Los materiales genéticos de los organismos pueden alterarse utilizando técnicas de ingeniería genética o tecnología de ADN recombinante. La tecnología de ADN recombinante es el proceso utilizado para crear una molécula de ADN recombinante que transporta el ADN de interés y el ADN vector, mientras que la ingeniería genética es un término amplio que se utiliza para describir los procesos involucrados en la manipulación de la estructura genética de un organismo.. Esta es la diferencia clave entre la ingeniería genética y la tecnología de ADN recombinante..
CONTENIDO
1. Resumen y diferencia clave
2. ¿Qué es la ingeniería genética?
3. ¿Qué es la tecnología de ADN recombinante?
4. Comparación lado a lado - Ingeniería genética frente a tecnología de ADN recombinante
5. Resumen
La ingeniería genética es un término amplio que se usa para referirse a un conjunto de técnicas involucradas en la manipulación de la composición genética de un organismo. La ingeniería genética se realiza bajo in vitro Condiciones (fuera de un organismo vivo, bajo un ambiente controlado).
Los genes están codificados para proteínas y otros precursores de proteínas que son esenciales para el crecimiento y el desarrollo. Cuando los científicos desean estudiar la disposición de los genes, la expresión, la regulación de los genes, etc., introducen ese gen en particular en una bacteria huésped que es capaz de replicar el gen insertado y hacer múltiples copias del gen deseado utilizando tecnología de ADN recombinante. Implica cortar fragmentos específicos de ADN, introducirlos en un organismo diferente y expresarlos en el organismo transformado. La composición genética del organismo se altera cuando se introduce el ADN extraño. Por eso se llama ingeniería genética (manipulación genética mediante técnicas avanzadas). Cuando se manipula la composición genética de un organismo, se cambian las características del organismo. Las características pueden mejorarse o modificarse para dar como resultado cambios deseables de los organismos.
Hay varios pasos importantes involucrados en la ingeniería genética. Esos son, a saber, escisión y purificación del ADN, producción de ADN recombinante (vector recombinante), transformación del ADN recombinante en un organismo huésped, multiplicación del huésped (clonación) y detección de células transformadas (fenotipos correctos).
La ingeniería genética es aplicable a una amplia gama de organismos, incluyendo plantas, animales y microorganismos. Como ejemplo, las plantas transgénicas se pueden producir mediante la introducción de características útiles como la resistencia a los herbicidas, la tolerancia a la sequía, el alto valor nutricional, el crecimiento rápido, la resistencia a los insectos, la tolerancia a la inmersión, etc., utilizando la ingeniería genética de plantas. La palabra transgénica se refiere a organismos modificados genéticamente. La producción de cultivos transgénicos con características mejoradas ahora es factible debido a la ingeniería genética. Los animales transgénicos también pueden producirse para la producción de productos farmacéuticos humanos como se muestra en la Figura 01.
Figura_1: Animales genéticamente modificados
La ingeniería genética tiene amplias aplicaciones en biotecnología, en las áreas de medicina, investigación, agricultura e industria. En medicina, la ingeniería genética está involucrada en la terapia génica y la producción de hormonas de crecimiento humano, insulina, diferentes medicamentos, vacunas sintéticas, albúminas humanas, anticuerpos monoclonales, etc. En la agricultura, cultivos genéticamente modificados como la soja, el maíz, el algodón y otros cultivos con Ciertas características valiosas se hacen usando ingeniería genética. En la industria, la ingeniería genética se aplica ampliamente para fabricar microorganismos recombinantes que son capaces de producir productos económicamente útiles, especialmente proteínas y enzimas. El control de la contaminación ambiental (biorremediación), la recuperación de metales (biominería), la producción de polímeros sintéticos, etc. también son factibles en industrias que utilizan microorganismos de ingeniería genética. En la investigación, la ingeniería genética se utiliza para crear modelos animales de ciertas enfermedades humanas. Los ratones modificados genéticamente son el modelo animal más popular utilizado por los investigadores para estudiar y encontrar terapias para el cáncer, la obesidad, las enfermedades cardíacas, la diabetes, la artritis, el abuso de sustancias, la ansiedad, el envejecimiento, la enfermedad de Parkinson, etc..
