Зміст
- ДНК в генетичній інженерії
- Генерація рекомбінантної ДНК
- РДНК та генетична інженерія
- Причини маніпулювати ДНК
Генетична інженерія - це область молекулярної біології, яка передбачає маніпулювання структурою генетичного матеріалу, також відомого як дезоксирибонуклеїнова кислота або ДНК. Рекомбінантна ДНК, яку також називають рДНК, - це ланцюг ДНК, який маніпулювали вчені. Генетична інженерія та РДНК йдуть рука об руку; генна інженерія була б неможливою без використання рДНК.
ДНК в генетичній інженерії
ДНК - це дволанцюгова молекула, яка містить гени, не кодуючі області та регуляторні області генів. Гени - це спадкові одиниці, що кодують білки та визначають особливості організмів. Іншими словами, гени відрізняють вас від інших живих організмів та інших людей; гени та ДНК роблять вас унікальними. Вчені використовують ДНК для виготовлення рДНК в лабораторії. Вчені не можуть генерувати ДНК, тому їм потрібно використовувати природну ДНК від різних організмів для виготовлення рДНК. Рекомбінантна технологія ДНК дозволяє вченим об'єднати ДНК з двох джерел: ДНК людини з бактеріальною ДНК для отримання отриманих білків у клітинних культурах.
Генерація рекомбінантної ДНК
"Молекулярна клітинна біологія", H. Lodish та ін., Визначає rDNA як молекулу ДНК, яка утворюється приєднанням фрагментів ДНК з різних джерел. РДНК утворюється шляхом розрізання ДНК ферментами, званими рестрикційними ферментами, які можуть вирізати ДНК у певній послідовності. Зрізану ДНК можна з'єднати з іншою ДНК, розрізати тим же ферментом, використовуючи інший фермент, який називається ДНК-лігазою. Найчастіше рДНК клонується в плазміду і трансформується в клітину E. coli. E. coli розмножить плазміду та рДНК в ній або виробить білок, кодований рДНК.
РДНК та генетична інженерія
Перші молекули рДНК були сформовані у 1973 році Полом Бергом, Гербертом Боєром, Енні Чанг та Стенлі Коеном зі Стенфордського університету та Каліфорнійського університету в Сан-Франциско. Це вважається народженням генної інженерії, згідно з "Клітинною та молекулярною біологією", написаною Джеральдом Карпом. РДНК - найважливіший інструмент, який використовують генетичні інженери. Без рДНК не було б генної інженерії.
Причини маніпулювати ДНК
Маніпулювання ДНК та генерація рДНК має декілька застосувань. Гени в ДНК кодують білки, які мають кілька функцій в нашому організмі. При використанні рДНК вчені можуть виробляти білки в лабораторії. Наприклад, багато вакцини, людський інсулін та гормони росту людини виробляються за технологією рДНК в лабораторії. До "народження" генної інженерії інсулін, який застосовували для лікування діабету, виділяли від свиней та корів.