Sviluppo e uso dell'ingegneria genetica

Una migliore comprensione del gene e della sua azione ha portato gli scienziati a sviluppare tecniche che consentono loro di alterare la struttura del DNA. L'alterazione della struttura di una molecola di DNA sostituendo i geni di un'altra molecola di DNA si chiama ingegneria genetica. La molecola di DNA che si forma combinando due diverse molecole di DNA è chiamata DNA ricombinante.
Gli scienziati usano il batterio Escherichia coli per studiare il DNA ricombinante. E. Coli ha un grande cromosoma che si trova nel citoplasma. I batteri possono anche contenere plasmidi, che sono piccoli pezzi circolari di DNA. Il cromosoma e i plasmidi vengono duplicati ogni volta che la cellula si divide. Gli ingegneri genetici possono introdurre geni in un plasmide per alterare le reazioni chimiche all'interno della cellula. Quindi il DNA di questo plasmide viene rotto, ad un certo punto, da un particolare tipo di enzima. Nello stesso momento in cui il plasmide si rompe, un pezzo di un'altra molecola di DNA si rompe allo stesso modo. Questo pezzo di DNA viene quindi introdotto nel plasmide. Il plasmide diviso si lega al nuovo pezzo di DNA e ritorna alla struttura circolare originale. Questa tecnica è chiamata splicing del DNA. Il nuovo plasmide è una combinazione della molecola di DNA originale e di un nuovo pezzo di DNA. Questo plasmide viene reintrodotto nei batteri. Quando i batteri si duplicano, anche il nuovo DNA si duplica. In questo modo, ad esempio, il gene dell'insulina può essere introdotto in un plasmide batterico in modo che i batteri sintetizzino la proteina dell'insulina.