Structura recombinantă ( ing. Structura recombinantă ) - hibrid ( ing. recombinare - recombinare) acid nucleic ( ADN sau ARN ) sau proteină obținută prin combinarea fragmentelor străine in vitro și care conține noi combinații de secvențe de nucleotide sau , respectiv , de aminoacizi .
Recombinare - procesul de schimb de material genetic prin ruperea și conectarea diferitelor molecule de acid nucleic , adică redistribuirea materialului genetic, ceea ce duce la crearea de noi combinații de gene. În condiții naturale, recombinarea la eucariote este schimbul de părți ale cromozomilor în procesul de diviziune celulară . La procariote, recombinarea este efectuată în timpul transferului de ADN prin conjugare , transformare sau transducție sau în procesul de schimb de secțiuni ale genomului viral . Metodele de inginerie genetică au extins semnificativ posibilitățile de schimburi de recombinare și, spre deosebire de recombinarea naturală, fac posibilă obținerea de molecule hibride de acid nucleic care conțin practic orice fragmente străine. Esența acestei tehnologii este combinarea fragmentelor de ADN in vitro cu introducerea ulterioară a structurilor genetice recombinante într-o celulă vie. Manipulările de inginerie genetică au devenit posibile după descoperirea restrictazelor ( enzime care taie ADN-ul strict în anumite zone) și ligazelor (enzime care leagă fragmentele de ADN dublu catenar). Cu ajutorul acestor enzime se obțin anumite fragmente de ADN și se combină într-un singur întreg. Pentru o astfel de unificare artificială, originea ADN-ului este indiferentă, în timp ce în natură unificarea informațiilor genetice ale organismelor extraterestre este împiedicată de mecanismele barierelor interspecice. Prima moleculă de ADN recombinant, constând dintr-un fragment de ADN al virusului OB40 și bacteriofag λ cu operonul galactoză de E. coli , a fost creată în 1972 de către Berg și colab. [1] .
Tehnica de inginerie genetică include mai multe proceduri secvenţiale:
Proteinele obținute prin inginerie genetică, adică traduse din ADN recombinant, sunt numite și recombinante. Tehnologia ADN-ului recombinant a avut un impact semnificativ asupra dezvoltării biologiei moderne, făcând posibilă rezolvarea multor probleme teoretice, de exemplu, determinarea funcțiilor proteinelor, studierea mecanismelor de reglare a expresiei genelor . Cu ajutorul tehnologiei de creare a structurilor recombinante au fost descoperite și studiate următoarele: structura mozaic a genelor din organismele superioare, transpozonii bacterieni și elementele dispersate mobile ale organismelor superioare, oncogene , etc. Structurile recombinante au găsit o largă aplicație în biotehnologia industrială. , inclusiv producția de enzime, hormoni , interferoni , antibiotice , vitamine și multe alte produse pentru farmacologie și industria alimentară , care anterior necesita mult timp și bani. Folosind metoda ADN recombinant, s-au obținut plante modificate genetic și animale transgenice cu noi proprietăți utile pentru om. Structurile recombinante sunt utilizate în medicină în metodele de terapie genetică , diagnosticare și crearea de vaccinuri recombinate .