Razlika med genskim inženiringom in rekombinantno tehnologijo DNK

Ključna razlika - genetska tehnika in rekombinantna tehnologija DNA
 

Genetski materiali organizmov se lahko spremenijo s pomočjo tehnik genskega inženiringa ali rekombinantne DNK tehnologije. Rekombinantna tehnologija DNA je postopek, ki se uporablja za ustvarjanje rekombinantne molekule DNK, ki vsebuje zanimivo DNK in vektorsko DNK, medtem ko je gensko inženiring širok pojem, ki se uporablja za opisovanje procesov, povezanih z manipulacijo z gensko strukturo organizma. To je ključna razlika med genetsko tehniko in rekombinantno DNK tehnologijo.

VSEBINA
1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je genetski inženiring
3. Kaj je tehnologija rekombinantne DNA
4. Primerjava ob strani - genetska tehnika in rekombinantna tehnologija DNK
5. Povzetek

Kaj je genetski inženiring?

Gensko inženiring je širok pojem, ki se uporablja za označevanje nabora tehnik, povezanih z manipulacijo z gensko sestavo organizma. Gensko inženiring se izvaja pod in vitro pogoji (zunaj živega organizma, v nadzorovanem okolju).

Geni so kodirani za beljakovine in druge prekurzorje beljakovin, ki so ključnega pomena za rast in razvoj. Ko želijo znanstveniki preučiti gensko ureditev, izražanje, regulacijo genov itd., Predstavijo ta gen v gostiteljsko bakterijo, ki je sposobna podvajati vstavljeni gen in narediti več kopij želenega gena z uporabo rekombinantne DNA tehnologije. Vključuje rezanje določenih fragmentov DNK, njihovo vnašanje v drugačen organizem in njihovo izražanje v preoblikovanem organizmu. Genska sestava organizma se ob vnosu tuje DNK spremeni. Zato se imenuje genetski inženiring (genetska manipulacija z uporabo naprednih tehnik). Ko se manipulira z genetsko sestavo organizma, se spremenijo značilnosti organizma. Karakteristike se lahko izboljšajo ali spremenijo, kar povzroči zaželene spremembe organizmov.

V genskem inženiringu je vključenih več glavnih korakov. To so namreč cepitev in čiščenje DNK, proizvodnja rekombinantne DNK (rekombinantnega vektorja), transformacija rekombinantne DNK v gostiteljski organizem, množenje gostitelja (kloniranje) in presejanje preoblikovanih celic (pravilni fenotipi).

Gensko inženirstvo je uporabno za široko paleto organizmov, vključno z rastlinami, živalmi in mikroorganizmi. Primer transgenih rastlin je mogoče ustvariti z uvedbo uporabnih lastnosti, kot so herbicidna odpornost, odpornost proti suši, visoka hranilna vrednost, hitro rastoča, odpornost na žuželke, toleranca na potopitev itd., Z uporabo genskega inženiringa rastlin. Beseda transgena se nanaša na gensko spremenjene organizme. Proizvodnja transgenih rastlin z izboljšanimi lastnostmi je zdaj mogoča zaradi genskega inženiringa. Transgene živali se lahko proizvajajo tudi za proizvodnjo zdravil za uporabo v humani medicini, kot je prikazano na sliki 01.

Slika_1: Gensko inženirske živali

Gensko inženiring ima široko uporabo v biotehnologiji, na področju medicine, raziskav, kmetijstva in industrije. V medicini je gensko inženiring vključeno v gensko terapijo in proizvodnjo človeških rastnih hormonov, inzulina, različnih zdravil, sintetičnih cepiv, človeških albuminov, monoklonskih protiteles itd. V kmetijstvu gensko spremenjene kulture, kot soja, koruza, bombaž in druge poljščine z z genskim inženiringom so določene nekatere dragocene lastnosti. V industriji se gensko inženiring široko uporablja za izdelavo rekombinantnih mikroorganizmov, ki so sposobni proizvajati ekonomsko koristne izdelke, predvsem beljakovine in encime. Nadzor onesnaževanja okolja (bioremediacija), predelava kovin (biomining), proizvodnja sintetičnih polimerov itd. So prav tako izvedljivi v industrijah, ki uporabljajo gensko inženirne mikroorganizme. V raziskavah se gensko inženiring uporablja za ustvarjanje živalskih modelov nekaterih človeških bolezni. Gensko spremenjene miši so najbolj priljubljen živalski model, ki ga raziskovalci uporabljajo za preučevanje in iskanje terapij za raka, debelost, bolezni srca, diabetes, artritis, zlorabo snovi, tesnobo, staranje, Parkinsonovo bolezen itd..

