biogenetică este domeniul combinat de studiu al biologiei și geneticii. Acesta implică studiul oricărui fenomen care afectează ființele vii, analizat din ambele perspective și modul de abordare a fenomenului menționat.
Termenul de biogenetică a fost, de asemenea, utilizat pentru a defini modificarea ființelor vii din unele organisme „țintă”. Ramura cunoașterii care se concentrează, cuprinde sau permite atingerea scopurilor asociate celor două definiții anterioare este, de asemenea, cunoscută sub numele de inginerie genetică..
Cu toate acestea, în lumea științei utilizarea cuvântului biogenetică (a) ca adjectiv este mai răspândită decât biogenetică ca nume al unei științe separate. Cel mai probabil, dorind să se utilizeze un astfel de substantiv (biogenetică), se menționează de fapt ingineria genetică.
Dimpotrivă, adjectivul biogenetic (a) se referă, mai degrabă, la tot ceea ce are legătură cu biogeneză (origine biologică) a unei molecule, structuri, țesuturi, organe sau entități biologice.
Ingineria genetică reunește setul de metode, strategii, tehnici și aplicații practice necesare pentru a modifica o ființă vie într-un mod intenționat și planificat.
Prin urmare, se supune cunoștințelor biologice ale individului care este ținta modificării (cea care urmează să fie modificată) și nevoia percepută pentru o astfel de schimbare. Adică, este știința dedicată studiului modului de schimbare a genelor și genomului indivizilor..
Indice articol
Domesticirea speciilor, încrucișările de cercetare (inițiate de Mendel) și îmbunătățirea plantelor prin încrucișarea convențională nu sunt biogenetice, adică nu sunt cazuri de inginerie genetică. Se folosește selecția artificială și fertilizarea controlată pentru a obține ceva fără a ști cum sau de ce.
Biogenetica, pe de altă parte, s-a născut când am reușit să preluăm un ADN specific dintr-un organism, să-l clonăm și să-l propagăm și / sau să-l exprimăm în altul. Cu alte cuvinte, biogenetica sa născut datorită tehnologiei ADN-ului recombinant la începutul anilor șaptezeci (1970).
Activitatea care definește această ramură a cunoașterii este cea a „clonării moleculare”. Odată ce am avut enzime de restricție (foarfece moleculare) și ligase ADN (lipici) am reușit să tăiem și să lipim după cum ne convine..
Așa am reușit să reconstruim de novo o moleculă de ADN autonom (care se poate reproduce doar într-o singură celulă), cum ar fi o plasmidă. Apoi, am reușit să decupăm o genă specifică omului cu funcție cunoscută și să o lipim într-o plasmidă de expresie..
Prin introducerea acestuia în bacterii, am reușit mai târziu să producem proteine umane în bacterii pentru utilizarea și consumul nostru. Acesta este, de exemplu, modul în care am produs insulină umană recombinantă.
În prezent putem face inginerie genetică (biogenetică) nu numai a bacteriilor, ci și a ciupercilor, plantelor și animalelor: acestea sunt așa-numitele „Organisme modificate genetic” (OMG).
În cadrul acestui grup de organisme avem așa-numitele transgenice, care nu sunt altele decât OMG-uri care au fost modificate prin integrarea genelor din alte specii.
Biogenetica studiază cum se schimbă gena sau genomele organismelor vizate de manipulare genetică. Pe de altă parte, biogenetica poate aborda orice proces biologic și poate determina modul în care modificarea unui organism poate duce la rezolvarea problemei..
De exemplu, prin tehnicile utilizate în biogenetică, cercetătorul poate identifica funcția unei gene sau a unui grup de gene. Poate produce, de asemenea, o anumită biomoleculă într-un alt organism, sau chiar o cale anume complexă biochimică.
Prin biogenetică, organismele pot fi îmbunătățite astfel încât să poată rezista atacului agenților patogeni și a bolilor pe care le cauzează.
Organismele vii pot fi, de asemenea, modificate pentru a face față stresului de mediu cauzat de deficiența de apă, contaminarea solului etc. Unele plante au fost îmbunătățite biogenetic pentru a le face rezistente la dăunători, iar unele animale, de asemenea, pentru a le face să crească mai repede.
Bacteriile recombinante pot produce o mare varietate de diferiți compuși utili în industria alimentară și a băuturilor, farmaceutice, animale și sănătatea plantelor, printre altele..
În cele din urmă, cu tehnicile actuale de editare a genomului, avem capacitatea de a corecta mutațiile și, astfel, de a preveni dezvoltarea bolilor pe bază genetică, de a crește expresia unei gene și de a modifica genotipurile (și deci fenotipurile) practic al oricărui organism..
Clonarea moleculară este răspândirea masivă a unei regiuni distincte de ADN izolată din mediul său genomic. Acest fragment este clonat (lipit) într-un vector de clonare și / sau expresie.
Pentru a realiza acest lucru, se folosesc enzime de restricție care taie cu precizie nucleotidele și ligazele care leagă ADN-urile pe care cineva vrea să le lipească..
În aproape toate cazurile, etapele de bază ale clonării moleculare sunt efectuate la bacterii. În acestea, ADN-ul clonat este propagat și se produce molecula de ADN recombinant, care poate fi apoi transferată către alte organisme mai complexe. În biogenetică, virușii pot fi folosiți și ca vehicule în diferite scopuri..
Un progres important în producția masivă de molecule ADN specifice a fost implementarea amplificării prin reacția în lanț a polimerazei (PCR). Reacția în lanț a polimerazei).
Aceasta este o tehnică masivă de sinteză a ADN-ului in vitro. Aici, prin utilizarea unui termociclator, o mică moleculă de ADN, cum ar fi o genă de 1.500 nucleotide, face posibilă producerea a 235 de copii ale acesteia în câteva ore.
Un cicler termic permite bucle automatizate ale celor trei temperaturi cruciale în orice protocol de amplificare a ADN-ului PCR. Acestea sunt cele ale:
Amplificarea ADN-ului prin PCR este o tehnică biogenetică indispensabilă în toate domeniile biologiei și medicinei moderne..
Secvențierea ADN-ului reunește un set larg de tehnici care ne permit să cunoaștem cu o anumită acuratețe ordinea în care nucleotidele se găsesc într-o anumită moleculă de ADN. Acest lucru ne permite să „citim” informațiile așa cum sunt codificate în genomul nostru..
În cele din urmă, foarte recent au fost puse în practică metode de editare a ADN-ului care permit modificarea „textului biologic” al moleculei de moștenire..
În acest fel, nu numai că suntem capabili să „citim” ADN-ul prin secvențierea genelor și genomului, dar putem, de asemenea, să corectăm textul sau să-l modificăm pentru a spune o altă poveste..
Adică, prin biogenetică (mai adecvat ingineria genetică) putem clona gene, le putem crește prin amplificare PCR, le putem citi prin secvențializare și putem modifica textul prin editare..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.