Разница между генной инженерией и технологией рекомбинантных ДНК

Ключевое отличие - генная инженерия против технологии рекомбинантных ДНК
 

Генетические материалы организмов могут быть изменены с использованием методов генной инженерии или технологии рекомбинантных ДНК.. Технология рекомбинантной ДНК - это процесс, используемый для создания молекулы рекомбинантной ДНК, которая несет интересующую ДНК и векторную ДНК, в то время как генная инженерия - это широкий термин, используемый для описания процессов, связанных с манипулированием генетической структурой организма.. В этом ключевое отличие генной инженерии от технологии рекомбинантных ДНК..

СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое генная инженерия
3. Что такое технология рекомбинантных ДНК
4. Сравнение бок о бок - генная инженерия против технологии рекомбинантных ДНК
5. Резюме

Что такое генная инженерия?

Генная инженерия - это широкий термин, используемый для обозначения набора методов, связанных с манипулированием генетической структурой организма. Генная инженерия делается под в пробирке условия (вне живого организма, в контролируемой среде).

Гены кодируются для белков и других предшественников белков, которые необходимы для роста и развития. Когда ученые хотят изучить расположение генов, экспрессию, регуляцию генов и т. Д., Они вводят этот конкретный ген в бактерию-хозяина, которая способна реплицировать вставленный ген и делать несколько копий желаемого гена с использованием технологии рекомбинантных ДНК. Это включает разрезание определенных фрагментов ДНК, введение их в другой организм и экспрессию их в трансформированном организме. Генетический состав организма изменяется при введении чужеродной ДНК. Поэтому это называется генная инженерия (генетическая манипуляция с использованием передовых методов). Когда манипулируют генетическим составом организма, характеристики организма меняются. Характеристики могут быть улучшены или изменены, чтобы привести к желательным изменениям организмов.

Есть несколько основных шагов, связанных с генной инженерией. Это, в частности, расщепление и очистка ДНК, производство рекомбинантной ДНК (рекомбинантный вектор), трансформация рекомбинантной ДНК в организм хозяина, размножение хозяина (клонирование) и скрининг на трансформированные клетки (правильные фенотипы)..

Генная инженерия применима к широкому кругу организмов, включая растения, животных и микроорганизмы. Например, трансгенные растения могут быть получены путем введения полезных характеристик, таких как устойчивость к гербицидам, устойчивость к засухе, высокая питательная ценность, быстрое выращивание, устойчивость к насекомым, устойчивость к погружению и т. Д., С использованием генной инженерии растений. Слово трансгенный относится к генетически модифицированным организмам. Производство трансгенных культур с улучшенными характеристиками теперь возможно благодаря генной инженерии. Трансгенные животные также могут быть получены для производства фармацевтических препаратов для человека, как показано на рисунке 01.

Рисунок 1: Генноинженерные животные

Генная инженерия широко применяется в биотехнологии, медицине, исследованиях, сельском хозяйстве и промышленности. В медицине генная инженерия включает в себя генную терапию и производство гормонов роста человека, инсулина, различных лекарств, синтетических вакцин, человеческих альбуминов, моноклональных антител и т. Д. В сельском хозяйстве используются генетически модифицированные культуры, такие как соя, кукуруза, хлопок и другие культуры. определенные ценные характеристики сделаны с использованием генной инженерии. В промышленности генная инженерия широко применяется для получения рекомбинантных микроорганизмов, способных производить экономически полезные продукты, особенно белки и ферменты. Контроль загрязнения окружающей среды (биоремедиация), извлечение металлов (биоминирование), производство синтетических полимеров и т. Д. Также возможны в отраслях, где используются генно-инженерные микроорганизмы. В исследованиях генная инженерия используется для создания на животных моделей определенных заболеваний человека. Генетически модифицированные мыши являются наиболее популярной моделью животных, используемой исследователями для изучения и поиска методов лечения рака, ожирения, болезней сердца, диабета, артрита, токсикомании, тревоги, старения, болезни Паркинсона и т. Д..

