Diferença Chave – Engenharia Genética vs Tecnologia de DNA Recombinante
Materiais genéticos de organismos podem ser alterados usando técnicas de engenharia genética ou tecnologia de DNA recombinante. A tecnologia de DNA recombinante é o processo usado para criar uma molécula de DNA recombinante que carrega o DNA de interesse e o DNA vetorial, enquanto a engenharia genética é um termo amplo usado para descrever os processos envolvidos na manipulação da estrutura genética de um organismo. Esta é a principal diferença entre a Engenharia Genética e a tecnologia de DNA Recombinante.
O que é Engenharia Genética?
Engenharia genética é um termo amplo usado para se referir a um conjunto de técnicas envolvidas na manipulação da composição genética de um organismo. A engenharia genética é feita em condições in vitro (fora de um organismo vivo, em ambiente controlado).
Os genes são codificados para proteínas e outros precursores de proteínas que são essenciais para o crescimento e desenvolvimento. Quando os cientistas querem estudar o arranjo de genes, expressão, regulação de genes, etc., eles introduzem esse gene específico em uma bactéria hospedeira que é capaz de replicar o gene inserido e fazer várias cópias do gene desejado usando tecnologia de DNA recombinante. Envolve cortar fragmentos de DNA específicos, introduzi-los em um organismo diferente e expressá-los no organismo transformado. A composição genética do organismo é alterada quando o DNA estranho é introduzido. Por isso é chamada de engenharia genética (manipulação genética usando técnicas avançadas). Quando a composição genética de um organismo é manipulada, as características do organismo são alteradas. As características podem ser aprimoradas ou modificadas para resultar em mudanças desejáveis nos organismos.
Existem vários passos importantes envolvidos na engenharia genética. São eles, clivagem e purificação de DNA, produção de DNA recombinante (vetor recombinante), transformação de DNA recombinante em um organismo hospedeiro, multiplicação do hospedeiro (clonagem) e triagem de células transformadas (fenótipos corretos).
A engenharia genética é aplicável a uma ampla gama de organismos, incluindo plantas, animais e microorganismos. Como exemplo, plantas transgênicas podem ser produzidas pela introdução de características úteis, como resistência a herbicidas, tolerância à seca, alto valor nutricional, crescimento rápido, resistência a insetos, tolerância a submersão, etc., usando engenharia genética de plantas. A palavra transgênico refere-se a organismos geneticamente modificados. A produção de culturas transgênicas com características melhoradas já é viável devido à engenharia genética. Animais transgênicos também podem ser produzidos para produção de produtos farmacêuticos humanos, conforme mostrado na Figura 01.
Figura_1: Animais geneticamente modificados
A engenharia genética tem amplas aplicações em Biotecnologia, nas áreas de medicina, pesquisa, agricultura e indústria. Na medicina, a engenharia genética envolve terapia gênica e produção de hormônios de crescimento humanos, insulina, diferentes drogas, vacinas sintéticas, albuminas humanas, anticorpos monoclonais, etc. Na agricultura, culturas geneticamente modificadas como soja, milho, algodão e outras culturas com certas características valiosas são feitas usando engenharia genética. Na indústria, a engenharia genética é amplamente aplicada para produzir microrganismos recombinantes capazes de produzir produtos economicamente úteis, especialmente proteínas e enzimas. Controle da poluição ambiental (biorremediação), recuperação de metais (biomineração), produção de polímeros sintéticos, etc.também são viáveis em indústrias que utilizam microrganismos geneticamente modificados. Na pesquisa, a engenharia genética é usada para criar modelos animais de certas doenças humanas. Camundongos geneticamente modificados são o modelo animal mais popular usado por pesquisadores para estudar e encontrar terapias para câncer, obesidade, doenças cardíacas, diabetes, artrite, abuso de substâncias, ansiedade, envelhecimento, doença de Parkinson, etc.
O que é Tecnologia de DNA Recombinante?
Tecnologia de DNA recombinante é a tecnologia envolvida na preparação de uma molécula de DNA recombinante que contém DNA de duas espécies diferentes (vetor e DNA estranho) e clonagem. Isso é realizado por enzimas de restrição e enzima DNA ligase. As endonucleases de restrição são enzimas de corte de DNA que auxiliam na separação de fragmentos de DNA interessados de um organismo e na abertura de vetores, principalmente plasmídeos. A DNA ligase é uma enzima que facilita a união do fragmento de DNA separado com o vetor aberto para criar um DNA recombinante. A produção de um DNA recombinante (um vetor que consiste em DNA estranho) depende principalmente do vetor usado. O vetor selecionado deve ser capaz de auto-replicar com qualquer segmento de DNA covalentemente ligado a ele, em uma célula hospedeira adequada. Ele também deve conter locais de clonagem adequados e marcadores selecionáveis para triagem. Na tecnologia de DNA recombinante, os vetores comumente usados são plasmídeos de bactérias e bacteriófagos (vírus que infectam bactérias).
Figura_02: Síntese de DNA Recombinante
DNA recombinante é produzido com a finalidade de produzir novas proteínas, estudar estruturas e funções gênicas, manipular propriedades de proteínas, colher grandes quantidades de proteínas, etc. Portanto, o DNA recombinante sintetizado deve ser replicado e expresso dentro do hospedeiro. Assim, a tecnologia do DNA recombinante inclui todo o processo que ocorre na engenharia genética, desde a etapa de isolamento do DNA específico até a triagem das células transformadas que consistem na característica introduzida. Portanto, a tecnologia de DNA recombinante e a engenharia genética podem ser consideradas como dois processos inter-relacionados com um objetivo principal com etapas semelhantes: isolamento da inserção de DNA interessante, seleção de um vetor adequado, introdução da inserção de DNA (DNA estranho) no vetor para formar a molécula de DNA recombinante, introdução da molécula de DNA recombinante em um hospedeiro adequado e seleção de células hospedeiras transformadas.
Qual é a diferença entre Engenharia Genética e Tecnologia de DNA Recombinante?
Engenharia Genética vs Tecnologia de DNA Recombinante |
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| Engenharia genética é um termo amplo que se refere ao processo usado para manipular a estrutura genética de um organismo. | A tecnologia de DNA recombinante é a técnica usada para criar uma molécula de DNA recombinante contendo DNA de duas espécies diferentes. |
| Síntese de DNA Recombinante | |
| DNA recombinante é produzido | Molécula de DNA recombinante é produzida. |
Resumo – Engenharia Genética vs Tecnologia de DNA Recombinante
A engenharia genética é uma área da biologia molecular que trata da manipulação do material genético (DNA) de um organismo para obter características valiosas. A tecnologia de DNA recombinante é a técnica usada para fazer DNA recombinante. Durante ambos os processos, ocorre a manipulação do material genético de um organismo. Embora haja uma diferença entre engenharia genética e tecnologia de DNA recombinante, elas estão inter-relacionadas, e a engenharia genética seria impossível sem o uso da tecnologia de DNA recombinante.
