care poate sau poate preveni diareea malignă la purcei.
2. S-a obținut un vaccin eficient împotriva bolii copitei și gurii, care este o boală malignă și care este contagioasă și la bovine, ovine, caprine, căprioare și porci.
3. Testarea specifică a hormonului de creștere este efectuată pentru vacile care se așteaptă să crească producția de lapte.

---

Impactul ingineriei genetice

Ingineria genetică are un rol dio în dezvoltarea științei pentru toate tipurile de domenii ale vieții. Cu toate acestea, utilizarea ingineriei genetice nu oferă doar beneficii, ci și anumite efecte nedorite. Mai jos sunt impacturile aplicării ingineriei genetice, inclusiv:

1. Anumite culturi OMG pot provoca sau nu alergii, diferențe nutriționale, toxicitate și compoziție și Există, de asemenea, posibilitatea de a determina o bacterie din corpul uman să devină rezistentă la un antibiotic anumit.
2. Apoi, organismele transgenice din sălbăticie, dacă nu sunt supravegheate, desigur, pot produce și ele poluarea biologică care are apoi un impact asupra perturbării unui ecosistem precum și asupra prevalenței crescânde a anumite boli.
3. Introducerea ADN-ului sau a genelor altor organisme care nu au legătură, va fi considerată o încălcare a legilor naturale și este încă greu de acceptat de societate. Prin urmare, ingineria genetică efectuată asupra oamenilor este considerată o abatere morală și o încălcare etică.

Astfel, explicația definiției ingineriei genetice, tipurilor, proceselor, tehnicilor și impactului, sperăm că ceea ce este descris vă poate fi util. mulțumesc