Дефиниција генетског инжењерства, типови, процеси, технике и утицаји

Дефиниција генетског инжењерства

Генетски инжењеринг је биотехнологија која укључује генетску модификацију, манипулацију геном, ДНК рекомбинанти, технологија као и клонирање гена и савремена генетика коришћењем свих врста процедура. Међутим, за појам генетског инжењеринга широко је описати манипулацију / пренос гена помоћу: направите ту рекомбинантну ДНК уметањем гена у покушају да се добије бољи нови производ или супериорни. Ова рекомбинантна ДНК резултат је комбиновања 2 генетичког материјала из 2 различита организма, а такође имају жељене особине, карактеристике или функције тако да организам прималац изражава особине или функције које су у складу са оним што желимо желим.

Предмети који се користе у генетском инжењерству су углавном готово све групе организама, у распону од једноставних до сложених нивоа. Супериорни организми настали у процесу генетског инжењеринга називају се трансгеним организмима.

Рођење генетског инжењеринга настало је из напора да се открије генетски материјал који се наслеђује од генерације до генерације. Када људи знају да су хромозоми генетски материјал који носи гене, тада се појављује генетски инжењеринг.

---

Класификација врста генетског инжењерства

Генетски инжењеринг је један од развоја репродуктивне технологије у настојању да се промене гени тако да се потом производе организми са бољим квалитетом. Постоји неколико врста генетског инжењеринга, укључујући:

1. Рекомбинација ДНК

Ова ДНК рекомбинација је техника одвајања и спајања ДНК од те 1 врсте са ДНК од других врста с циљем да се могу добити боља нова својства или супериорни. Испод су неки од производа који су резултат рекомбинације гена.

• Производња инсулина
  Овај инсулин се производи рекомбинацијом ДНК хуманих ћелија са бактеријским плазмидом Е. Цоли. Произведени инсулин је чистији и такође је добро прихваћен од стране људског тела, јер садржи људски протеин у поређењу са инсулином који се синтетише из гена животињске панкреаса.
• Производња вакцина против хепатитиса
  Ова вакцина против хепатитиса производи се од рекомбинантне ДНК хуманих ћелија са ћелијама квасца Саццхаромицес. Произведена вакцина је у облику ослабљеног вируса и када се убризга у људско тело формираће антитела тако да буде имуно на нападе хепатитиса.

---

2. Фузија ћелија

Други израз за фузију ћелија познат је као технологија хибридома. Ова ћелијска фузија је фузија 2 различите ћелије у 1 у протеин који врло добар да садржи и оригиналне гене оба који се називају хибридома. Овај хибридом се често користи за добијање антитела током медицинских прегледа и лечења. На пример, узимамо пример фузије људских ћелија са мишјим ћелијама. Сврха ове фузије је да произведе хибридом у облику антитела која се могу брзо делити. Ова особина се добија од људских ћелија у облику антитела која су срасла са ћелијама карцинома миша у облику миелома који су у стању да се брзо деле.

---

3. Пренос језгра (Клон)

Клонирање је репродуктивни процес који има асексуална својства да створи тачну копију организма. Ова техника клонирања створиће нову врсту која је генетски иста као и њена родитељица, што се обично ради у лабораторији. Нове произведене врсте су познате под називом клонови. Ови клонови су створени поступком познатим као пренос нуклеарних соматских ћелија. Овај пренос језгра соматских ћелија је процес који се односи на пренос језгра из те соматске ћелије у јајну ћелију. Соматске ћелије су све ћелије у телу, осим клица. Што се тиче механизма, језгро ове соматске ћелије биће уклоњено и уметнуто у неоплођено јаје које има језгро које је уклоњено или је уклоњено. Јаје са својим језгром тада ће бити сачувано све док не постане ембрион. Овај ембрион ће потом бити смештен у сурогат мајку и развиће се у сурогат мајци.

