Ključna razlika - gensko inženirstvo in tehnologija rekombinantne DNA
Genetske materiale organizmov je mogoče spremeniti s pomočjo tehnik genskega inženiringa ali tehnologije rekombinantne DNA. Tehnologija rekombinantne DNA je postopek, ki se uporablja za ustvarjanje molekule rekombinantne DNA, ki prenaša DNA, ki nas zanima, in vektorsko DNA, medtem ko je genski inženiring širok izraz, ki se uporablja za opis procesov, ki sodelujejo pri manipulaciji z gensko strukturo organizma. To je ključna razlika med genskim inženiringom in tehnologijo rekombinantne DNA.
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je gensko inženirstvo
3. Kaj je tehnologija rekombinantne DNA
4. Primerjava - genetsko inženirstvo in tehnologija rekombinantne DNA
5. Povzetek
Kaj je gensko inženirstvo?
Genski inženiring je širok izraz, ki se uporablja za nabor tehnik, vključenih v manipulacijo z gensko sestavo organizma. Genetski inženiring se izvaja v pogojih in vitro (zunaj živega organizma, v nadzorovanem okolju).
Geni so kodirani za beljakovine in druge predhodnike beljakovin, ki so bistvenega pomena za rast in razvoj. Ko želijo znanstveniki preučiti gensko ureditev, ekspresijo, regulacijo genov itd., Vnesejo ta gen v gostiteljsko bakterijo, ki je sposobna razmnožiti vstavljeni gen in narediti več kopij želenega gena s pomočjo tehnologije rekombinantne DNA. Vključuje rezanje specifičnih fragmentov DNA, njihovo vnašanje v drug organizem in njihovo izražanje v preoblikovanem organizmu. Genetska sestava organizma se spremeni z vnosom tuje DNA. Zato se imenuje genski inženiring (genska manipulacija z uporabo naprednih tehnik). Ko se manipulira z genetsko sestavo organizma, se lastnosti organizma spremenijo. Karakteristike je mogoče izboljšati ali spremeniti, da imajo zaželene spremembe v organizmih.
V genskem inženiringu je vključenih več glavnih korakov. To so namreč cepitev in čiščenje DNA, tvorba rekombinantne DNA (rekombinantni vektor), pretvorba rekombinantne DNA v gostiteljski organizem, razmnoževanje gostitelja (kloniranje) in presejanje za transformirane celice (pravilni fenotipi).
Genski inženiring se uporablja za širok spekter organizmov, vključno z rastlinami, živalmi in mikroorganizmi. Kot primer lahko z uporabo genskega inženiringa rastlin uvedemo uporabne lastnosti, kot so odpornost na herbicide, odpornost na sušo, visoka hranilna vrednost, hitro rastoča, odpornost proti insektom, toleranca do potopitve itd. Beseda transgeni se nanaša na gensko spremenjene organizme. Pridelava transgenih poljščin z izboljšanimi lastnostmi je zdaj izvedljiva zaradi genskega inženiringa. Transgene živali se lahko proizvajajo tudi za proizvodnjo farmacevtskih izdelkov za ljudi, kot je prikazano na sliki 01.
Slika_1: Gensko spremenjene živali
Genski inženiring ima široko uporabo v biotehnologiji na področjih medicine, raziskav, kmetijstva in industrije. V medicini genski inženiring vključuje gensko terapijo in proizvodnjo človeških rastnih hormonov, insulina, različnih zdravil, sintetičnih cepiv, človeških albuminov, monoklonskih protiteles itd. V kmetijstvu gensko spremenjene poljščine, kot so soja, koruza, bombaž in druge nekatere dragocene lastnosti so narejene z genskim inženiringom. V industriji se genski inženiring pogosto uporablja za izdelavo rekombinantnih mikroorganizmov, ki so sposobni proizvajati ekonomsko koristne izdelke, zlasti beljakovine in encime. Nadzor onesnaževanja okolja (bioremediacija), predelava kovin (biomining), proizvodnja sintetičnih polimerov itd. So izvedljivi tudi v panogah, ki uporabljajo gensko spremenjene mikroorganizme. V raziskavah se z genskim inženiringom ustvarjajo živalski modeli nekaterih človeških bolezni. Gensko spremenjene miši so najbolj priljubljen živalski model, ki ga raziskovalci uporabljajo za preučevanje in iskanje terapij za rak, debelost, bolezni srca, diabetes, artritis, zlorabe snovi, tesnobo, staranje, Parkinsonovo bolezen itd.
