Pagrindinis skirtumas - genų inžinerija ir rekombinantinė DNR technologija
Organizmų genetinę medžiagą galima pakeisti naudojant genų inžinerijos metodus arba rekombinantinę DNR technologiją. Rekombinantinės DNR technologija yra procesas, naudojamas kuriant rekombinantinę DNR molekulę, kuri turi dominančią DNR ir vektorinę DNR, o genų inžinerija yra platus terminas, vartojamas apibūdinant procesus, susijusius su organizmo genetine struktūra. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp genų inžinerijos ir rekombinantinės DNR technologijos.
TURINYS
1. Apžvalga ir pagrindiniai skirtumai
2. Kas yra genetinė inžinerija
3. Kas yra rekombinantinė DNR technologija
4. Palyginimas greta - genų inžinerija ir rekombinantinė DNR technologija
5. Santrauka
Kas yra genetinė inžinerija?
Genų inžinerija yra platus terminas, vartojamas apibūdinti metodų rinkinį, susijusį su manipuliavimu organizmo genetine struktūra. Genų inžinerija atliekama in vitro sąlygomis (už gyvo organizmo ribų, kontroliuojamoje aplinkoje).
Genuose yra užkoduoti baltymai ir kiti baltymų pirmtakai, kurie yra būtini augimui ir vystymuisi. Kai mokslininkai nori ištirti genų išsidėstymą, išraišką, genų reguliavimą ir kt., Jie įveda tą konkretų geną į bakteriją-šeimininkę, kuri, naudodama rekombinantinę DNR technologiją, gali atkartoti įterptą geną ir padaryti kelias norimo geno kopijas. Tai apima tam tikrų DNR fragmentų supjaustymą, įvedimą į kitą organizmą ir ekspresiją transformuotame organizme. Genetinė organizmo sudėtis keičiasi įvedus svetimą DNR. Todėl ji vadinama genų inžinerija (genetinė manipuliacija naudojant pažangias technologijas). Kai manipuliuojama genetine organizmo struktūra, keičiasi organizmo savybės. Charakteristikos gali būti patobulintos arba modifikuotos, kad atsirastų pageidaujami organizmų pokyčiai.
Yra keletas pagrindinių genų inžinerijos etapų. Tai yra DNR skilimas ir gryninimas, rekombinantinės DNR (rekombinantinio vektoriaus) gamyba, rekombinantinės DNR transformavimas į organizmą-šeimininką, šeimininko dauginimasis (klonavimas) ir transformuotų ląstelių atranka (teisingi fenotipai).
Genų inžinerija taikoma daugybei organizmų, įskaitant augalus, gyvūnus ir mikroorganizmus. Pavyzdžiui, transgeniniai augalai gali būti gaminami įvedant naudingas savybes, tokias kaip atsparumas herbicidams, sausros tolerancija, didelė maistinė vertė, greitai augantis atsparumas vabzdžiams, tolerancija panardinimui į panardinimą ir kt., Naudojant augalų genų inžineriją. Žodis transgeninis reiškia genetiškai modifikuotus organizmus. Pagerintų savybių transgeninių augalų auginimas dabar yra įmanomas dėl genų inžinerijos. Transgeniniai gyvūnai taip pat gali būti gaminami žmonėms skirtų vaistų gamybai, kaip parodyta 01 paveiksle.
_1 pav. Genetiškai modifikuoti gyvūnai
Genų inžinerija plačiai taikoma biotechnologijose medicinos, mokslinių tyrimų, žemės ūkio ir pramonės srityse. Medicinoje genų inžinerija yra susijusi su genų terapija ir žmogaus augimo hormonų, insulino, įvairių vaistų, sintetinių vakcinų, žmogaus albuminų, monokloninių antikūnų ir kt. Gamyba. Žemės ūkyje genetiškai modifikuoti augalai, tokie kaip soja, kukurūzai, medvilnė ir kiti augalai su tam tikros vertingos savybės yra sukurtos naudojant genų inžineriją. Pramonėje genų inžinerija yra plačiai naudojama gaminant rekombinantinius mikroorganizmus, kurie gali gaminti ekonomiškai naudingus produktus, ypač baltymus ir fermentus. Aplinkos taršos kontrolė (bioremediacija), metalų regeneravimas (biominavimas), sintetinių polimerų gamyba ir kt. Taip pat įmanoma pramonėje, kurioje naudojami genetiškai modifikuoti mikroorganizmai. Tyrimuose genų inžinerija naudojama tam tikrų žmonių ligų gyvūnų modeliams sukurti. Genetiškai modifikuotos pelės yra populiariausias gyvūnų modelis, kurį tyrėjai naudoja tyrinėdami vėžio, nutukimo, širdies ligų, diabeto, artrito, piktnaudžiavimo medžiagomis, nerimo, senėjimo, Parkinsono ligos ir kt. Terapijas.
