Plasmídeos:pequenas ferramentas para engenharia genética

Os plasmídeos são pequenas moléculas de DNA circular encontradas em bactérias e alguns outros microorganismos. Eles existem independentemente do cromossomo bacteriano e podem replicar autonomamente, o que significa que eles podem fazer cópias de si mesmas. Esse recurso exclusivo torna os plasmídeos ferramentas ideais para engenharia genética.

Veja como os plasmídeos funcionam e como são usados ​​para criar organismos transgênicos:

1. Estrutura do plasmídeo:

- Os plasmídeos normalmente contêm genes que fornecem às bactérias vantagens, como resistência a antibióticos.
- Eles têm sequências específicas chamadas origem da replicação (ori) que lhes permitem replicar de forma independente.
- Eles também têm sites de enzima de restrição , que são sequências de DNA específicas que podem ser cortadas por enzimas de restrição.

2. Inserção de genes no plasmídeo:

- O gene de interesse (aquele que queremos introduzir em outro organismo) é primeiro isolado de sua fonte original.
- A mesma enzima de restrição é usada para cortar o plasmídeo e o gene de interesse, criando extremidades pegajosas correspondentes.
- O gene é então inserido no plasmídeo, criando um plasmídeo recombinante .
- O plasmídeo e o gene são unidos usando uma enzima chamada DNA ligase .

3. Apresentando o plasmídeo no organismo:

- O plasmídeo recombinante é então introduzido no organismo hospedeiro, geralmente uma bactéria.
- Este processo é chamado de transformação , onde as bactérias ocupam o plasmídeo.
- Uma vez dentro do hospedeiro, o plasmídeo replica e expressa o gene inserido, produzindo a proteína ou característica desejada.

4. Criando organismos transgênicos:

- O organismo transgênico é agora criado pela introdução do gene modificado no organismo alvo.
- Isso pode ser feito usando métodos diferentes:
- Injeção direta: O plasmídeo recombinante é diretamente injetado no ovo ou embrião fertilizado.
- vetores virais: O plasmídeo recombinante é embalado em um vírus, que então infecta as células alvo.
- Gun Gun: O plasmídeo é revestido em partículas de ouro e disparado nas células.

Exemplos de organismos transgênicos criados usando plasmídeos:

- culturas geneticamente modificadas: Projetado para ser resistente a pragas, herbicidas ou ter um valor nutricional aprimorado.
- Produção de insulina: As bactérias são projetadas para produzir insulina humana usando plasmídeos recombinantes.
- Terapia gene: Os plasmídeos recombinantes fornecem genes terapêuticos para tratar doenças genéticas.

vantagens de usar plasmídeos:

- fácil de manipular: Os plasmídeos são relativamente pequenos e sua sequência de DNA é bem caracterizada, facilitando a modificação.
- Auto-replicação: Os plasmídeos podem se replicar de forma independente, garantindo altos números de cópias do gene inserido.
- Versátil: Os plasmídeos podem ser usados ​​para expressar uma ampla gama de genes em vários organismos.

Em conclusão, os plasmídeos são ferramentas inestimáveis ​​para a engenharia genética, permitindo que os cientistas criem organismos transgênicos com características desejadas. Sua capacidade de replicar de forma independente e transportar genes estrangeiros os torna essenciais para uma ampla gama de aplicações em biotecnologia e medicina.