Forskellen mellem genteknologi og rekombinant DNA-teknologi

Nøgleforskel - Genteknologi vs rekombinant DNA-teknologi
 

Genetiske materialer fra organismer kan ændres ved anvendelse af genteknik eller rekombinant DNA-teknologi. Rekombinant DNA-teknologi er den proces, der bruges til at skabe et rekombinant DNA-molekyle, der bærer DNA af interesse og vektor-DNA, mens genteknologi er et bredt udtryk, der bruges til at beskrive de processer, der er involveret i manipulation af en organisms genetiske struktur. Dette er den vigtigste forskel mellem genteknologi og rekombinant DNA-teknologi.

INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er genteknologi
3. Hvad er rekombinant DNA-teknologi
4. Sammenligning side ved side - Genteknologi vs rekombinant DNA-teknologi
5. Resume

Hvad er genteknologi?

Genteknologi er et bredt udtryk, der bruges til at henvise til et sæt teknikker, der er involveret i manipulation af den organiske genetiske sammensætning. Genetik udføres under in vitro forhold (uden for en levende organisme, under et kontrolleret miljø).

Gener kodes for proteiner og andre proteinforstadier, der er essentielle for vækst og udvikling. Når forskere vil undersøge genarrangement, ekspression, genregulering osv., Introducerer de det bestemte gen til en værtsbakterie, der er i stand til at replikere det indsatte gen og fremstille flere kopier af det ønskede gen ved hjælp af rekombinant DNA-teknologi. Det involverer at skære specifikke DNA-fragmenter, introducere dem i en anden organisme og udtrykke dem i den transformerede organisme. Den genetiske sammensætning af organismen ændres, når fremmed DNA introduceres. Derfor kaldes det genteknologi (genetisk manipulation ved hjælp af avancerede teknikker). Når den genetiske sammensætning af en organisme manipuleres, ændres egenskaberne ved organismen. Karakteristika kan forbedres eller ændres for at resultere i ønskelige ændringer i organismerne.

Der er flere vigtige trin involveret i genteknologi. Disse er nemlig DNA-spaltning og oprensning, produktion af rekombinant DNA (rekombinant vektor), transformation af rekombinant DNA til en værtsorganisme, multiplikation af værten (kloning) og screening for transformerede celler (korrekte fænotyper).

Genteknologi kan anvendes til en lang række organismer, herunder planter, dyr og mikroorganismer. Som et eksempel kan transgene planter produceres ved at indføre nyttige egenskaber, såsom herbicidresistens, tørke tolerance, høj ernæringsværdi, hurtigt voksende, insektresistens, nedsænkningstolerance osv. Ved anvendelse af plantegenetisk konstruktion. Ordet transgene refererer til genetisk modificerede organismer. Produktion af transgene afgrøder med forbedrede egenskaber er nu mulig på grund af genteknologien. Transgene dyr kan også fremstilles til human farmaceutisk produktion som vist i figur 01.

Figur_1: Genetisk konstruerede dyr

Genteknologi har brede anvendelser inden for bioteknologi inden for medicin, forskning, landbrug og industri. I medicin involverer genteknologi i genterapi og produktion af humane væksthormoner, insulin, forskellige lægemidler, syntetiske vacciner, humane albuminer, monoklonale antistoffer osv. I landbruget genetisk modificerede afgrøder såsom sojabønne, majs, bomuld og andre afgrøder med visse værdifulde egenskaber fremstilles ved hjælp af genteknologi. I industrien anvendes genteknologi i vid udstrækning til at fremstille rekombinante mikroorganismer, der er i stand til at producere økonomisk nyttige produkter, især proteiner og enzymer. Miljøforureningskontrol (bioremediering), nyttiggørelse af metaller (biomining), produktion af syntetiske polymerer osv. Er også muligt i industrier, der bruger genetisk manipulerede mikroorganismer. I forskning anvendes genteknologi til at skabe dyremodeller af visse menneskelige sygdomme. Genmodificerede mus er den mest populære dyremodel, der anvendes af forskere til at undersøge og finde behandlinger mod kræft, fedme, hjertesygdomme, diabetes, gigt, stofmisbrug, angst, aldring, Parkinsons sygdom osv..

