Desenvolvimento e uso de engenharia genética

Uma melhor compreensão do gene e de sua ação levou os cientistas a desenvolver técnicas que lhes permitem alterar a estrutura do DNA. Alterar a estrutura de uma molécula de DNA por meio da substituição de genes de outra molécula de DNA é chamado de engenharia genética. A molécula de DNA que é formada pela combinação de duas moléculas de DNA diferentes é chamada de DNA recombinante.
Os cientistas usam a bactéria Escherichia coli para estudar o DNA recombinante. E. Coli tem um grande cromossomo no citoplasma. A bactéria também pode conter plasmídeos, que são pequenos pedaços circulares de DNA. O cromossomo e os plasmídeos são duplicados cada vez que a célula se divide. Os engenheiros genéticos podem introduzir genes em um plasmídeo para alterar as reações químicas dentro da célula. Então, o DNA desse plasmídeo é quebrado, a certa altura, por um tipo especial de enzima. Ao mesmo tempo em que o plasmídeo se quebra, um pedaço de outra molécula de DNA se quebra da mesma maneira. Este pedaço de DNA é então introduzido no plasmídeo. O plasmídeo dividido se liga ao novo pedaço de DNA e retorna à estrutura circular original. Esta técnica é chamada de DNA splicing. O novo plasmídeo é uma combinação da molécula de DNA original e um novo pedaço de DNA. Este plasmídeo é reintroduzido na bactéria. Quando a bactéria se duplica, o novo DNA também se duplica. Desta forma, por exemplo, o gene da insulina pode ser introduzido em um plasmídeo bacteriano para que a bactéria sintetize a proteína insulina.