Kaj je tehnologija rekombinantne DNA?
Tehnologija rekombinantne DNA je tehnologija, ki sodeluje pri pripravi molekule rekombinantne DNA, ki nosi DNA dveh različnih vrst (vektorska in tuja DNA) in kloniranje. To dosežemo z restrikcijskimi encimi in encimom DNA ligaze. Restrikcijske endonukleaze so encimi za rezanje DNA, ki pomagajo pri ločevanju zainteresiranih fragmentov DNA iz organizma in odpiranju vektorjev, predvsem plazmidov. DNA ligaza je encim, ki olajša spajanje ločenega fragmenta DNA z odprtim vektorjem, da ustvari rekombinantno DNA. Izdelava rekombinantne DNA (vektor, sestavljen iz tuje DNA) je v glavnem odvisna od uporabljenega vektorja. Izbrani vektor mora biti sposoben samopodvajanja s katerim koli kovalentno pritrjenim segmentom DNA v ustrezni gostiteljski celici. Vsebovati mora tudi primerna mesta za kloniranje in izbirne označevalce za presejanje. V tehnologiji rekombinantne DNA so pogosto uporabljeni vektorji plazmidi bakterij in bakteriofagi (virusi, ki okužijo bakterije).
Slika_02: Sinteza rekombinantne DNA
Rekombinantna DNA se proizvaja z namenom ustvarjanja novih beljakovin, proučevanja genskih struktur in funkcij, manipuliranja lastnosti proteinov, nabiranja velikih količin beljakovin itd. Zato je treba sintetizirano rekombinantno DNA replicirati in izraziti znotraj gostitelja. Tehnologija rekombinantne DNA zato vključuje celoten postopek, ki se zgodi v genskem inženiringu, začenši od koraka izolacije specifične DNA do presejanja transformiranih celic, sestavljenih iz uvedene funkcije. Zato lahko tehnologijo rekombinantne DNA in genski inženiring obravnavamo kot dva medsebojno povezana procesa z enim glavnim ciljem s podobnimi koraki: izolacija zanimivega vstavka DNA, izbira primernega vektorja, vnos vstavka DNA (tuje DNA) v vektor za tvorbo molekule rekombinantne DNA,uvedba molekule rekombinantne DNA v ustreznega gostitelja in izbor transformiranih gostiteljskih celic.
Kakšna je razlika med genskim inženirstvom in tehnologijo rekombinantne DNA?
Diff Article Sredina pred mizo
Genetsko inženirstvo vs tehnologija rekombinantne DNA |
|
| Genski inženiring je širok izraz, ki se nanaša na postopek, ki se uporablja za manipulacijo z gensko strukturo organizma. | Tehnologija rekombinantne DNA je tehnika, ki se uporablja za ustvarjanje molekule rekombinantne DNA, ki nosi DNA dveh različnih vrst. |
| Sinteza rekombinantne DNA | |
| Nastane rekombinantna DNA | Nastane rekombinantna molekula DNA. |
Povzetek - Genetsko inženirstvo vs tehnologija rekombinantne DNA
Genski inženiring je področje molekularne biologije, ki se ukvarja z manipulacijo genskega materiala (DNA) organizma za dragocene lastnosti. Tehnologija rekombinantne DNA je tehnika, ki se uporablja za izdelavo rekombinantne DNA. Med obema procesoma pride do manipulacije z genskim materialom organizma. Čeprav obstaja razlika med genskim inženiringom in tehnologijo rekombinantne DNA, sta med seboj povezani in genski inženiring ne bi bil mogoč brez uporabe tehnologije rekombinantne DNA.
