Definicija genetskog inženjerstva, vrste, procesi, tehnike i utjecaji

Definicija genetskog inženjerstva

Genetski inženjering je biotehnologija koja uključuje genetsku modifikaciju, manipulaciju genom, DNA rekombinanti, tehnologija kao i kloniranje gena i moderna genetika korištenjem svih vrsta postupak. Međutim, za pojam genetskog inženjeringa općenito je opisati manipulaciju / prijenos gena pomoću: napraviti tu rekombinantnu DNA umetanjem gena u pokušaju da se dobije bolji novi proizvod ili nadmoćni. Ova rekombinantna DNA rezultat je kombiniranja 2 genetičkog materijala iz 2 različita organizma, a također imaju željene osobine, karakteristike ili funkcije tako da organizam primatelj izražava osobine ili funkcije koje su u skladu s onim što želimo želite.

Predmeti koji se koriste u genetskom inženjerstvu uglavnom su gotovo sve skupine organizama, u rasponu od jednostavnih do složenih razina. Superiorni organizmi proizvedeni u procesu genetskog inženjeringa nazivaju se transgenim organizmima.

Rođenje genetskog inženjeringa nastalo je iz napora da se može otkriti genetski materijal koji se nasljeđuje od generacije do generacije. Kad ljudi znaju da su kromosomi genetski materijal koji nosi gene, tada se pojavljuje genetski inženjering.

---

Klasifikacija vrsta genetskog inženjerstva

Genetski inženjering jedan je od razvoja reproduktivne tehnologije u nastojanju da se promijene geni tako da se potom proizvode organizmi s boljom kvalitetom. Postoji nekoliko vrsta genetskog inženjeringa, uključujući:

1. Rekombinacija DNA

Ova rekombinacija DNA tehnika je odvajanja i spajanja DNA od te 1 vrste s DNA iz drugih vrsta s ciljem da se mogu dobiti bolja nova svojstva ili nadmoćni. Ispod su neki od proizvoda koji proizlaze iz rekombinacije gena.

• Proizvodnja inzulina
  Ovaj se inzulin proizvodi rekombinacijom DNA ljudskih stanica s bakterijskim plazmidom E. Coli. Proizvedeni inzulin je čistiji i također je dobro prihvaćen od strane ljudskog tijela jer sadrži ljudski protein u usporedbi s inzulinom koji se sintetizira iz gena životinjske gušterače.
• Proizvodnja cjepiva protiv hepatitisa
  Ovo cjepivo protiv hepatitisa proizvedeno je iz rekombinantne DNA ljudskih stanica sa stanicama kvasca Saccharomyces. Proizvedeno cjepivo je u obliku oslabljenog virusa i kada se ubrizga u ljudsko tijelo stvorit će antitijela tako da bude imuno na napade hepatitisa.

---

2. Fuzija stanica

Drugi izraz za staničnu fuziju poznat je kao tehnologija hibridoma. Ova stanična fuzija je fuzija 2 različite stanice u 1 u protein koji vrlo dobar da sadrži i izvorne gene oba koji se nazivaju hibridoma. Ovaj se hibridom često koristi za dobivanje protutijela u medicinskim pregledima i liječenju. Na primjer, uzimamo primjer fuzije ljudskih stanica s mišjim stanicama. Svrha ove fuzije je stvaranje hibridoma u obliku antitijela koja se mogu brzo dijeliti. Ova se osobina dobiva iz ljudskih stanica u obliku antitijela koja su srasla sa stanicama karcinoma miša u obliku mijeloma koji se mogu brzo dijeliti.

---

3. Prijenos jezgre (Klon)

Kloniranje je reproduktivni proces koji ima nespolna svojstva za stvaranje točne replike organizma. Ova tehnika kloniranja proizvest će novu vrstu koja je genetski ista kao i njena roditeljica, što se obično radi u laboratoriju. Nove proizvedene vrste poznate su pod nazivom klonovi. Ti su klonovi stvoreni postupkom poznatim kao prijenos nuklearnih stanica somatskih stanica. Ovaj prijenos nuklearne jezgre somatskih stanica postupak je koji se odnosi na prijenos jezgre iz te somatske stanice u jajnu stanicu. Somatske stanice su sve stanice u tijelu, osim klica. Što se tiče mehanizma, jezgra ove somatske stanice uklonit će se i umetnuti u neoplođeno jaje koje ima jezgru koja je uklonjena ili je uklonjena. Jaje s jezgrom tada će se sačuvati sve dok ne postane zametak. Taj će se embrij potom smjestiti u surogat majku, a razvit će se u surogat majci.

