Como é feita a insulina artificial?

2 anos ago
709 Views

Nós todos sabemos que o DNA é o código fonte da nossa existência. Ele contém todas as informações necessárias para nossa sobrevivência, e é passado de geração em geração, assim como o Mestre Oogway transmitiu sua sabedoria para Shifu e Po! O DNA controla a produção de proteínas, que basicamente controlam o corpo. Uma vez que os cientistas descobriram isso, como você pode esperar, eles tentaram descobrir maneiras pelas quais poderiam alterar nosso código-fonte, nosso DNA, para provocar as mudanças desejadas. O desenvolvimento da tecnologia de DNA recombinante foi uma dessas conquistas.

Loading...

DNA

Antes de entrarmos nos bits avançados, vamos recapitular rapidamente o básico. O DNA (ácido desoxirribonucleico) existe como uma estrutura de cadeia dupla, enrolada na forma de uma dupla hélice. O DNA é convertido em RNA, que é posteriormente convertido em proteínas. Estes são os que realizam os vários processos, instruindo e mantendo funções em nosso corpo. O DNA está presente em todas as células do corpo. Ele se condensa para formar cromossomos que são encontrados no núcleo das células. Esses cromossomos contêm genes.

Papel de parede de DNA

DNA (Crédito da foto: Pixabay)

DNA recombinante

Quando o DNA de dois organismos diferentes, da mesma espécie ou de espécies diferentes, é combinado para formar um novo fragmento de DNA estável, a fita de DNA resultante é conhecida como DNA recombinado. Em termos mais simples, o DNA recombinante é formado quando o DNA de um organismo é incorporado ao DNA de outro organismo da mesma espécie ou de espécies diferentes.

Se uma sequência particular de DNA é desejada, ela pode ser adicionada ao DNA de outro hospedeiro, usando tecnologia de DNA recombinante. Existem várias maneiras de realizar esse processo. Uma vez seleccionado o ADN desejado, o fragmento é cortado da cadeia principal utilizando enzimas que actuam como tesouras moleculares. Essas enzimas são chamadas de enzimas de restrição. Para que este fragmento seja incorporado ao receptor ou hospedeiro, é necessário um veículo adequado. Este veículo é chamado de vetor. O trabalho de um vetor é simples – transferir com segurança o fragmento de DNA desejado ou doador para o hospedeiro.

Usando enzimas como ligase, o fragmento de DNA cortado é anexado ao vetor. Isso é então introduzido na célula hospedeira, que a utiliza como parte de seu próprio DNA. Normalmente, o vetor também contém um marcador, que nos permite diferenciar entre uma célula hospedeira normal, e que assumiu o DNA recombinante ou quimera. Estes marcadores podem ser coisas que provocam uma alteração de cor na célula hospedeira, ou que lhe conferem resistência a um antibiótico específico, etc. As possibilidades são infinitas.

recomnate DNA

É necessário mencionar aqui que não é suficiente que o hospedeiro tome o DNA recombinante. Também precisa incorporá-lo e expressá-lo. Isto significa que, se o fragmento de DNA desejado causou a produção de uma proteína, então a célula hospedeira precisa incorporar o DNA recombinante e também produzir a proteína. Só então todo o processo é considerado bem sucedido. Portanto, para garantir isso, às vezes, os fatores de expressão também são usados.

Os vetores usados ​​podem ser plasmídeos, vírus, minúsculas partículas de elementos como o tungstênio, etc. Entretanto, o princípio básico do DNA recombinante permanece o mesmo, assim como o esboço básico do processo.

Insulina

O DNA recombinante é uma ferramenta muito eficaz na ciência. Tem uma variedade de aplicações. Ele pode ser usado na genética de espécies cruzadas, que é a transferência de DNA de uma espécie para outra, na criação de itens alimentares de melhor qualidade, como grãos, na criação de múltiplas cópias de um fragmento de DNA, incorporando traços desejados em criaturas etc. Na verdade, a insulina disponível hoje, que é a única esperança para diabéticos, também é artificialmente preparada usando tecnologia de DNA recombinante.

O gene para produção de insulina é identificado e isolado. Como hospedeiro, Escherichia coli ou Saccharomyces cerevisiae são usados. No entanto, a primeira insulina artificial foi preparada usando E. coli. O plasmídeo é usado como um vetor, e o DNA humano é anexado ao DNA do plasmídeo, que o incorpora. Este plasmídeo é então reintroduzido na bactéria que agora é chamada de bactéria recombinante. Estes são então cultivados e cultivados em enormes tanques, de onde a insulina produzida por eles é extraída e purificada.

insulina, injeção, vacinas, remédios

(Crédito da foto: PxHere)

É importante entender que a seleção de vetores é uma parte importante de todo esse processo. O vetor precisa ser compatível com o DNA doador e o hospedeiro. Também precisa ser capaz de induzir replicação e / ou expressão e produção.

Muitas vezes, não é necessário que todas as bactérias absorvam o DNA plasmidial. É aqui que os marcadores são úteis. Por exemplo, se a resistência a antibióticos é usada como um marcador, as bactérias recombinantes podem simplesmente ser cultivadas em um meio que tem esse antibiótico. Os que tomaram o DNA plasmidial também terão resistência a antibióticos e sobreviverão, enquanto os outros irão perecer.

Esta foi uma descoberta importante para o homem. Esta tecnologia tem sido usada na produção de insulina para iniciantes. Também tem sido usado para criar vacinas (Hepatite B), drogas, grãos mais duráveis ​​e para curar e administrar várias doenças.

Referências:

  1. Instituto Politécnico Rensselaer
  2. Universidade Estadual de Grand Valley
  3. Institutos Nacionais de Saúde (NIH)
Gostou? Compartilhe com seus Amigos...
<
Loading...
Comments

Deixe seu Comentário