Nøkkelforskjell - genteknikk vs rekombinant DNA-teknologi
Genetiske materialer fra organismer kan endres ved hjelp av genteknikk eller rekombinant DNA-teknologi. Rekombinant DNA-teknologi er prosessen som brukes til å lage et rekombinant DNA-molekyl som bærer DNA av interesse og vektor-DNA, mens genteknologi er et bredt begrep som brukes til å beskrive prosessene som er involvert i manipulering av den genetiske strukturen til en organisme. Dette er nøkkelforskjellen mellom genteknologi og rekombinant DNA-teknologi.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er genteknologi
3. Hva er rekombinant DNA-teknologi
4. Sammenligning ved siden av hverandre - Genteknikk vs rekombinant DNA-teknologi
5. Sammendrag
Hva er genteknologi?
Genteknikk er et bredt begrep som brukes for å referere et sett med teknikker involvert i manipulering av den genetiske sammensetningen av en organisme. Genteknikk utføres under in vitro forhold (utenfor en levende organisme, under et kontrollert miljø).
Gener er kodet for proteiner og andre proteinforløpere som er essensielle for vekst og utvikling. Når forskere ønsker å studere genordning, ekspresjon, genregulering, etc., introduserer de det spesielle genet til en vertsbakterie som er i stand til å replikere det innsatte genet og lage flere kopier av det ønskede genet ved hjelp av rekombinant DNA-teknologi. Det innebærer å kutte spesifikke DNA-fragmenter, introdusere dem i en annen organisme og uttrykke dem i den transformerte organismen. Den genetiske sammensetningen av organismen endres når fremmed DNA introduseres. Derfor kalles det genteknikk (genetisk manipulering ved hjelp av avanserte teknikker). Når den genetiske sammensetningen av en organisme manipuleres, endres egenskapene til organismen. Kjennetegn kan forbedres eller modifiseres for å resultere i ønskelige forandringer av organismer.
Det er flere viktige trinn involvert i genteknologi. Disse er nemlig DNA-spaltning og rensing, produksjon av rekombinant DNA (rekombinant vektor), transformasjon av rekombinant DNA til en vertsorganisme, multiplikasjon av verten (kloning) og screening for transformerte celler (riktige fenotyper).
Genteknikk er anvendelig for et bredt spekter av organismer, inkludert planter, dyr og mikroorganismer. Som et eksempel kan transgene planter produseres ved å introdusere nyttige egenskaper som herbicidresistens, tørke toleranse, høy næringsverdi, raskt voksende, insektresistens, nedsenkningstoleranse, etc., ved bruk av plantegenetisk teknikk. Ordet transgen refererer til genetisk modifiserte organismer. Produksjon av transgene avlinger med forbedrede egenskaper er nå mulig på grunn av genteknologi. Transgene dyr kan også produseres for human farmasøytisk produksjon som vist i figur 01.
Figur_1: Genetisk konstruerte dyr
Genteknikk har brede anvendelser innen bioteknologi, innen medisin, forskning, jordbruk og industri. I medisin er genteknikk involvert i genterapi og produksjon av humane veksthormoner, insulin, forskjellige medisiner, syntetiske vaksiner, humane albuminer, monoklonale antistoffer, etc. I landbruket, genetisk modifiserte avlinger som soyabønner, mais, bomull og andre avlinger med visse verdifulle egenskaper er laget ved hjelp av genteknologi. I industrien brukes genteknologi mye for å lage rekombinante mikroorganismer som er i stand til å produsere økonomisk nyttige produkter, spesielt proteiner og enzymer. Miljøforurensningskontroll (bioremediering), utvinning av metaller (biomining), produksjon av syntetiske polymerer, etc. er også mulig i næringer som bruker genetisk konstruerte mikroorganismer. I forskning brukes genteknologi til å lage dyremodeller for visse menneskers sykdommer. Genmodifiserte mus er den mest populære dyremodellen som brukes av forskere for å studere og finne terapier for kreft, fedme, hjertesykdommer, diabetes, leddgikt, rusmisbruk, angst, aldring, Parkinsons sykdom, etc.
Hva er rekombinant DNA-teknologi?
Rekombinant DNA-teknologi er teknologien som er involvert i å fremstille et rekombinant DNA-molekyl som bærer DNA av to forskjellige arter (vektor og fremmed DNA) og kloning. Dette oppnås ved restriksjonsenzymer og DNA-ligaseenzym. Restriksjonsendonukleaser er DNA-skjærende enzymer som hjelper til med separasjon av interesserte DNA-fragmenter fra en organisme og åpning av vektorer, hovedsakelig plasmider. DNA-ligase er et enzym som letter sammenkoblingen av separert DNA-fragment med åpnet vektor for å skape et rekombinant DNA. Å lage et rekombinant DNA (en vektor bestående av fremmed DNA) avhenger hovedsakelig av vektoren som brukes. Valgt vektor skal være i stand til å replikere seg med ethvert DNA-segment kovalent festet til det, i en passende vertscelle. Den skal også inneholde passende kloningssteder og valgbare markører for screening. I rekombinant DNA-teknologi er ofte brukte vektorer plasmider av bakterier og bakteriofager (virus som infiserer bakterier).
Figur_02: Syntese av rekombinant DNA
Rekombinant DNA produseres med det formål å lage nye proteiner, studere genstrukturer og funksjoner, manipulere proteineegenskaper, høste store mengder proteiner osv. Derfor må syntetisert rekombinant DNA replikeres og uttrykkes inne i verten. Derfor inkluderer den rekombinante DNA-teknologien hele prosessen som skjer i genteknologien, fra trinnet med å isolere det spesifikke DNA til screening av transformerte celler bestående av den introduserte funksjonen. Derfor kan rekombinant DNA-teknologi og genteknologi betraktes som to sammenhengende prosesser med ett hovedmål med lignende trinn: isolering av interessant DNA-innsats, valg av en passende vektor, innføring av DNA-innsats (fremmed DNA) i vektor for å danne rekombinant DNA-molekyl,innføring av rekombinant DNA-molekyl i en passende vert og utvalg av transformerte vertsceller.
Hva er forskjellen mellom genteknologi og rekombinant DNA-teknologi?
Diff Article Middle before Table
Genteknikk vs rekombinant DNA-teknologi |
|
| Genteknikk er bredt begrep som refererer til prosessen som brukes til å manipulere den genetiske strukturen til en organisme. | Rekombinant DNA-teknologi er teknikken som brukes til å lage et rekombinant DNA-molekyl som bærer DNA av to forskjellige arter. |
| Syntese av rekombinant DNA | |
| Det produseres rekombinant DNA | Det produseres rekombinant DNA-molekyl. |
Sammendrag - genteknikk vs rekombinant DNA-teknologi
Genteknikk er et område med molekylærbiologi som omhandler manipulering av genetisk materiale (DNA) til en organisme for verdifulle egenskaper. Rekombinant DNA-teknologi er teknikkene som brukes til å lage rekombinant DNA. Under begge prosessene skjer manipulering av genetisk materiale i en organisme. Selv om det er en forskjell mellom genteknologi og rekombinant DNA-teknologi, er de innbyrdes relatert, og genteknologi ville være umulig uten bruk av rekombinant DNA-teknologi.