Uspjeh kloniranja je kloniranje ovce "Dolly". Ovca doli reproducira se bez pomoći ovna, ali umjesto toga stvara se iz prisutnosti mliječne žlijezde koja se uzima i od ženke ovce. Mliječne žlijezde ovaca Finndorset tada su korištene kao donor staničnih jezgri, a jajašca crnolikih ovaca kao primatelji. Spajanje dviju stanica koristi električni napon od 25 Volti koji na kraju tvori fuziju između jajne stanice ovce crne face bez jezgre i stanice mliječne žlijezde ovce Finndorsat. U epruveti će se rezultati fuzije razviti u zametak koji će se zatim prenijeti u maternicu ovce s crnom licem. Tako da je nova rođena vrsta vrsta s identičnim karakteristikama ovaca Finndorset.

---

Procesi i tehnike genetskog inženjerstva

Jednostavno rečeno, ovaj postupak genetskog inženjeringa može ili može uključivati ​​sljedeće faze.

1. Identificirajte gen i izolirajte gen koji vas zanima,
2. Napravite DNA / I kopije RNAd,
3. Vezivanje cDNA na plazmidni prsten,
4. Umetanje rekombinantne DNA u tijelo / bakterijsku stanicu,
5. Stvoriti bakterijske klonove koji sadrže rekombinantnu DNA,
6. Berba proizvoda.

Gornji postupak genetskog inženjeringa u praksi treba usvojiti načela donje tehnike inženjeringa.

---

1. Kloniranje gena

Kloniranje gena početna je faza genetskog inženjeringa. Ispod su koraci u kloniranju gena, uključujući:

1. Rezanje DNA na fragmente veličine od nekoliko stotina do tisuća kb (kilobaza),
2. Zatim se fragment umetne u bakterijski vektor za kloniranje.
3. Sve vrste vektora dizajnirane su da nose DNK različitih duljina.
4. Svaki vektor sadrži samo jednu DNK koja se zatim pojačava da tvori klon u bakterijskoj stijenci.
5. Iz svakog će se klona tada izolirati određeni broj fragmenata DNA koji će se potom eksprimirati. Ova jednolančana DNA pretvorit će se u dvolančanu DNA uz pomoć DNA polimeraze.
6. Rezultirajući fragmenti DNA klonirani su u plazmide da bi se potom stvorile banke cDNA.

---

2. Sekvenciranje DNA

Ovo sekvenciranje je tehnika za određivanje bazne sekvence fragmenta DNA koja zahtijeva dug proces i vrijeme. Trenutno je ovaj postupak automatiziran, što znači da je provedeno sekvenciranje moguće u industrijskim razmjerima do tisuće kilobaza dnevno.

---

3. In-vitro pojačanje gena

To je postupak pojačavanja DNA radi sinteze komplementarnih fragmenata DNA koji započinje od lanca početnica poznatog kao tehnika PCR (polimerazni lanac) reakcija).

---

4. Izgradnja gena

Svaki od ovih gena sastoji se od promotora (to jest regije odgovorne za transkripciju gena koja završava u terminatorskoj regiji), gena Ovaj je marker odabran (tj. Gen koji ima ulogu u rezistenciji na antibiotike koji pomaže u razlikovanju staničnih promjena), a također Hvala vam. Ova genska konstrukcija sadrži barem promotorsku regiju, transkripcijsku regiju, kao i terminatorsku regiju. Stoga se ova genska konstrukcija naziva ekspresijskim vektorom.

Ova genska konstrukcija podrazumijeva upotrebu u elementima poput sinteze nukleotida kemijskim, restrikcijskim enzimima koji cijepaju DNA u određenim regijama, amplifikacija DNA fragmenata in vitro uporabom PCR tehnike, kao i povezivanje različitih fragmenata DNA kovalentnim vezama pomoću enzima ligaze. Nakon toga, ti se fragmenti dodaju u plazmid koji se zatim prenosi na bakterije da bi stvorili bakterijske klonove. Tada će se taj bakterijski klon odabrati i umnožiti. Dodavanje elemenata u genskoj konstrukciji ovisi o eksperimentalnom cilju, posebno o vrsti stanice koja će tada biti izražena.

---

5. Prijenos gena u stanice

Izolirani gen može ili se može transkribirati in vitro, a njegova mRNA također se može transkribirati u bezćelijski sustav. Da bi se gen učinkovito kodirao i preveo u protein, gen se mora prenijeti u stanicu koji prirodno može ili može sadržavati sve potrebne čimbenike u procesu transkripcije kao i prijevod. U praksi se ovaj prijenos gena sastoji od različitih tehnika, uključujući stapanje stanica, mikroinjekciju, elektroporaciju, uporabu kemijskih spojeva, kao i injekciju pomoću virusnih vektora.

