Organismien geenimateriaaleja voidaan muuttaa käyttämällä geenitekniikan tekniikoita tai yhdistelmä-DNA-tekniikkaa. Rekombinantti-DNA-tekniikka on prosessi, jolla luodaan rekombinantti-DNA-molekyyli, joka kantaa kiinnostuksen kohteena olevaa DNA: ta ja vektori-DNA: ta, kun taas geenitekniikka on laaja termi, jota käytetään kuvaamaan organismin geneettisen rakenteen manipulointiin liittyviä prosesseja.. Tämä on keskeinen ero geenitekniikan ja rekombinantti-DNA-tekniikan välillä.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on geenitekniikka
3. Mikä on yhdistelmä-DNA-tekniikka
4. Vertailu rinnakkain - geenitekniikka vs. yhdistelmä-DNA-tekniikka
5. Yhteenveto
Geenitekniikka on laaja termi, jota käytetään viittaamaan joukkoon tekniikoita, jotka osallistuvat organismin geneettisen rakenteen manipulointiin. Geenitekniikka tehdään kohdassa in vitro olosuhteet (elävän organismin ulkopuolella, hallitussa ympäristössä).
Geenejä koodataan proteiineille ja muille proteiinin prekursoreille, jotka ovat välttämättömiä kasvulle ja kehitykselle. Kun tutkijat haluavat tutkia geenijärjestelyä, ekspressiota, geenisäätelyä jne., He tuovat kyseisen geenin isäntäbakteereihin, jotka kykenevät replikoimaan lisätyn geenin ja tekemään useita kopioita halutusta geenistä käyttämällä rekombinantti-DNA-tekniikkaa. Siihen sisältyy spesifisten DNA-fragmenttien leikkaaminen, niiden tuominen toiseen organismiin ja ekspressoiminen transformoidussa organismissa. Organismin geneettinen koostumus muuttuu, kun viereistä DNA: ta lisätään. Siksi sitä kutsutaan geenitekniikkaksi (geneettinen manipulointi edistyneillä tekniikoilla). Kun organismin geneettistä rakennetta manipuloidaan, organismin ominaisuudet muuttuvat. Ominaisuuksia voidaan parantaa tai muokata organismien toivottujen muutosten aikaansaamiseksi.
Geenitekniikkaan liittyy useita tärkeitä vaiheita. Niitä ovat nimittäin DNA: n pilkkominen ja puhdistaminen, rekombinantti-DNA: n (rekombinanttivektori) tuottaminen, rekombinantti-DNA: n transformointi isäntäorganismiksi, isännän monistaminen (kloonaus) ja transformoitujen solujen seulonta (oikeat fenotyypit).
Geenitekniikka on sovellettavissa moniin organismeihin, mukaan lukien kasvit, eläimet ja mikro-organismit. Esimerkiksi siirtogeenisiä kasveja voidaan tuottaa tuomalla käyttöön kasvien geenitekniikan avulla hyödyllisiä ominaisuuksia, kuten rikkakasvien vastustuskyky, kuivuustoleranssi, korkea ravintoarvo, nopeasti kasvava, hyönteistenkestävyys, vedenkestävyys jne. Sana siirtogeeninen viittaa geneettisesti muunnettuihin organismeihin. Geenitekniikan ansiosta siirtogeenisten kasvien tuottaminen, joilla on parannettuja ominaisuuksia, on nyt mahdollista. Siirtogeenisiä eläimiä voidaan myös tuottaa ihmisille tarkoitettujen lääkkeiden tuotantoon, kuten kuvassa 01 esitetään.
Kuvio_1: Geneettisesti muokatut eläimet
Geenitekniikalla on laajoja sovelluksia bioteknologiassa, lääketieteen, tutkimuksen, maatalouden ja teollisuuden aloilla. Lääketieteessä geenitekniikka sisältää geeniterapian ja ihmisen kasvuhormonien, insuliinin, erilaisten lääkkeiden, synteettisten rokotteiden, ihmisen albumiinien, monoklonaalisten vasta-aineiden jne. Tuotannon. Maataloudessa muuntogeeniset viljelykasvit, kuten soijapavut, maissi, puuvilla ja muut kasvit tietyt arvokkaat ominaisuudet tehdään geenitekniikan avulla. Teollisuudessa geenitekniikkaa käytetään laajasti rekombinantti-mikro-organismien valmistamiseksi, jotka kykenevät tuottamaan taloudellisesti hyödyllisiä tuotteita, erityisesti proteiineja ja entsyymejä. Ympäristön pilaantumisen torjunta (bioremedikaatio), metallien talteenotto (biominologia), synteettisten polymeerien tuotanto jne. Ovat myös toteutettavissa teollisuudessa, joissa käytetään geeniteknisesti muokattuja mikro-organismeja. Tutkimuksessa geenitekniikkaa käytetään luomaan eläinmalleja tietyistä ihmisen sairauksista. Geneettisesti muunnetut hiiret ovat suosituin eläinmalli, jota tutkijat käyttävät syöpien, liikalihavuuden, sydänsairauksien, diabeteksen, niveltulehduksen, päihteiden väärinkäytön, ahdistuksen, ikääntymisen, Parkinsonin taudin jne. Hoitomenetelmiin..