Hvad er rekombinant DNA-teknologi?

Rekombinant DNA-teknologi er teknologien involveret i fremstilling af et rekombinant DNA-molekyle, der bærer DNA af to forskellige arter (vektor og fremmed DNA) og kloning. Dette opnås ved restriktionsenzymer og DNA-ligaseenzym. Restriktionsendonukleaser er DNA-skærende enzymer, der hjælper med at adskille interesserede DNA-fragmenter fra en organisme og åbning af vektorer, hovedsageligt plasmider. DNA-ligase er et enzym, der letter sammenføjningen af ​​separeret DNA-fragment med åbnet vektor for at skabe et rekombinant DNA. Fremstilling af et rekombinant DNA (en vektor bestående af fremmed DNA) afhænger hovedsageligt af den anvendte vektor. Den valgte vektor skal være i stand til selvreplikation med ethvert DNA-segment kovalent bundet til det i en passende værtscelle. Det skal også indeholde egnede kloningssteder og valgbare markører til screening. I rekombinant DNA-teknologi er almindeligt anvendte vektorer plasmider af bakterier og bakteriofager (vira, der inficerer bakterier).

Figur_02: Syntese af rekombinant DNA

Rekombinant DNA produceres med det formål at fremstille nye proteiner, studere genstrukturer og funktioner, manipulere proteineegenskaber, høste store mængder proteiner osv. Derfor skal syntetiseret rekombinant DNA replikeres og udtrykkes inde i værten. Derfor inkluderer den rekombinante DNA-teknologi hele processen, der sker i genteknologien, startende fra trinnet med at isolere det specifikke DNA til screeningen af ​​transformerede celler, der består af det introducerede træk. Derfor kan rekombinant DNA-teknologi og genteknologi betragtes som to indbyrdes forbundne processer med et hovedmål med lignende trin: isolering af interessant DNA-insert, selektion af en passende vektor, introduktion af DNA-insert (fremmed DNA) i vektor til dannelse af rekombinant DNA-molekyle , introduktion af rekombinant DNA-molekyle i en passende vært og selektion af transformerede værtsceller.

Hvad er forskellen mellem genteknologi og rekombinant DNA-teknologi?

Genteknologi vs rekombinant DNA-teknologi
Genteknologi er et bredt udtryk, der refererer til den proces, der bruges til at manipulere den organiske genetiske struktur.	Rekombinant DNA-teknologi er den teknik, der bruges til at skabe et rekombinant DNA-molekyle, der bærer DNA fra to forskellige arter.
Syntese af rekombinant DNA
Rekombinant DNA produceres	Rekombinant DNA-molekyle produceres.

Sammendrag - Genteknologi vs rekombinant DNA-teknologi

Genetik er et område inden for molekylærbiologi, der beskæftiger sig med manipulation af det organiske genetiske materiale (DNA) for værdifulde egenskaber. Rekombinant DNA-teknologi er de teknikker, der anvendes til fremstilling af rekombinant DNA. Under begge processer forekommer manipulation af det organiske genetiske materiale. Selvom der er forskel mellem genteknologi og rekombinant DNA-teknologi, er de indbyrdes forbundet, og genteknologi ville være umulig uden anvendelse af rekombinant DNA-teknologi.

Reference:
1. Key, Suzie, Julian K-C Ma og Pascal MW Drake. "Genmodificerede planter og menneskers sundhed." Tidsskrift for Royal Society of Medicine. Royal Society of Medicine, 1. juni 2008. Web. 21. februar 2017
2. "Rekombinant DNA." OMICS International. OMICS Publishing Group, n.d. Web. 22. februar 2017.

Billede høflighed:
1. "Rekombinant DNA" af Tinastella - Eget arbejde (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. “Genetisk konstruerede dyr” af U.S. Food and Drug Administration via Flickr