Kas yra rekombinantinė DNR technologija?
Rekombinantinės DNR technologija yra technologija, susijusi su rekombinantinės DNR molekulės, turinčios dviejų skirtingų rūšių (vektorinės ir svetimos DNR) DNR, paruošimu ir klonavimu. Tai pasiekiama restrikcijos fermentais ir DNR ligazės fermentais. Ribojamosios endonukleazės yra DNR pjovimo fermentai, kurie padeda atskirti susidomėjusius DNR fragmentus nuo organizmo ir atverti vektorius, daugiausia plazmides. DNR ligazė yra fermentas, kuris palengvina atskiro DNR fragmento sujungimą su atidarytu vektoriu ir sukuria rekombinantinę DNR. Rekombinantinės DNR (vektoriaus, susidedančio iš svetimos DNR) gamyba daugiausia priklauso nuo naudojamo vektoriaus. Pasirinktas vektorius turi būti tinkamas ląstelėje-šeimininkėje savaime replikuotis su bet kuriuo prie jo kovalentiškai prijungtu DNR segmentu. Jame taip pat turėtų būti tinkamos klonavimo vietos ir pasirenkami žymenys, skirti atrankai. Rekombinantinėje DNR technologijoje dažniausiai naudojami vektoriai yra bakterijų ir bakteriofagų (bakterijas užkrėstų virusų) plazmidės.
02 paveikslas: Rekombinantinės DNR sintezė
Rekombinantinė DNR gaminama turint tikslą gaminti naujus baltymus, tirti genų struktūras ir funkcijas, manipuliuoti baltymų savybėmis, surinkti didelius baltymų kiekius ir kt. Todėl sintezuotą rekombinantinę DNR reikia pakartoti ir ekspresuoti šeimininko viduje. Taigi, rekombinantinė DNR technologija apima visą genų inžinerijos procesą, pradedant nuo specifinės DNR išskyrimo iki transformuotų ląstelių, kurias sudaro įvestas požymis, atrankos. Todėl rekombinantinės DNR technologiją ir genų inžineriją galima laikyti dviem tarpusavyje susijusiais procesais, kurių vienas pagrindinis tikslas yra panašūs: įdomaus DNR intarpo išskyrimas, tinkamo vektoriaus parinkimas, DNR intarpo (svetimos DNR) įvedimas į vektorių, kad susidarytų rekombinantinė DNR molekulė,rekombinantinės DNR molekulės įvedimas į tinkamą šeimininką ir transformuotų ląstelių-šeimininkų parinkimas.
Kuo skiriasi genų inžinerija ir rekombinantinė DNR technologija?
Skirtingas straipsnis viduryje prieš lentelę
Genų inžinerija ir rekombinantinė DNR technologija |
|
| Genų inžinerija yra platus terminas, reiškiantis procesą, kuris naudojamas manipuliuoti genetine organizmo struktūra. | Rekombinantinės DNR technologija yra technika, naudojama kuriant rekombinantinę DNR molekulę, turinčią dviejų skirtingų rūšių DNR. |
| Rekombinantinės DNR sintezė | |
| Gaminama rekombinantinė DNR | Gaminama rekombinantinė DNR molekulė. |
Santrauka - Genų inžinerija ir rekombinantinė DNR technologija
Genų inžinerija yra molekulinės biologijos sritis, susijusi su organizmo genetinės medžiagos (DNR) manipuliavimu dėl vertingų savybių. Rekombinantinės DNR technologija yra rekombinantinės DNR gamybos metodai. Abiejų procesų metu vyksta manipuliavimas genetine organizmo medžiaga. Nors tarp genų inžinerijos ir rekombinantinės DNR technologijos yra skirtumas, jos yra tarpusavyje susijusios, o genų inžinerija būtų neįmanoma nenaudojant rekombinantinės DNR technologijos.
