A engenharia genética é uma área da biologia molecular que envolve a manipulação da estrutura do material genético, também conhecido como ácido desoxirribonucleico ou DNA. O DNA recombinante, também chamado de rDNA, é uma fita de DNA que foi manipulada pelos cientistas. A engenharia genética e o rDNA andam de mãos dadas; engenharia genética seria impossível sem o uso de rDNA.

DNA em Engenharia Genética

O DNA é uma molécula de cadeia dupla que contém genes, regiões não-codificantes e regiões reguladoras de genes. Os genes são unidades hereditárias que codificam proteínas e definem as características dos organismos. Em outras palavras, os genes fazem você diferente de outros organismos vivos e outras pessoas; os genes e o DNA fazem de você uma pessoa única. Os cientistas usam o DNA para fazer o rDNA no laboratório. Os cientistas não podem gerar DNA, por isso precisam usar DNA natural de diferentes organismos para produzir o rDNA. A tecnologia de DNA recombinante permite aos cientistas unir DNA de duas fontes: DNA humano com DNA bacteriano para produzir as proteínas resultantes em culturas de células.

Geração de DNA recombinante

"Biologia Molecular Celular", por H Lodish et al., Define o rDNA como uma molécula de DNA que é formada pela junção de fragmentos de DNA de diferentes fontes. O rDNA é produzido cortando o DNA com enzimas, chamadas de enzimas de restrição, que podem cortar o DNA em uma sequência específica. O DNA cortado pode ser unido a outro DNA, cortado com a mesma enzima, usando outra enzima, chamada DNA ligase. Mais comumente, o rDNA é clonado em um plasmídeo e transformado em uma célula de E. coli. E. coli irá multiplicar o plasmídeo e o rDNA nele ou produzir a proteína codificada pelo rDNA.

rDNA e engenharia genética

As primeiras moléculas de rDNA foram geradas em 1973 por Paul Berg, Herbert Boyer, Annie Chang e Stanley Cohen da Universidade de Stanford e da Universidade da Califórnia, São Francisco. Este é considerado o nascimento da engenharia genética, de acordo com "Cell and Molecular Biology", escrito por Gerald Karp. O rDNA é a ferramenta mais importante usada pelos engenheiros genéticos. Sem o rDNA não haveria engenharia genética.

Razões para manipular o DNA

A manipulação do DNA e a geração do rDNA têm várias aplicações. Os genes no DNA codificam proteínas que possuem várias funções em nosso corpo. Com o uso do rDNA, os cientistas podem produzir proteínas no laboratório. Por exemplo, muitas vacinas, insulina humana e hormônios de crescimento humano são produzidos com a tecnologia de rDNA no laboratório. Antes do "nascimento" da engenharia genética, a insulina usada no tratamento do diabetes era isolada de porcos e vacas.