Diferència clau: enginyeria genètica i tecnologia d'ADN recombinant
Els materials genètics dels organismes es poden alterar mitjançant tècniques d'enginyeria genètica o tecnologia d'ADN recombinant. La tecnologia d'ADN recombinant és el procés utilitzat per crear una molècula d'ADN recombinant que transporta l'ADN d'interès i l'ADN vectorial, mentre que l'enginyeria genètica és un terme ampli utilitzat per descriure els processos implicats en la manipulació de l'estructura genètica d'un organisme. Aquesta és la diferència clau entre l'enginyeria genètica i la tecnologia d'ADN recombinant.
Què és l'enginyeria genètica?
Enginyeria genètica és un terme ampli utilitzat per referir-se a un conjunt de tècniques implicades en la manipulació de la composició genètica d'un organisme. L'enginyeria genètica es fa en condicions in vitro (fora d'un organisme viu, sota un entorn controlat).
Els gens estan codificats per a proteïnes i altres precursors de proteïnes que són essencials per al creixement i el desenvolupament. Quan els científics volen estudiar la disposició gènica, l'expressió, la regulació gènica, etc., introdueixen aquest gen en particular a un bacteri hoste que és capaç de replicar el gen inserit i fer múltiples còpies del gen desitjat mitjançant la tecnologia d'ADN recombinant. Consisteix en tallar fragments específics d'ADN, introduir-los en un organisme diferent i expressar-los en l'organisme transformat. La composició genètica de l'organisme es veu alterada quan s'introdueix ADN estrany. Per això s'anomena enginyeria genètica (manipulació genètica mitjançant tècniques avançades). Quan es manipula la composició genètica d'un organisme, les característiques de l'organisme es modifiquen. Les característiques es poden millorar o modificar per donar lloc a canvis desitjables dels organismes.
En l'enginyeria genètica hi ha diversos passos importants. Aquests són, a saber, la divisió i purificació de l'ADN, la producció d'ADN recombinant (vector recombinant), la transformació d'ADN recombinant en un organisme hoste, la multiplicació de l'hoste (clonació) i el cribratge de cèl·lules transformades (fenotips correctes).
L'enginyeria genètica és aplicable a una àmplia gamma d'organismes, com ara plantes, animals i microorganismes. Com a exemple, es poden produir plantes transgèniques introduint característiques útils com la resistència als herbicides, la tolerància a la sequera, l' alt valor nutricional, el creixement ràpid, la resistència als insectes, la tolerància a la submersió, etc., utilitzant l'enginyeria genètica vegetal. La paraula transgènic fa referència als organismes modificats genèticament. La producció de cultius transgènics amb característiques millorades és ara factible gràcies a l'enginyeria genètica. També es poden produir animals transgènics per a la producció de productes farmacèutics humans, tal com es mostra a la figura 01.
Figura_1: animals modificats genèticament
L'enginyeria genètica té àmplies aplicacions en biotecnologia, en les àrees de medicina, recerca, agricultura i indústria. En medicina, l'enginyeria genètica implica la teràpia gènica i la producció d'hormones de creixement humà, insulina, diferents fàrmacs, vacunes sintètiques, albúmines humanes, anticossos monoclonals, etc. En l'agricultura, els cultius modificats genèticament com la soja, el blat de moro, el cotó i altres cultius amb determinades característiques valuoses es fan mitjançant l'enginyeria genètica. A la indústria, l'enginyeria genètica s'aplica àmpliament per fabricar microorganismes recombinants capaços de produir productes econòmicament útils especialment, proteïnes i enzims. Control de la contaminació ambiental (bioremediació), recuperació de metalls (biomineria), producció de polímers sintètics, etc.també són factibles en indústries que utilitzen microorganismes modificats genèticament. En investigació, l'enginyeria genètica s'utilitza per crear models animals de determinades mal alties humanes. Els ratolins modificats genèticament són el model animal més popular utilitzat pels investigadors per estudiar i trobar teràpies per al càncer, l'obesitat, les mal alties del cor, la diabetis, l'artritis, l'abús de substàncies, l'ansietat, l'envelliment, la mal altia de Parkinson, etc.
Què és la tecnologia d'ADN recombinant?
La tecnologia d'ADN recombinant és la tecnologia implicada en la preparació d'una molècula d'ADN recombinant que porta ADN de dues espècies diferents (ADN vector i estrany) i la clonació. Això s'aconsegueix mitjançant enzims de restricció i l'enzim ADN lligasa. Les endonucleases de restricció són enzims que tallen l'ADN que ajuden a separar els fragments d'ADN interessats d'un organisme i a l'obertura de vectors, principalment plasmidis. L'ADN lligasa és un enzim que facilita la unió del fragment d'ADN separat amb el vector obert per crear un ADN recombinant. La fabricació d'un ADN recombinant (un vector format per ADN estrany) depèn principalment del vector utilitzat. El vector seleccionat hauria de ser capaç d'autoreplicar-se amb qualsevol segment d'ADN connectat a ell de manera covalent, en una cèl·lula hoste adequada. També hauria de contenir llocs de clonació adequats i marcadors seleccionables per a la selecció. En la tecnologia de l'ADN recombinant, els vectors utilitzats habitualment són els plasmidis de bacteris i els bacteriòfags (virus que infecten bacteris).
Figura_02: síntesi d'ADN recombinant
El DNA recombinant es produeix amb la finalitat de fabricar noves proteïnes, estudiar les estructures i funcions dels gens, manipular les propietats de les proteïnes, recollir grans quantitats de proteïnes, etc. Per tant, l'ADN recombinant sintetitzat s'ha de replicar i expressar dins de l'hoste. Per tant, la tecnologia de l'ADN recombinant inclou tot el procés que passa en l'enginyeria genètica, des de l'etapa d'aïllament de l'ADN específic fins al cribratge de cèl·lules transformades consistents en la característica introduïda. Per tant, la tecnologia de l'ADN recombinant i l'enginyeria genètica es poden considerar dos processos interrelacionats amb un objectiu principal amb passos similars: aïllament d'insert d'ADN interessant, selecció d'un vector adequat, introducció d'insert d'ADN (ADN estranger) en el vector per formar molècula d'ADN recombinant., introducció de molècula d'ADN recombinant en un hoste adequat i selecció de cèl·lules hoste transformades.
Quina diferència hi ha entre l'enginyeria genètica i la tecnologia d'ADN recombinant?
Enginyeria genètica versus tecnologia d'ADN recombinant |
|
| L'enginyeria genètica és un terme ampli que fa referència al procés que s'utilitza per manipular l'estructura genètica d'un organisme. | La tecnologia d'ADN recombinant és la tècnica que s'utilitza per crear una molècula d'ADN recombinant amb ADN de dues espècies diferents. |
| Síntesi d'ADN recombinant | |
| Es produeix ADN recombinant | Es produeix una molècula d'ADN recombinant. |
Resum: enginyeria genètica i tecnologia d'ADN recombinant
L'enginyeria genètica és una àrea de la biologia molecular que s'ocupa de la manipulació del material genètic (ADN) d'un organisme per obtenir característiques valuoses. La tecnologia de l'ADN recombinant és la tècnica utilitzada per fer ADN recombinant. Durant tots dos processos, s'està produint la manipulació del material genètic d'un organisme. Tot i que hi ha una diferència entre l'enginyeria genètica i la tecnologia d'ADN recombinant, estan interrelacionades i l'enginyeria genètica seria impossible sense l'ús de la tecnologia d'ADN recombinant.