Kaj je tehnologija rekombinantne DNK?

Rekombinantna tehnologija DNK je tehnologija, ki je vključena v pripravo rekombinantne molekule DNK, ki vsebuje DNK dveh različnih vrst (vektorske in tuje DNK) in kloniranje. To dosežemo z restrikcijskimi encimi in encimom DNA ligazo. Restriktivni endonuklezi so encimi za rezanje DNK, ki pomagajo pri odvajanju zainteresiranih fragmentov DNK iz organizma in odpiranju vektorjev, predvsem plazmidov. DNA ligaza je encim, ki olajša spajanje ločenega fragmenta DNK z odprtim vektorjem, da nastane rekombinantna DNK. Izdelava rekombinantne DNA (vektorja, sestavljenega iz tuje DNK) je v glavnem odvisna od uporabljenega vektorja. Izbrani vektor mora biti sposoben samorepliciranja s katerim koli segmentom DNK, ki je kovalentno vezan nanj, v primerni gostiteljski celici. Vsebovati mora tudi primerna mesta za kloniranje in izbrane označevalce za presejanje. V tehnologiji rekombinantne DNA so pogosto uporabljeni vektorji plazmidi bakterij in bakteriofagov (virusi, ki okužijo bakterije).

Slika_02: Sinteza rekombinantne DNA

Rekombinantna DNK se proizvaja z namenom ustvarjanja novih beljakovin, preučevanja genskih struktur in funkcij, manipulacije lastnosti beljakovin, nabiranja velikih količin beljakovin itd. Zato je treba sintetizirano rekombinantno DNK razmnožiti in izraziti znotraj gostitelja. Torej tehnologija rekombinantne DNA vključuje celoten postopek, ki se dogaja v genskem inženiringu, od koraka do izolacije specifične DNK do presejanja transformiranih celic, ki je sestavljen iz uvedene lastnosti. Zato lahko rekombinantno tehnologijo DNK in gensko inženirstvo obravnavamo kot dva medsebojno povezana procesa z enim glavnim ciljem s podobnimi koraki: izolacija zanimivega DNK vstavka, izbira ustreznega vektorja, vnos DNK vstavka (tuje DNK) v vektor, da nastane rekombinantna molekula DNK , vnos rekombinantne molekule DNA v primernega gostitelja in izbor transformiranih gostiteljskih celic.

Kakšna je razlika med genetsko tehniko in rekombinantno tehnologijo DNK?

Genska tehnika in tehnologija rekombinantne DNK
Gensko inženiring je širok pojem, ki se nanaša na postopek, ki se uporablja za manipulacijo z gensko strukturo organizma.	Rekombinantna tehnologija DNK je tehnika, ki se uporablja za ustvarjanje rekombinantne molekule DNK, ki vsebuje DNK dveh različnih vrst.
Sinteza rekombinantne DNA
Nastane rekombinantna DNK	Nastane rekombinantna molekula DNA.

Povzetek - Genska tehnika in rekombinantna tehnologija DNA

Gensko inženiring je področje molekularne biologije, ki se ukvarja z manipulacijo z genskim materialom (DNK) organizma za dragocene lastnosti. Tehnologija rekombinantne DNA so tehnike, ki se uporabljajo za izdelavo rekombinantne DNK. Med obema procesoma se pojavlja manipulacija z genskim materialom organizma. Čeprav obstaja razlika med genskim inženiringom in rekombinantno tehnologijo DNK, sta medsebojno povezana, gensko inženiring pa bi bilo nemogoče brez uporabe rekombinantne DNK tehnologije.

Referenca:
1. Key, Suzie, Julian K-C Ma in Pascal MW Drake. "Gensko spremenjene rastline in zdravje ljudi." Časopis Royal Society of Medicine. The Royal Society of Medicine, 1. junij 2008. Splet. 21. februar 2017
2. "Rekombinantna DNK." OMICS International. Založniška skupina OMICS, n.d. Splet. 22. februar 2017.

Vljudnost slik:
1. "Rekombinantna DNK" avtorja Tinastella - Lastno delo (Public Domain) prek Commons Wikimedia
2. "Gensko inženirske živali" ameriške agencije za hrano in zdravila prek Flickr