Quais são os componentes da engenharia genética?

A engenharia genética é um ramo da ciência que lida com a modificação direta ou alteração da composição genética de um organismo vivo para expressar características não naturais, mas desejáveis. Na modificação genética, geralmente usa DNA e certas transformações gênicas para criar novas variações genéticas. Quais são alguns dos componentes dessa engenharia genética?

O princípio básico da tecnologia de engenharia genética é manipular ou alterar a composição de ácido nucleico do DNA ou inserir novos genes na estrutura do DNA do organismo receptor. Existem vários componentes principais usados ​​em técnicas de engenharia genética, incluindo enzimas, vetores de clonagem e células hospedeiras competentes.

Enzima

Na engenharia genética, são usados ​​2 tipos de enzimas, a saber, endonuclease de restrição e enzimas ligase. Endonucleases de restrição funcionam para quebrar ligações de açúcar de fosfato de DNA e cortar nucleotídeos específicos no DNA.

Portanto, as enzimas de restrição são conhecidas como “tesouras moleculares”. Enquanto isso, DNA ligase é uma enzima que funciona para conectar fragmentos de DNA, formando ligações diéster entre dois nucleotídeos.

Vetor de clonagem

O vetor de clonagem é um componente do portador do gene que será inserido na célula hospedeira. Um ventor de clonagem deve ter uma origem de replicação (ORI) que marca o início da replicação do DNA, um marcador selecionável que ajuda a identificar a célula a ser convertida da célula original e um local de restrição ou área de clonagem. é uma sequência típica de DNA que a enzima de restrição reconhecerá.

(Leia também: Engenharia Genética e Exemplos)

Um vetor de clonagem tem mais de um sítio de restrição. Alguns dos locais de restrição para algumas enzimas endonucleases no vetor são chamados de poliligantes. Existem vários tipos conhecidos de vetores de clonagem, nomeadamente plasmídeos, bacteriófagos, cosmídeos, vetores, YAC, vírus de animais e vírus de plantas.

• Plasmídeos são vetores de clonagem usados ​​com mais frequência no processo de clonagem de bactérias. Os plasmídeos são DNA extracromossômico que geralmente tem forma circular, e esses plasmídeos são encontrados em células bacterianas. As bactérias têm a capacidade de se dividir rapidamente, então os plasmídeos são freqüentemente usados ​​como vetores para transportar genes para produzir um produto específico em um tempo rápido.
• Bacteriófago é um vírus que infecta bactérias inserindo seu DNA na bactéria hospedeira. O DNA viral pode ser manipulado inserindo um gene estranho e, em seguida, inserindo-o na bactéria. Os bacteriófagos desenvolvidos para vetores de clonagem são os bacteriófagos lambda e M13.
• Cosmide, é uma combinação de várias partes do vetor plasmídeo e do local COS do lambda bacteriogaf. O cosmídeo permite que o DNA alvo entre na cabeça do lambda. A vantagem de usar cosmídeos é seu alto nível de eficiência de transformação e pode transportar 45kb de DNA estranho.
• O vetor YAC é um vetor desenvolvido para clonar segmentos muito grandes de DNA.
• Vírus animal, DNA de vírus animal pode ser manipulado para inserir DNA estranho em células animais cultivadas. Por exemplo, vírus Simian 40 (SV 40), Adenovírus e vírus do papiloma.
• Vírus de plantas, esses vírus podem ser manipulados para inserir DNA estranho em células de plantas. Por exemplo, vírus do mosaico do tabaco (TMV) e vírus do mosaico da couve-flor (CaMV).

Célula Hospedeira Competente

A célula hospedeira competente funciona para reproduzir mocélulas de DNA recombinante que são geneticamente modificadas. Algumas das células hospedeiras que podem ser usadas são bactérias, leveduras, células vegetais e animais. O tipo de bactéria mais usado é a E-coli porque é fácil de crescer e controlar, pode aceitar uma variedade de vetores e se dividir rapidamente.

Além disso, as células competentes são células capazes e prontas para aceitar DNA estranho. Onde, essas células são normalmente feitas usando um tampão CCMB80 contendo um sal de cátion divalente, nomeadamente CaCl2. Este sal funciona para alterar a carga na membrana celular de modo que a célula bacteriana não seja seletiva contra moléculas estranhas, incluindo vetores de plasmídeo. Além disso, quando o método de choque térmico é usado com uma temperatura de aproximadamente 420 ° C, o DNA estranho pode entrar na célula hospedeira.