Успех клонирања је клонирање овце „Доли“. Овца доли се репродукује без помоћи овна, али уместо тога ствара се из присуства млечне жлезде која је такође узета од женске овце. Млечне жлезде оваца Финндорсет су затим коришћене као донор ћелијских језгара, а јаја црноликих оваца као примаоци. Спајање две ћелије користи електрични напон од 25 Волти који на крају формира фузију између јајне ћелије јајета овце без једра и ћелије млечне жлезде оваца Финндорсат. У епрувети ће се резултати фузије развити у ембрион који ће се затим пренети у материцу овце са црним лицем. Тако да је нова врста рођена врста са идентичним карактеристикама оваца Финндорсет.

---

Процеси и технике генетског инжењерства

Једноставно речено, овај поступак генетског инжењеринга може или може укључивати следеће фазе.

1. Идентификујте ген и изолујте ген који вас занима,
2. Направите ДНК / И копије РНАд,
3. Везивање цДНА на плазмидни прстен,
4. Убацивање рекомбинантне ДНК у тело / бактеријску ћелију,
5. Створити бактеријске клонове који садрже рекомбинантну ДНК,
6. Берба производа.

Горњи поступак генетског инжењеринга у пракси треба да усвоји принципе инжењерске технике доле.

---

1. Клонирање гена

Клонирање гена је почетна фаза генетског инжењеринга. Испод су кораци у клонирању гена, укључујући:

1. Резање ДНК на фрагменте величине од неколико стотина до хиљада кб (килобаза),
2. Затим се фрагмент убацује у бактеријски вектор за клонирање.
3. Све врсте вектора су дизајниране да носе ДНК различите дужине.
4. Сваки вектор садржи само једну ДНК која се затим амплификује тако да формира клон у бактеријском зиду.
5. Из сваког клона ће се затим изоловати одређени број фрагмената ДНК који ће се потом експресовати. Ова једноланчана ДНК ће се претворити у дволанчану ДНК уз помоћ ДНК полимеразе.
6. Добијени фрагменти ДНК су затим клонирани у плазмиде да би се потом произвеле банке цДНА.

---

2. ДНК секвенцирање

Ово секвенцирање је техника за одређивање базне секвенце фрагмента ДНК која захтева дуг процес и време. Тренутно је овај процес аутоматизован, што значи да је извршено секвенцирање могуће у индустријским размерама до хиљаде килобаза дневно.

---

3. Ин-витро амплификација гена

То је процес појачавања ДНК ради синтезе комплементарних фрагмената ДНК који полази од прајмерног ланца познатог као техника ПЦР (полимеразни ланац) реакција).

---

4. Изградња гена

Сваки од ових гена састоји се од промотора (то јест региона одговорног за транскрипцију гена који се завршава у терминаторском региону), гена Овај маркер је изабран (тј. Ген који има улогу у резистенцији на антибиотике који помаже у разликовању ћелијских промена), а такође Хвала вам. Ова генска конструкција садржи најмање промоторску регију, транскрипциону регију и такође терминаторску регију. Стога се ова генска конструкција назива експресијским вектором.

Ова генска конструкција подразумева употребу у елементима попут синтезе нуклеотида хемијским путем, рестрикционим ензимима који цепају ДНК у одређеним регионима, амплификација ДНК фрагмената ин витро применом ПЦР технике, као и повезивање различитих фрагмената ДНК ковалентним везама коришћењем ензима лигаза. Након тога, ови фрагменти се додају у плазмид који се затим преноси у бактерије да би се створили бактеријски клонови. Овај бактеријски клон ће затим бити одабран и ојачан. Додавање елемената у генску конструкцију зависи од експерименталног циља, посебно од типа ћелије која ће тада бити изражена.

---

5. Пренос гена у ћелије

Изоловани ген може или може бити транскрибован ин витро, а његова мРНК такође може бити транскрибована у безћелијски систем. Да би се ефикасно кодирао и превео у протеин, ген мора да се пренесе у ћелију који природно може или може садржати све потребне факторе у процесу транскрипције као и превод. У пракси се овај пренос гена састоји од различитих техника, укључујући ћелијску фузију, микроињекцију, електропорацију, употребу хемијских једињења, као и ињекцију помоћу вирусних вектора.

