Biotecnologia e a Tecnologia do DNA Recombinante

O código genético tem relevância para a evolução da biotecnologia, que permite a produção de uma proteína humana em outra célula, uma vez que todas as células fabricam suas proteínas com o mesmo código genético.

As enzimas são substâncias químicas que controlam as reações que ocorrem nos organismos vivos. Também são catalisadores biológicos que aceleram essas reações químicas, sem as quais o processo seria lento e não ocorreria sob as condições que as células requerem. Cada molécula específica está envolvida em uma reação determinada. Esta especificidade depende da sua estrutura e, portanto, da sequência de aminoácidos das proteínas. As enzimas são determinadas pelos genes. Os genes controlam o conjunto de reações químicas que ocorrem nas células. As enzimas têm um grande número de aplicações industriais; sua escala de produção é um grande desafio da biotecnologia.

Biotecnologia: conjunto de conhecimentos de genética, bioquímica e tecnologias que permitem a modificação de organismos e sistemas biológicos ou processos para obter produtos úteis. Os produtos da engenharia genética envolvem a modificação genética. As tecnologias mais utilizadas são a do DNA recombinante, as técnicas de clonagem de células e as técnicas de cultura de células e tecidos.

Tecnologia do DNA recombinante: refere-se às técnicas de laboratório que permitem isolar, combinar, copiar e sequenciar fragmentos de DNA, assim como a combinação de DNA de origens diferentes em uma única molécula. Cientistas usam estas técnicas para transferir genes de uma célula para outra. Cientistas usam estas técnicas para transferir os genes entre as células. É possível inserir o gene humano de uma proteína em uma levedura ou bactéria que cresça rápido para produzir grandes quantidades dessa proteína, encontrada naturalmente em quantidades muito pequenas. Organismos Geneticamente Modificados (OGMs) são organismos obtidos através da engenharia genética, pois seu genoma foi modificado. Um transgênico é o resultado da introdução de um ou mais genes provenientes de outra espécie. DNA recombinante é o DNA que contém fragmentos de origens diferentes.

Como obter produtos de interesse via DNA:

1. Identificar o fragmento de DNA onde está localizado o gene de interesse.
2. O fragmento de DNA contendo o gene de interesse é obtido a partir de uma célula doadora e é introduzido em uma célula hospedeira ou destinatária. Geralmente, utilizam-se bactérias ou células de levedura, que são fáceis de cultivar e se dividem rapidamente.
3. A célula hospedeira passa a conter o DNA recombinante.
4. As bactérias transgênicas dividem-se, fazendo sucessivas cópias de seu genoma e também do DNA introduzido; este processo é chamado de clonagem gênica ou clonagem de DNA.
5. As bactérias com o gene de interesse são cultivadas em grandes fermentadores em condições favoráveis para que se dividam rapidamente e produzam a proteína (como a insulina) no meio de cultura, de onde são purificadas facilmente.