Há uma diferença muito sutil entre a tecnologia do DNA e a engenharia genética. A engenharia genética se refere às técnicas usadas para modificar o genótipo de um organismo para alterar seu fenótipo. Ou seja, a engenharia genética manipula os genes de um organismo para fazê-lo parecer ou agir de maneira diferente. A tecnologia do DNA se refere aos métodos usados para modificar, medir, manipular e fabricar dentro da molécula de DNA. Como os genes são armazenados no DNA, a engenharia genética é feita com a tecnologia do DNA. Mas a tecnologia do DNA pode ser usada para mais do que engenharia genética.
Genes e DNA
Um gene pode ser definido como um componente de uma célula responsável por expressar uma característica em um organismo e também pode transmitir essa característica para a próxima geração de um organismo. Acontece que os genes são segmentos de DNA que contêm um padrão específico de bases nucleares: as quatro moléculas abreviadas A, T, G e C. O DNA é feito de um longo trecho de moléculas A, T, G e C conectadas. Por exemplo, um trecho de DNA que é algo como AGCCGTAGTT... e assim por diante, por alguns milhares de bases, pode significar que um gato terá olhos verdes. Mas nem todo DNA é um gene. Algumas partes do DNA funcionam para fornecer sinais sobre quando e onde um gene deve se tornar ativo, e alguns trechos do DNA não têm um propósito conhecido.
Engenharia genética
Com a engenharia genética, os cientistas tentam manipular a estrutura genética de um organismo para fazer uma mudança na aparência ou funcionamento de um organismo. A estrutura genética de um organismo é chamada de genótipo, enquanto as estruturas físicas e funções de um organismo são chamadas de fenótipo. O fenótipo de um organismo é amplamente determinado por seu genótipo. Por exemplo, se os cientistas alteraram o genótipo do gene da cor do olho do gato para TCCCAGAGGT... então, talvez eles pudessem fazer o gato ter olhos castanhos em vez de verdes. Na realidade, o processo é muito mais complexo e envolve trechos muito longos de DNA que devem ser manipulados perfeitamente, mas este é o princípio da engenharia genética: modificar o padrão das bases no DNA de um organismo para mudar sua fenótipo.
Ferramentas de engenharia genética
Para fazer engenharia genética, os cientistas usam algumas das ferramentas da tecnologia do DNA. Eles não usaram as ferramentas para mudar a cor dos olhos de um gato, mas fizeram algumas outras coisas. Os cientistas modificaram bactérias para produzir insulina para diabéticos, modificaram o milho para ser resistente a herbicidas para agricultura menos prejudicial e têm ratos modificados para fazer crescer tumores de câncer humanos para testar medicamentos. O método mais comum de engenharia genética é arrancar um pedaço de DNA de um organismo e substituí-lo por uma seção de outro organismo. Isso é chamado de DNA recombinante e é feito com a ajuda de algumas moléculas diferentes usadas para separar e colar moléculas de DNA.
PCR
A tecnologia do DNA é usada para coisas além da engenharia genética. Por exemplo, quando um cacho de cabelo é encontrado na cena do crime, o DNA pode ser extraído. Como não há muito DNA na amostra da cena do crime, ele precisa ser amplificado - duplicado muitas vezes. O tipo de tecnologia de DNA usada para isso é chamada de reação em cadeia da polimerase ou PCR. Envolve aquecer e resfriar uma amostra de DNA na presença de certos produtos químicos, e resulta em cópias suficientes do DNA da cena do crime para fazer testes e descobrir quem estava na cena.
Construindo com DNA
Os cientistas podem manipular o DNA de maneiras muito além de seu propósito inicial dentro do corpo. Por exemplo, os cientistas podem usar o DNA para construir uma estrutura microscópica, uma estrutura minúscula para construir materiais átomo por átomo. Eles também podem usar as propriedades exclusivas do DNA para fazer uma molécula que brilha - mas apenas quando está ligada a outra molécula-alvo específica. Os cientistas também estão usando o DNA para outro propósito estranho: estão construindo circuitos de computador a partir dele.