La tecnología de ADN recombinante es la tecnología involucrada en la preparación de una molécula de ADN recombinante que lleva el ADN de dos especies diferentes (vector y ADN extraño) y la clonación. Esto se logra mediante enzimas de restricción y enzima ADN ligasa. Las endonucleasas de restricción son enzimas cortadoras de ADN que ayudan en la separación de fragmentos de ADN interesados de un organismo y la apertura de vectores, principalmente plásmidos. La ADN ligasa es una enzima que facilita la unión de un fragmento de ADN separado con un vector abierto para crear un ADN recombinante. La fabricación de un ADN recombinante (un vector que consiste en un ADN extraño) depende principalmente del vector utilizado. El vector seleccionado debe ser capaz de auto-replicarse con cualquier segmento de ADN unido covalentemente a él, en una célula huésped adecuada. También debe contener sitios de clonación adecuados y marcadores seleccionables para la selección. En la tecnología de ADN recombinante, los vectores usados comúnmente son plásmidos de bacterias y bacteriófagos (virus que infectan bacterias).
Figura_02: Síntesis de ADN recombinante
El ADN recombinante se produce con el propósito de producir nuevas proteínas, estudiar las estructuras y funciones de los genes, manipular las propiedades de las proteínas, recolectar grandes cantidades de proteínas, etc. Por lo tanto, el ADN recombinante sintetizado debe replicarse y expresarse dentro del huésped. Por lo tanto, la tecnología de ADN recombinante incluye todo el proceso que ocurre en la ingeniería genética, a partir de la etapa de aislamiento del ADN específico para la selección de células transformadas que consiste en la característica introducida. Por lo tanto, la tecnología de ADN recombinante y la ingeniería genética pueden considerarse como dos procesos interrelacionados con un objetivo principal con pasos similares: aislamiento de inserto de ADN interesante, selección de un vector adecuado, introducción de inserto de ADN (ADN extraño) en el vector para formar una molécula de ADN recombinante , introducción de una molécula de ADN recombinante en un huésped adecuado y selección de células huésped transformadas.
Ingeniería genética frente a tecnología de ADN recombinante | |
La ingeniería genética es un término amplio que se refiere al proceso que se utiliza para manipular la estructura genética de un organismo.. | La tecnología de ADN recombinante es la técnica utilizada para crear una molécula de ADN recombinante que contiene ADN de dos especies diferentes. |
Síntesis del ADN recombinante | |
Se produce ADN recombinante. | Se produce una molécula de ADN recombinante.. |
La ingeniería genética es un área de la biología molecular que se ocupa de la manipulación del material genético (ADN) de un organismo por sus valiosas características. La tecnología de ADN recombinante es la técnica utilizada para fabricar ADN recombinante. Durante ambos procesos, se está produciendo la manipulación del material genético de un organismo. Aunque existe una diferencia entre la ingeniería genética y la tecnología de ADN recombinante, están interrelacionadas, y la ingeniería genética sería imposible sin el uso de tecnología de ADN recombinante..
Referencia:
1. Key, Suzie, Julian K-C Ma y Pascal MW Drake. “Plantas genéticamente modificadas y salud humana”. Revista de la Royal Society of Medicine. La Royal Society of Medicine, 01 de junio de 2008. Web. 21 de febrero de 2017
2. "ADN recombinante". OMICS Internacional. Grupo de Publicación OMICS, Dakota del Norte. Web. 22 de febrero de 2017.
Imagen de cortesía:
1. “ADN recombinante” por Tinastella - Trabajo propio (dominio público) a través de Commons Wikimedia
2. “Animales genéticamente modificados” por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los EE. UU. A través de Flickr