Rekombinantti-DNA-tekniikka on tekniikka, joka liittyy rekombinantti-DNA-molekyylin valmistukseen, joka kantaa kahden eri lajin DNA: ta (vektori ja vieras DNA) ja kloonauksen. Tämä suoritetaan restriktioentsyymeillä ja DNA-ligaasientsyymeillä. Restriktioendonukleaasit ovat DNA: ta leikkaavat entsyymit, jotka auttavat erottamaan kiinnostuneet DNA-fragmentit organismista ja avaamaan vektoreita, pääasiassa plasmideja. DNA-ligaasi on entsyymi, joka helpottaa erotetun DNA-fragmentin liittymistä avoimeen vektoriin yhdistelmä-DNA: n luomiseksi. Rekombinantti-DNA: n (vieraasta DNA: sta koostuvan vektorin) valmistus riippuu pääasiassa käytetystä vektorista. Valitun vektorin tulisi kyetä itsensä replikoitumaan minkä tahansa siihen kovalenttisesti kiinnittyneen DNA-segmentin kanssa sopivassa isäntäsolussa. Sen tulisi sisältää myös sopivia kloonauskohtia ja valittavissa olevat markkerit seulontaa varten. Rekombinantti-DNA-tekniikassa yleisesti käytetyt vektorit ovat bakteerien ja bakteriofaagien (bakteereja infektoivat virukset) plasmidit.
Kuvio_02: Rekombinantti-DNA: n synteesi
Rekombinantti-DNA: ta tuotetaan tarkoituksena tuottaa uusia proteiineja, tutkia geenirakenteita ja -toimintoja, manipuloida proteiinin ominaisuuksia, kerätä suuria määriä proteiineja jne. Siksi syntetisoitu rekombinantti-DNA on replikoitava ja ekspressoitava isäntäosassa. Siksi rekombinantti-DNA-tekniikka sisältää koko prosessin, joka tapahtuu geenitekniikassa, aloittaen spesifisen DNA: n eristämisvaiheesta siirrettyjen solujen seulontaan, joka koostuu lisätystä piirteestä. Siksi rekombinantti-DNA-tekniikkaa ja geenitekniikkaa voidaan pitää kahdesta toisiinsa liittyvästä prosessista, joilla on yksi päätavoite samanlaisilla vaiheilla: mielenkiintoisen DNA-insertin eristäminen, sopivan vektorin valinta, DNA-insertin (vieraan DNA: n) lisääminen vektoriin yhdistelmä-DNA-molekyylin muodostamiseksi , rekombinantti-DNA-molekyylin vieminen sopivaan isäntään ja transformoitujen isäntäsolujen valinta.
Geenitekniikka vs. rekombinantti-DNA-tekniikka | |
Geenitekniikka on laaja termi, joka viittaa prosessiin, jota käytetään organismin geneettisen rakenteen manipulointiin. | Yhdistelmä-DNA-tekniikka on tekniikka, jota käytetään rekombinantti-DNA-molekyylin luomiseen, jossa on kahden eri lajin DNA. |
Rekombinantti-DNA: n synteesi | |
Rekombinantti-DNA tuotetaan | Yhdistelmä-DNA-molekyyli tuotetaan. |
Geenitekniikka on molekyylibiologian alue, joka käsittelee organismin geenimateriaalin (DNA) manipulointia arvokkaiden ominaisuuksien saavuttamiseksi. Rekombinantti-DNA-tekniikka on tekniikka, jota käytetään rekombinantti-DNA: n valmistukseen. Molempien prosessien aikana tapahtuu organismin geneettisen materiaalin manipulointia. Vaikka geenitekniikan ja rekombinantti-DNA-tekniikan välillä on ero, ne ovat toisiinsa yhteydessä, ja geenitekniikka olisi mahdotonta ilman yhdistelmä-DNA-tekniikkaa.
Viite:
1. Key, Suzie, Julian K-C Ma ja Pascal MW Drake. "Muuntogeeniset kasvit ja ihmisten terveys." Lehti Royal Society of Medicine. Royal Society of Medicine, 1. kesäkuuta 2008. Verkko. 21. helmikuuta 2017
2. ”Rekombinantti-DNA”. OMICS International. OMICS Publishing -ryhmä, päiv Web. 22. helmikuuta 2017.
Kuvan kohteliaisuus:
1. “Rekombinantti-DNA” - kirjoittanut Tinastella - Oma työ (julkinen omistus) Commons Wikimedian kautta
2. ”Geneettisesti muokatut eläimet”, jonka on laatinut Yhdysvaltain ruoka- ja lääkehallinto Flickrin kautta