Síntese do ADN

Síntese de ADN é a produção natural ou artificial de moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN). O termo pode referir-se a qualquer um dos três processos, dependendo do contexto:

• Replicação do ADN. É a biossíntese natural de ADN (amplificação de ADN 'in vivo).
• Reação em cadeia da polimerase (PCR). É a síntese enzimática de ADN em laboratório (amplificação de ADN 'in vitro).
• Síntese genética. A criação física de sequências genéticas artificiais.

Ver artigo principal: Replicação do ADN

Na natureza, o ADN é gerado em todas as células vivas e vírus de ADN pelo processo de replicação do ADN, no qual as proteínas iniciadoras da replicação separam o ADN original presente na célula e, em seguida, as ADN polimerases fazem uma cópia complementar de cada cadeia separada, de modo a que uma nova cadeia cópia se une à cadeia molde original (replicação semiconservativa), resultando em duas moléculas de ADN. Existem várias formas de estimular artificialmente a replicação natural do ADN. A replicação do ADN ocorre na fase S do ciclo celular ou fase de síntese do ADN.^[1]

A enzima transcriptase reversa pode produzir ADN a partir de um molde de RNA, mas este processo é designado por transcrição reversa ou transcrição reversa. Ocorre em retrovírus e transposões. A enzima transcriptase reversa pode ser utilizada para produzir cDNA para utilização em procedimentos laboratoriais.

Ver artigo principal: Reação em cadeia da polimerase

A Reação em cadeia da polimerase ou PCR é uma forma de síntese enzimática de ADN em laboratório, utilizando ciclos repetidos de aquecimento e arrefecimento do meio, a adição de primers e a utilização de uma ADN polimerase especial denominada Taq polimerase, que realiza a replicação enzimática do ADN. O processo é automatizado em máquinas denominadas cicladores térmicos.

A Síntese genética artificial é o processo de sintetizar geness in vitro sem utilizar amostras de ADN como molde inicial. Em 2010, J. Craig Venter e a sua equipa foram os primeiros a utilizar ADN completamente sintetizado em laboratório para criar um micróbio auto-replicante, que foi denominado Mycoplasma laboratorium.^[2]

A Síntese de oligonucleótidos é a síntese química de sequências de ácidos nucleicos. O processo é totalmente automatizado desde o final da década de 1970 e pode ser utilizado para formar sequências genéticas desejadas e para outros usos em biologia molecular e medicina.

Pesquisas recentes demonstraram a possibilidade de criar novas nucleobases para além das naturais adenina, timina, guanina e citosina. Isto expandiria o código genético e daria origem a novos tipos de ácidos nucleicos.^[2]

Referências