Diferença entre engenharia genética e tecnologia de DNA recombinante

Diferença chave - engenharia genética versus tecnologia de DNA recombinante
 

Os materiais genéticos dos 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 transporta o DNA de interesse e o DNA vetorial, enquanto engenharia genética é um termo amplo usado para descrever os processos envolvidos na manipulação da estrutura genética de um organismo. Essa é a principal diferença entre a engenharia genética e a tecnologia de DNA recombinante.

CONTEÚDO
1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é engenharia genética
3. O que é a tecnologia de DNA recombinante
4. Comparação lado a lado - engenharia genética versus tecnologia de DNA recombinante
5. Resumo

O que é engenharia genética?

Engenharia genética é um termo amplo usado para referir um conjunto de técnicas envolvidas na manipulação da composição genética de um organismo. A engenharia genética é feita sob em vitro condições (fora de um organismo vivo, em ambiente controlado).

Os genes são codificados para proteínas e outros precursores de proteínas essenciais para o crescimento e desenvolvimento. Quando os cientistas desejam estudar a organização, expressão, regulação gênica, etc., eles introduzem esse gene específico em uma bactéria hospedeira capaz de replicar o gene inserido e fazer várias cópias do gene desejado usando a 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 DNA estranho é introduzido. Por isso, é chamado 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 alterações desejáveis ​​dos organismos.

Existem várias etapas principais envolvidas na engenharia genética. São elas: clivagem e purificação do DNA, produção de DNA recombinante (vetor recombinante), transformação do 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, as plantas transgênicas podem ser produzidas através da introdução de características úteis, como resistência a herbicidas, tolerância à seca, alto valor nutricional, crescimento rápido, resistência a insetos, tolerância a imersão, etc., usando engenharia genética de plantas. A palavra transgênica refere-se a organismos geneticamente modificados. A produção de culturas transgênicas com características aprimoradas agora é viável devido à engenharia genética. Animais transgênicos também podem ser produzidos para a produção de medicamentos humanos, como mostra a 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 genética e produção de hormônios do crescimento humano, insulina, medicamentos diferentes, 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 microorganismos recombinantes capazes de produzir produtos economicamente úteis, especialmente proteínas e enzimas. O controle da poluição ambiental (biorremediação), a recuperação de metais (biomineração), a produção de polímeros sintéticos etc. também são viáveis ​​em indústrias que utilizam microorganismos 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 pelos 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 a tecnologia de DNA recombinante?

A 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. Isto é conseguido pelas enzimas de restrição e pela enzima DNA ligase. Endonucleases de restrição são enzimas de corte de DNA que ajudam 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 junção de fragmento de DNA separado com vetor aberto para criar um DNA recombinante. A produção de um DNA recombinante (um vetor constituído por DNA estranho) depende principalmente do vetor utilizado. O vetor selecionado deve ser capaz de se auto-replicar com qualquer segmento de DNA covalentemente ligado a ele, em uma célula hospedeira adequada. Também deve conter locais de clonagem adequados e marcadores selecionáveis ​​para a triagem. Na tecnologia de DNA recombinante, vetores comumente usados ​​são plasmídeos de bactérias e bacteriófagos (vírus que infectam bactérias).

Figura_02: Síntese de DNA recombinante

O DNA recombinante é produzido com o objetivo de produzir novas proteínas, estudar estruturas e funções dos genes, manipular propriedades proteicas, colher grandes quantidades de proteínas, etc. Portanto, o DNA recombinante sintetizado deve ser replicado e expresso dentro do hospedeiro. Portanto, a tecnologia de DNA recombinante inclui todo o processo que ocorre na engenharia genética, começando na etapa de isolamento do DNA específico até a triagem de células transformadas que consistem no recurso introduzido. Portanto, a tecnologia do DNA recombinante e a engenharia genética podem ser consideradas como dois processos inter-relacionados com um objetivo principal com etapas semelhantes: isolamento de 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 a engenharia genética e a tecnologia de DNA recombinante?

Engenharia genética vs tecnologia de DNA recombinante
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 lida com a manipulação do material genético (DNA) de um organismo para obter características valiosas. A tecnologia de DNA recombinante é a técnica usada para produzir DNA recombinante. Durante os dois processos, a manipulação do material genético de um organismo está ocorrendo. Embora exista uma diferença entre engenharia genética e tecnologia de DNA recombinante, elas são inter-relacionadas, e a engenharia genética seria impossível sem o uso da tecnologia de DNA recombinante.

Referência:
1. Key, Suzie, Julian K-C Ma e Pascal MW Drake. "Plantas geneticamente modificadas e saúde humana." Jornal da Sociedade Real de Medicina. The Royal Society of Medicine, 1 de junho de 2008. Web. 21 de fevereiro de 2017
2. "DNA recombinante". OMICS International. OMICS Publishing Group, n.d. Rede. 22 de fevereiro de 2017.

Cortesia da imagem:
1. “DNA Recombinante” Por Tinastella - Trabalho próprio (Domínio Público) via Commons Wikimedia
2. “Animais geneticamente modificados” pela Administração de Medicamentos e Alimentos dos EUA via Flickr