Differenza tra ingegneria genetica e tecnologia del DNA ricombinante

Differenza chiave - Ingegneria genetica vs Tecnologia del DNA ricombinante
 

I materiali genetici degli organismi possono essere modificati usando tecniche di ingegneria genetica o tecnologia del DNA ricombinante. La tecnologia del DNA ricombinante è il processo utilizzato per creare una molecola di DNA ricombinante che trasporta il DNA di interesse e DNA vettoriale mentre l'ingegneria genetica è un termine generico utilizzato per descrivere i processi coinvolti nella manipolazione della struttura genetica di un organismo. Questa è la differenza chiave tra l'ingegneria genetica e la tecnologia del DNA ricombinante.

CONTENUTO
1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è l'ingegneria genetica
3. Cos'è la tecnologia del DNA ricombinante
4. Confronto affiancato - Ingegneria genetica vs Tecnologia del DNA ricombinante
5. Sommario

Cos'è l'ingegneria genetica?

L'ingegneria genetica è un termine generico usato per indicare un insieme di tecniche coinvolte nella manipolazione della composizione genetica di un organismo. L'ingegneria genetica è fatta sotto in vitro condizioni (al di fuori di un organismo vivente, in un ambiente controllato).

I geni sono codificati per proteine ​​e altri precursori proteici che sono essenziali per la crescita e lo sviluppo. Quando gli scienziati vogliono studiare la disposizione dei geni, l'espressione, la regolazione genica, ecc., Introducono quel particolare gene ad un batterio ospite che è in grado di replicare il gene inserito e fare copie multiple del gene desiderato usando la tecnologia del DNA ricombinante. Si tratta di tagliare specifici frammenti di DNA, introducendoli in un diverso organismo ed esprimendoli nell'organismo trasformato. La composizione genetica dell'organismo viene alterata quando viene introdotto il DNA estraneo. Pertanto è chiamato ingegneria genetica (manipolazione genetica utilizzando tecniche avanzate). Quando la composizione genetica di un organismo viene manipolata, le caratteristiche dell'organismo vengono modificate. Le caratteristiche possono essere migliorate o modificate per provocare cambiamenti desiderabili degli organismi.

Ci sono diversi passaggi importanti coinvolti nell'ingegneria genetica. Quelli sono, clivaggio e purificazione del DNA, produzione di DNA ricombinante (vettore ricombinante), trasformazione del DNA ricombinante in un organismo ospite, moltiplicazione dell'ospite (clonazione) e screening per cellule trasformate (fenotipi corretti).

L'ingegneria genetica è applicabile a un'ampia gamma di organismi tra cui piante, animali e microrganismi. Ad esempio, le piante transgeniche possono essere prodotte introducendo caratteristiche utili come resistenza agli erbicidi, tolleranza alla siccità, alto valore nutritivo, crescita rapida, resistenza agli insetti, tolleranza all'immergersi, ecc., Usando l'ingegneria genetica delle piante. La parola transgenica si riferisce agli organismi geneticamente modificati. La produzione di colture transgeniche con caratteristiche migliorate è ora possibile grazie all'ingegneria genetica. Gli animali transgenici possono anche essere prodotti per la produzione di farmaci per uso umano, come mostrato nella Figura 01.

Figura_1: Animali geneticamente modificati

L'ingegneria genetica ha ampie applicazioni in Biotecnologie, nei settori della medicina, della ricerca, dell'agricoltura e dell'industria. In medicina, l'ingegneria genetica coinvolge la terapia genica e la produzione di ormoni della crescita umana, insulina, diversi farmaci, vaccini sintetici, albumine umane, anticorpi monoclonali, ecc. In agricoltura, colture geneticamente modificate come soia, mais, cotone e altre colture con alcune caratteristiche importanti sono fatte usando l'ingegneria genetica. Nell'industria, l'ingegneria genetica è ampiamente applicata per produrre microrganismi ricombinanti che sono in grado di produrre in particolare prodotti economicamente utili, proteine ​​ed enzimi. Il controllo dell'inquinamento ambientale (bioremediation), il recupero dei metalli (biomining), la produzione di polimeri sintetici, ecc. Sono fattibili anche nelle industrie che utilizzano microrganismi geneticamente modificati. Nella ricerca, l'ingegneria genetica viene utilizzata per creare modelli animali di alcune malattie umane. I topi geneticamente modificati sono il modello animale più popolare utilizzato dai ricercatori per studiare e trovare terapie per tumori, obesità, malattie cardiache, diabete, artrite, abuso di sostanze, ansia, invecchiamento, malattia di Parkinson, ecc..