---

Предности генетског инжењерства

Развој генетског инжењеринга пружа много користи за људе у различитим аспектима живота. Предности генетског инжењеринга када се прегледају на основу његових аспеката укључују следеће:

1. Индустри Биданг

У индустријском пољу, принцип генетског инжењеринга се затим користи у напорима да се клонирају бактерије за неколико функција одређени примери као што је производња хемијских сировина као што је етилен који је потребан за производњу пластике, растварање метали директно из земље производе хемикалије које се користе као заслађивач у производњи свих врста пића, и тако даље.

---

2. Фармацеутско поље

У фармацеутској области, генетски инжењеринг се користи у производњи протеина потребних за здравље. Овај протеин је бактеријски клонирани ген који има улогу у контроли синтезе лекова који би, уколико се производе природно, били скупи.

---

3. Медицинско поље

Рођење генетског инжењеринга пружа многе користи у развоју медицинске науке, укључујући следеће:

• Производња инсулина
  Инсулин који су раније синтетизовали сисари, сада се може произвести клонирањем бактерија. Произведени инсулин је такође много бољи и прихватљивији за људско тело у поређењу са инсулином синтетисаним од животиња.
• Израда вакцина против вируса АИДС-а
  С обзиром да је АИДС опасан вирус и може или може да нападне имуни систем, треба предузети напоре на превенцији За ову болест истраживачи праве вакцину користећи генетски инжењеринг у покушају да се заштите од преношења вируса АИДС-а.
• Генска терапија
  Генетски инжењеринг се такође користи у напорима терапије генетских поремећаја, наиме: уметање неколико дуплираних гена директно у ћелије особе која има абнормалност генетски.

---

4. Пољопривреда

У пољопривреди се генетски инжењеринг такође широко користи у напорима за уметање гена у ћелије биљака тако да ће тада пружити многе предности као што су:

1. Дајте биљке које су у стању да ефикасније хватају ту светлост да би повећале ефикасност фотосинтезе.
2. Производе биљке способне за производњу властитих пестицида.
3. Замена употребе азотних ђубрива, која су скупа, али се такође широко користе, је фиксирање азота природним путем, као у узгоју пиринча.
4. Може се или може користити за добијање нових биљака које су исплативије трансплантацијом гена, као што је у групи Соланацеае.

---

5. Сточарство

Ово је слично употреби генетског инжењеринга у пољопривреди, у области сточарства Уметање гена се такође врши у одређене животињске ћелије применом инжењерских принципа генетика. Животиња која се највише користи је крава. Инжењеринг у сточарском сектору пружа бројне предности, као што су:

1. Добијена вакцина која може или може спречити малигну дијареју код прасади.
2. Добијена је ефикасна вакцина против болести копита и уста, која је малигна болест, а заразна је и код говеда, оваца, коза, јелена и свиња.
3. Проводи се специфично испитивање хормона раста за краве од којих се очекује да повећају производњу млека.

---

Утицај генетског инжењерства

Генетски инжењеринг има дио улогу у развоју науке за све врсте животних поља. Међутим, употреба генетског инжењеринга не пружа само користи, већ и одређене нежељене ефекте. Испод су утицаји примене генетског инжењеринга, укључујући:

1. Одређени ГМО усеви могу или не морају да узрокују алергије, нутритивне разлике, токсичност и састав, и Такође постоји могућност да бактерија у људском телу постане отпорна на антибиотик сигуран.
2. Тада трансгени организми у дивљини, ако без надзора, наравно могу и да производе биолошког загађења које затим утиче на поремећај екосистема као и на све већу преваленцију одређене болести.
3. Уметање ДНК или гена других организама који нису сродни, сматраће се кршењем природних закона и друштво га је још увек тешко прихватити. Стога се генетски инжењеринг који се врши на људима сматра моралним одступањем и етичким кршењем.

Стога објашњење дефиниције генетског инжењерства, типова, процеса, техника и утицаја, надам се да описано може бити корисно за вас. Хвала вам