---

Blagodati genetskog inženjerstva

Razvoj genetskog inženjeringa pruža brojne prednosti za ljude u različitim aspektima života. Prednosti genetskog inženjeringa kada se pregledaju na temelju njegovih aspekata uključuju sljedeće:

1. Industrija Bidang

U industrijskom polju, princip genetskog inženjeringa tada se koristi u pokušajima kloniranja bakterija za nekoliko funkcija određeni primjeri poput proizvodnje kemijskih sirovina poput etilena potrebnog za proizvodnju plastike, otapanje metali izravno iz zemlje, proizvode kemikalije koje se koriste kao zaslađivač u proizvodnji svih vrsta pića, i tako dalje.

---

2. Farmaceutsko područje

U farmaceutskom polju genetski inženjering koristi se u stvaranju proteina potrebnih za zdravlje. Ovaj protein je bakterijski klonirani gen koji ima ulogu u kontroli sinteze lijekova koji bi, ako se proizvode prirodno, bili skupi.

---

3. Medicinsko područje

Rođenje genetskog inženjeringa pruža brojne koristi u razvoju medicinske znanosti, uključujući sljedeće:

• Proizvodnja inzulina
  Inzulin koji su prije sintetizirali sisavci sada se može proizvesti kloniranjem bakterija. Proizvedeni inzulin je također puno bolji i prihvatljiviji za ljudsko tijelo u usporedbi s inzulinom sintetiziranim od životinja.
• Izrada cjepiva protiv virusa AIDS-a
  S obzirom da je AIDS opasan virus i može ili može napadati imunološki sustav, treba poduzeti napore na prevenciji Za ovu bolest istraživači izrađuju cjepivo koristeći genetski inženjering u pokušaju da se zaštite od prenošenja virusa AIDS-a.
• Genska terapija
  Genetski inženjering se također koristi u naporima terapije genetskih poremećaja, naime: umetanje nekoliko dupliciranih gena izravno u stanice osobe koja ima abnormalnost genetski.

---

4. Poljoprivreda

U poljoprivredi se genetski inženjering također široko koristi u naporima za umetanje gena u ćelije biljaka tako da će tada pružiti brojne prednosti kao što su:

1. Stvorite biljke koje su sposobne učinkovitije uhvatiti to svjetlo kako bi povećale fotosintetsku učinkovitost.
2. Proizvode biljke sposobne za proizvodnju vlastitih pesticida.
3. Zamjena upotrebe dušičnih gnojiva, koja su skupa, ali se također široko koriste, fiksiranje dušika vrši se prirodno, kao u uzgoju riže.
4. Može se ili se može koristiti za dobivanje novih biljaka koje su isplativije transplantacijom gena, kao što je u skupini Solanaceae.

---

5. Stočarstvo

To je slično korištenju genetskog inženjeringa u poljoprivredi, na polju stočarstva Umetanje gena također se provodi u određene životinjske stanice primjenom inženjerskih principa genetika. Životinja koja se najviše koristi je krava. Inženjerstvo u stočarskom sektoru pruža brojne prednosti, kao što su:

1. Dobiveno cjepivo koje može ili može spriječiti maligni proljev kod odojka.
2. Dobiveno je učinkovito cjepivo protiv bolesti kopita i usta, koja je zloćudna bolest, a zarazna je i kod goveda, ovaca, koza, jelena i svinja.
3. Provodi se specifično ispitivanje hormona rasta za krave od kojih se očekuje povećanje proizvodnje mlijeka.

---

Učinak genetskog inženjerstva

Genetski inženjering ima dio uloga u razvoju znanosti za sve vrste životnih područja. Međutim, uporaba genetskog inženjeringa ne donosi samo koristi, već i određene neželjene učinke. Ispod su utjecaji primjene genetskog inženjeringa, uključujući:

1. Određeni GMO usjevi mogu i ne moraju uzrokovati alergije, prehrambene razlike, toksičnost i sastav, i Također postoji mogućnost da bakterija u ljudskom tijelu postane otporna na antibiotik izvjesna.
2. Tada i transgeni organizmi u divljini, ako bez nadzora, naravno mogu i proizvesti biološko zagađenje koje onda utječe na poremećaj ekosustava, kao i na rastuću prevalenciju određene bolesti.
3. Umetanje DNA ili gena drugih organizama koji nisu srodni, smatrat će se kršenjem prirodnih zakona, a društvo ga je još uvijek teško prihvatiti. Stoga se genetski inženjering koji se provodi na ljudima smatra moralnim odstupanjem i etičkim kršenjem.

Stoga objašnjenje definicije genetskog inženjerstva, vrsta, procesa, tehnika i utjecaja, nadam se da opisano može biti korisno za vas. Hvala vam