Enginyeria Genètica, DNA Recombinant i Teràpia Gènica
Expressió de la Informació Genètica
L'ADN és una seqüència de nucleòtids; les proteïnes són sèries de 20 aminoàcids.
Processos clau de l'expressió genètica
- Transcripció: Transferència de la informació de l'ADN a una molècula d'ARN missatger (ARNm).
- Traducció: Síntesi de proteïnes a partir de l'ARNm mitjançant el codi genètic.
Biotecnologia i Enginyeria Genètica
La Biotecnologia fa referència a qualsevol procés biològic que serveixi per obtenir béns o serveis a partir d'organismes vius.
L'Enginyeria Genètica és la tècnica que permet la modificació del genoma d'un individu.
La modificació genètica s'utilitza per a diversos propòsits, incloent-hi:
- Síntesi de fàrmacs.
- Modificació genètica d'organismes.
- Nova medicina que utilitza el diagnòstic molecular i les teràpies gèniques.
Vectors per a la introducció de gens
Plasmidis
Un plasmidi bacterià és un petit DNA circular de doble hèlix. Són com cromosomes petits que es dupliquen de manera autònoma, amb independència del DNA bacterià.
En el DNA del plasmidi s'hi pot intercalar el gen desitjat, obtenint així el DNA recombinant.
Virus (Vectors Virals)
Els virus poden introduir gens en cèl·lules eucariotes animals. Els que s'utilitzen per a cèl·lules humanes solen ser retrovirus, virus amb RNA capaços de transcriure's inversament (l'RNA es transcriu a DNA) i inserir el seu material genètic dins del nucli de la cèl·lula hoste.
Tècnica del DNA Recombinant
Per fer possible la inserció d'un fragment de DNA concret al DNA del vector, cal tallar-los amb el mateix enzim de restricció. A cada banda del tall es deixa un segment curt de nucleòtids, anomenats segments cohesius. Aquests segments faciliten la formació de DNA recombinant, ja que són complementaris entre si.
Procés d'introducció de gens mitjançant plasmidis
- Els bacteris receptors adquireixen les propietats codificades al plasmidi.
- La multiplicació d'aquests bacteris comporta la producció de la proteïna desitjada en grans quantitats.
- Finalment, es procedeix a l'extracció i purificació de la proteïna.
Teràpia Gènica per a Malalties Humanes
La teràpia gènica utilitza la introducció del gen correcte a les cèl·lules humanes malaltes perquè puguin dur a terme la seva funció correctament.
Passos de la Teràpia Gènica
- Aïllar el gen normal (correcte).
- Insertar el gen en el material genètic d'un virus (vector).
- Tractar el virus perquè perdi la capacitat de replicació.
- El virus es posa en contacte amb les cèl·lules malaltes.
- Aquest vector introdueix el material genètic (el gen correcte) en les cèl·lules malaltes.