Что такое технология рекомбинантных ДНК??

Технология рекомбинантной ДНК - это технология, используемая для получения молекулы рекомбинантной ДНК, которая содержит ДНК двух разных видов (векторную и чужеродную ДНК) и клонирует. Это достигается с помощью ферментов рестрикции и фермента ДНК-лигазы. Эндонуклеазы рестрикции - это ферменты, резающие ДНК, которые помогают отделять интересующие фрагменты ДНК от организма и открывать векторы, в основном плазмиды. ДНК-лигаза представляет собой фермент, который облегчает соединение отделенного фрагмента ДНК с открытым вектором для создания рекомбинантной ДНК. Создание рекомбинантной ДНК (вектор, состоящий из чужеродной ДНК) в основном зависит от используемого вектора. Выбранный вектор должен быть способен самовоспроизводиться с любым сегментом ДНК, ковалентно связанным с ним, в подходящей клетке-хозяине. Он также должен содержать подходящие сайты клонирования и выбираемые маркеры для скрининга. В технологии рекомбинантной ДНК обычно используемыми векторами являются плазмиды бактерий и бактериофагов (вирусы, заражающие бактерии).

Figure_02: Синтез рекомбинантной ДНК

Рекомбинантная ДНК производится с целью получения новых белков, изучения генных структур и функций, манипулирования свойствами белка, сбора большого количества белков и т. Д. Поэтому синтезированная рекомбинантная ДНК должна реплицироваться и экспрессироваться внутри хозяина. Следовательно, технология рекомбинантных ДНК включает в себя весь процесс, который происходит в генной инженерии, начиная от этапа выделения специфической ДНК до скрининга трансформированных клеток, состоящего из введенного признака. Следовательно, технологию рекомбинантной ДНК и генную инженерию можно рассматривать как два взаимосвязанных процесса с одной главной целью с похожими этапами: выделение интересующей вставки ДНК, выбор подходящего вектора, введение вставки ДНК (чужеродной ДНК) в вектор для образования молекулы рекомбинантной ДНК введение молекулы рекомбинантной ДНК в подходящего хозяина и отбор трансформированных клеток хозяина.

В чем разница между генной инженерией и технологией рекомбинантных ДНК?

Генная инженерия против технологии рекомбинантных ДНК
Генная инженерия - это широкий термин, который относится к процессу, который используется для манипулирования генетической структурой организма..	Технология рекомбинантной ДНК - это метод, используемый для создания молекулы рекомбинантной ДНК, несущей ДНК двух разных видов..
Синтез рекомбинантной ДНК
Вырабатывается рекомбинантная ДНК	Вырабатывается рекомбинантная молекула ДНК.

Резюме - Генная инженерия против технологии рекомбинантных ДНК

Генная инженерия - это область молекулярной биологии, которая занимается манипулированием генетическим материалом (ДНК) организма для получения ценных характеристик. Технология рекомбинантных ДНК - это методы, используемые для получения рекомбинантных ДНК. Во время обоих процессов происходит манипулирование генетическим материалом организма. Хотя есть разница между генной инженерией и технологией рекомбинантной ДНК, они взаимосвязаны, и генная инженерия была бы невозможна без использования технологии рекомбинантной ДНК.

Ссылка:
1. Ки, Сьюзи, Джулиан К-Си Ма и Паскаль М.В. Дрейк. «Генетически модифицированные растения и здоровье человека». Журнал Королевского медицинского общества. Королевское медицинское общество, 01 июня 2008 года. Интернет. 21 февраля 2017
2. «Рекомбинантная ДНК». ОМИКС Интернешнл. ОМИКС, издательская группа, без обозначения даты Web. 22 февраля 2017.

Изображение предоставлено:
1. «Рекомбинантная ДНК» Тинастеллы - собственная работа (общественное достояние) через Wikimedia Commons
2. «Животные с генной инженерией» от Управления по контролю за продуктами и лекарствами США через Flickr