Genetik mühendisliği, deoksiribonükleik asit veya DNA olarak da bilinen genetik materyalin yapısını manipüle etmeyi içeren bir moleküler biyoloji alanıdır. rDNA olarak da adlandırılan rekombinant DNA, bilim adamları tarafından manipüle edilmiş bir DNA dizisidir. Genetik mühendisliği ve rDNA el ele gider; rDNA kullanılmadan genetik mühendisliği imkansız olurdu.
Genetik Mühendisliğinde DNA
DNA, genleri, kodlamayan bölgeleri ve gen düzenleyici bölgeleri içeren çift sarmallı bir moleküldür. Genler, proteinleri kodlayan ve organizmaların özelliklerini tanımlayan kalıtsal birimlerdir. Başka bir deyişle, genler sizi diğer canlı organizmalardan ve diğer insanlardan farklı kılar; genler ve DNA sizi eşsiz kılar. Bilim adamları laboratuvarda rDNA yapmak için DNA kullanır. Bilim adamları DNA üretemezler, bu nedenle rDNA yapmak için farklı organizmalardan doğal DNA kullanmaları gerekir. Rekombinant DNA teknolojisi, bilim adamlarının iki kaynaktan gelen DNA'yı birleştirmesine olanak tanır: hücre kültürlerinde ortaya çıkan proteinleri üretmek için insan DNA'sı ile bakteri DNA'sı.
Rekombinant DNA Üretimi
"Moleküler Hücre Biyolojisi", H. Lodish ve diğerleri, rDNA'yı farklı kaynaklardan gelen DNA parçalarının birleştirilmesiyle oluşan bir DNA molekülü olarak tanımlar. rDNA, DNA'yı belirli bir dizide kesebilen restriksiyon enzimleri adı verilen enzimlerle DNA'nın kesilmesiyle üretilir. Kesilen DNA, başka bir DNA ile birleştirilebilir, aynı enzimle kesilebilir, DNA ligaz adı verilen başka bir enzim kullanılarak kesilebilir. En yaygın olarak, rDNA bir plazmide klonlanır ve bir E'ye dönüştürülür. koli hücresi. E. coli, içindeki plazmidi ve rDNA'yı çoğaltacak veya rDNA tarafından kodlanan proteini üretecektir.
rDNA ve Genetik Mühendisliği
İlk rDNA molekülleri 1973 yılında Stanford Üniversitesi ve California San Francisco Üniversitesi'nden Paul Berg, Herbert Boyer, Annie Chang ve Stanley Cohen tarafından üretildi. Gerald Karp tarafından yazılan "Hücre ve Moleküler Biyoloji"ye göre bu, genetik mühendisliğinin doğuşu olarak kabul edilir. rDNA, genetik mühendislerinin kullandığı en önemli araçtır. rDNA olmadan genetik mühendisliği olmazdı.
DNA'yı Manipüle Etmenin Nedenleri
DNA manipülasyonu ve rDNA üretimi çeşitli uygulamalara sahiptir. DNA'daki genler, vücudumuzda çeşitli işlevleri olan proteinleri kodlar. rDNA kullanımı ile bilim adamları laboratuvarda protein üretebilirler. Örneğin birçok aşı, insan insülini ve insan büyüme hormonu laboratuvarda rDNA teknolojisi ile üretilmektedir. Genetik mühendisliğinin "doğuşundan" önce, diyabet tedavisinde kullanılan insülin domuzlardan ve ineklerden izole edildi.
