Rekombinantse DNA ja geenitehnoloogia erinevus

Geenitehnoloogia on molekulaarbioloogia valdkond, mis hõlmab manipuleerimist geneetilise materjali struktuuriga, mida tuntakse ka kui deoksüribonukleiinhapet või DNA-d. Rekombinantne DNA, mida nimetatakse ka rDNA-ks, on DNA ahel, millega teadlased on manipuleerinud. Geenitehnoloogia ja rDNA käivad käsikäes; geenitehnoloogia oleks võimatu ilma rDNA kasutamiseta.

DNA on kaheahelaline molekul, mis sisaldab geene, mittekodeerivaid piirkondi ja geene reguleerivaid piirkondi. Geenid on pärilikud üksused, mis kodeerivad valke ja määratlevad organismide omadused. Teisisõnu, geenid muudavad teid teistest elusorganismidest ja teistest inimestest erinevaks; geenid ja DNA muudavad teid ainulaadseks. Teadlased kasutavad DNA-d rDNA valmistamiseks laboris. Teadlased ei saa DNA-d genereerida, seega peavad nad rDNA valmistamiseks kasutama erinevatest organismidest pärit looduslikku DNA-d. Rekombinantse DNA tehnoloogia võimaldab teadlastel ühendada DNA kahest allikast: inimese DNA koos bakteriaalse DNA-ga, et toota saadud valke rakukultuurides.

H. "Molekulaarne rakubioloogia". Lodish jt määratleb rDNA kui DNA molekuli, mis moodustub erinevatest allikatest pärinevate DNA fragmentide ühendamisel. rDNA toodetakse DNA lõikamisel ensüümidega, mida nimetatakse restriktsiooniensüümideks, mis suudavad DNA lõigata kindlas järjestuses. Lõigatud DNA saab ühendada teise DNA-ga, lõigata sama ensüümiga, kasutades teist ensüümi, mida nimetatakse DNA ligaasiks. Kõige sagedamini kloonitakse rDNA plasmiidi ja transformeeritakse E. coli rakk. E. coli korrutab plasmiidi ja selles oleva rDNA või toodab rDNA poolt kodeeritud valku.

Esimesed rDNA molekulid genereerisid 1973. aastal Paul Berg, Herbert Boyer, Annie Chang ja Stanley Cohen Stanfordi ülikoolist ja California San Francisco ülikoolist. Gerald Karpi kirjutatud raamatu "Rakkude ja molekulaarbioloogia" järgi peetakse seda geenitehnoloogia sünniks. rDNA on kõige olulisem tööriist, mida geeniinsenerid kasutavad. Ilma rDNA-ta poleks geenitehnoloogiat.

DNA manipuleerimisel ja rDNA genereerimisel on mitu rakendust. DNA-s olevad geenid kodeerivad valke, millel on meie kehas mitu funktsiooni. RDNA kasutamisel saavad teadlased laboris toota valke. Näiteks toodetakse laboris rDNA tehnoloogia abil palju vaktsiine, iniminsuliini ja inimese kasvuhormoone. Enne geenitehnoloogia "sündi" isoleeriti sigadelt ja lehmadelt diabeedi raviks kasutatud insuliin.