Aqui está um colapso de como um gene de insulina humana se torna parte de um plasmídeo, um processo crucial para produzir insulina em bactérias:

1. Isolando o gene da insulina humana

* Extração de mRNA : O mRNA de insulina humana é extraído de células que produzem insulina (células beta no pâncreas).
* Transcrição reversa: O mRNA é convertido em DNA complementar (cDNA) usando transcriptase reversa. Este cDNA é uma cópia estável do gene da insulina.

2. Modificando o gene (opcional)

* otimizando para expressão bacteriana: O gene da insulina pode precisar de pequenas modificações para garantir que seja expressa de maneira ideal por bactérias. Isso pode envolver:
* Alterando os códons: O código genético pode ser ligeiramente alterado para corresponder aos códons preferidos usados ​​por bactérias.
* Adicionando sites de enzimas de restrição: Isso permite uma inserção precisa no plasmídeo.

3. Preparando o plasmídeo

* Escolhendo o plasmídeo: Um vetor plasmídico adequado é selecionado. São pequenas moléculas circulares de DNA que podem se replicar independentemente dentro de bactérias. Eles normalmente têm:
* Origem da replicação: Essa sequência permite que o plasmídeo se replique dentro da célula bacteriana.
* Gene de resistência a antibióticos: Esse gene permite a seleção de bactérias que transportam o plasmídeo.
* Site de clonagem múltipla (MCS): Esta região contém uma variedade de locais de reconhecimento de enzimas de restrição, permitindo fácil inserção do gene da insulina.

4. Cortando o plasmídeo e inserindo o gene

* Enzimas de restrição: O plasmídeo e o gene da insulina são cortados usando enzimas de restrição, que reconhecem sequências específicas de DNA. Isso cria "pontas pegajosas" correspondentes nas duas moléculas de DNA.
* Ligação: O plasmídeo cortado e o gene da insulina modificada são misturados com o DNA ligase. Essa enzima se junta às extremidades pegajosas, inserindo efetivamente o gene da insulina no plasmídeo.

5. Bactérias transformadoras

* células competentes: As bactérias são feitas "competentes" para assumir o DNA. Isso pode envolver tratá -los com cloreto de cálcio ou outros métodos.
* Transformação: O plasmídeo contendo o gene da insulina é introduzido nas células bacterianas competentes.
* Seleção: As bactérias que adotaram com sucesso o plasmídeo são selecionadas platando -as em um meio de crescimento contendo o antibiótico ao qual o plasmídeo confere resistência. Somente aquelas bactérias que têm o plasmídeo podem sobreviver.

6. Expressão de insulina

* Produção: As bactérias transformadas agora carregam o gene da insulina humana e a expressam, produzindo proteína de insulina humana.
* Purificação: A proteína de insulina é extraída e purificada das células bacterianas.

em resumo:

Esse processo permite a produção em larga escala de insulina humana, um tratamento vital para o diabetes. Ao combinar o poder da engenharia genética, sistemas de expressão bacteriana e métodos rigorosos de purificação, os cientistas podem produzir insulina segura e eficaz para milhões de pessoas em todo o mundo.