Cos'è la tecnologia del DNA ricombinante?

La tecnologia del DNA ricombinante è la tecnologia coinvolta nella preparazione di una molecola di DNA ricombinante che porta il DNA di due specie diverse (DNA estraneo e vettoriale) e la clonazione. Ciò è ottenuto dagli enzimi di restrizione e dall'enzima di ligasi del DNA. Le endonucleasi di restrizione sono enzimi che tagliano il DNA che aiutano nella separazione dei frammenti di DNA interessati da un organismo e l'apertura di vettori, principalmente plasmidi. DNA ligase è un enzima che facilita l'unione di frammenti separati di DNA con un vettore aperto per creare un DNA ricombinante. La realizzazione di un DNA ricombinante (un vettore costituito da DNA estraneo) dipende principalmente dal vettore utilizzato. Il vettore selezionato dovrebbe essere in grado di auto-replicarsi con qualsiasi segmento di DNA collegato in modo covalente ad esso, in una cellula ospite adatta. Dovrebbe anche contenere idonei siti di clonazione e marker selezionabili per lo screening. Nella tecnologia del DNA ricombinante, i vettori comunemente usati sono plasmidi di batteri e batteriofagi (virus che infettano i batteri).

Figura 02: Sintesi del DNA ricombinante

Il DNA ricombinante è prodotto con lo scopo di creare nuove proteine, studiare le strutture e le funzioni dei geni, manipolare le proprietà delle proteine, raccogliere grandi quantità di proteine, ecc. Pertanto, il DNA ricombinante sintetizzato deve essere replicato ed espresso all'interno dell'ospite. Quindi, la tecnologia del DNA ricombinante comprende l'intero processo che avviene nell'ingegneria genetica, iniziando dalla fase di isolare il DNA specifico per lo screening delle cellule trasformate costituite dalla caratteristica introdotta. Pertanto, la tecnologia del DNA ricombinante e l'ingegneria genetica possono essere considerati come due processi interconnessi con un obiettivo principale con passi simili: isolamento di interessanti inserti di DNA, selezione di un vettore adatto, introduzione di DNA (DNA estraneo) in vettore per formare molecola di DNA ricombinante , introduzione della molecola di DNA ricombinante in un ospite adatto e selezione di cellule ospiti trasformate.

Qual è la differenza tra l'ingegneria genetica e la tecnologia del DNA ricombinante?

Tecnologia genetica vs tecnologia del DNA ricombinante
L'ingegneria genetica è un termine ampio che si riferisce al processo utilizzato per manipolare la struttura genetica di un organismo.	La tecnologia del DNA ricombinante è la tecnica utilizzata per creare una molecola di DNA ricombinante recante il DNA di due specie diverse.
Sintesi del DNA ricombinante
Il DNA ricombinante è prodotto	Viene prodotta una molecola di DNA ricombinante.

Riassunto - Ingegneria genetica vs Tecnologia del DNA ricombinante

L'ingegneria genetica è un'area di biologia molecolare che si occupa della manipolazione del materiale genetico (DNA) di un organismo per le sue preziose caratteristiche. La tecnologia del DNA ricombinante è la tecnica usata per creare il DNA ricombinante. Durante entrambi i processi, si sta verificando la manipolazione del materiale genetico di un organismo. Sebbene esista una differenza tra l'ingegneria genetica e la tecnologia del DNA ricombinante, essi sono correlati e l'ingegneria genetica sarebbe impossibile senza l'uso della tecnologia del DNA ricombinante.

Riferimento:
1. Key, Suzie, Julian K-C Ma e Pascal MW Drake. "Piante geneticamente modificate e salute umana". Ufficiale della Royal Society of Medicine. The Royal Society of Medicine, 01 giugno 2008. Web. 21 febbraio 2017
2. "DNA ricombinante". OMICS International. Gruppo editoriale OMICS, n.d. Web. 22 febbraio 2017.

Cortesia dell'immagine:
1. "DNA ricombinante" di Tinastella - Opera propria (dominio pubblico) via Commons Wikimedia
2. "Animali geneticamente modificati" da parte della Food and Drug Administration degli Stati Uniti tramite Flickr