Sadržaj
- DNK u genetskom inženjeringu
- Stvaranje rekombinantne DNA
- rDNA i genetičko inženjerstvo
- Razlozi manipulacije DNK
Genetsko inženjerstvo područje je molekularne biologije koja uključuje manipuliranje strukturom genetskog materijala koji je također poznat kao deoksiribonukleocikid ili DNK. Rekombinantna DNA, koja se također naziva rDNA, je niz DNK kojim su manipulirali znanstvenici. Genetski inženjering i rDNA idu ruku pod ruku; genetsko inženjerstvo bilo bi nemoguće bez upotrebe rDNA.
DNK u genetskom inženjeringu
DNA je dvolančana molekula koja sadrži gene, nekodirajuća područja i genska regulacijska područja. Geni su nasljedne jedinice koje kodiraju bjelančevine i definiraju karakteristike organizama. Drugim riječima, geni vas razlikuju od ostalih živih organizama i drugih ljudi; geni i DNK čine vas jedinstvenim. Znanstvenici koriste DNK za izradu rDNA u laboratoriju. Znanstvenici ne mogu generirati DNA, pa moraju koristiti prirodnu DNK iz različitih organizama da bi napravili rDNA. Rekombinantna DNK tehnologija omogućava znanstvenicima da ujedine DNK iz dva izvora: ljudska DNK s bakterijskom DNA kako bi proizveli rezultirajuće proteine u staničnoj kulturi.
Stvaranje rekombinantne DNA
"Molecular Cell Biology", H. Lodish i sur., Definira rDNA kao molekulu DNA koja nastaje spajanjem fragmenata DNA iz različitih izvora. rDNA nastaje rezanjem DNK enzimima, nazvanim restrikcijskim enzimima, koji mogu rezati DNK u određenoj sekvenci. Izrezana DNK može se spojiti s drugom DNK, izrezati istim enzimom, koristeći drugi enzim, nazvan DNA ligaza. Najčešće se rDNA klonira u plazmid i transformira u stanicu E. coli. E. coli će umnožiti plazmid i rDNA u njemu ili će stvoriti protein koji kodira rDNA.
rDNA i genetičko inženjerstvo
Prve molekule rDNA stvorile su 1973. Paul Berg, Herbert Boyer, Annie Chang i Stanley Cohen sa Sveučilišta Stanford i Sveučilišta u Kaliforniji, San Francisco. To se smatra rođenjem genetskog inženjeringa, prema "Staničnoj i molekularnoj biologiji", koju je napisao Gerald Karp. rDNA je najvažniji alat koji koriste genetski inženjeri. Bez rDNA ne bi bilo genetskog inženjeringa.
Razlozi manipulacije DNK
DNA manipulacija i stvaranje rDNA ima nekoliko primjena. Geni u DNK kodiraju proteine koji u našem tijelu imaju nekoliko funkcija. Uz upotrebu rDNA, znanstvenici mogu proizvoditi proteine u laboratoriju. Na primjer, mnoga cjepiva, humani inzulin i ljudski hormoni rasta proizvode se rDNA tehnologijom u laboratoriju. Prije "rođenja" genetskog inženjeringa, inzulin koji se koristio za liječenje dijabetesa izoliran je od svinja i krava.