الفرق الرئيسي - الهندسة الوراثية مقابل تقنية الحمض النووي المؤتلف

يمكن تغيير المواد الوراثية للكائنات الحية باستخدام تقنيات الهندسة الوراثية أو تقنية الحمض النووي المؤتلف. تقنية الحمض النووي المؤتلف هي العملية المستخدمة لإنشاء جزيء الحمض النووي المؤتلف الذي يحمل الحمض النووي ذي الأهمية والحمض النووي المتجه بينما الهندسة الوراثية هي مصطلح واسع يستخدم لوصف العمليات التي تنطوي عليها معالجة التركيب الوراثي للكائن الحي. هذا هو الفرق الرئيسي بين الهندسة الوراثية وتكنولوجيا الحمض النووي المؤتلف.

المحتويات 1. نظرة عامة والفرق الرئيسي 2. ما هي الهندسة الوراثية 3. ما هي تقنية الحمض النووي المؤتلف 4. المقارنة جنبًا إلى جنب - الهندسة الوراثية مقابل تقنية الحمض النووي المؤتلف 5. ملخص

ما هي الهندسة الوراثية؟

الهندسة الوراثية هي مصطلح واسع يستخدم للإشارة إلى مجموعة من التقنيات التي تنطوي على التلاعب في التركيب الوراثي للكائن الحي. تتم الهندسة الوراثية في ظروف مختبرية (خارج الكائن الحي ، في ظل بيئة محكومة).

يتم ترميز الجينات للبروتينات وسلائف البروتين الأخرى الضرورية للنمو والتطور. عندما يرغب العلماء في دراسة ترتيب الجينات والتعبير وتنظيم الجينات وما إلى ذلك ، فإنهم يقدمون هذا الجين بعينه إلى بكتيريا مضيفة تكون قادرة على نسخ الجين المدرج وعمل نسخ متعددة من الجين المرغوب باستخدام تكنولوجيا الحمض النووي المؤتلف. أنه ينطوي على قطع شظايا الحمض النووي محددة ، وإدخالها في كائن مختلف والتعبير عنها في الكائن الحي المتحول. يتم تغيير التكوين الجيني للكائن الحي عند إدخال الحمض النووي الغريب. لذلك يطلق عليه الهندسة الوراثية (التلاعب الجيني باستخدام التقنيات المتقدمة). عندما يتم التلاعب بالتركيب الوراثي للكائن الحي ، يتم تغيير خصائص الكائن الحي. يمكن تحسين الخصائص أو تعديلها لتؤدي إلى تغييرات مرغوبة في الكائنات الحية.

هناك العديد من الخطوات الرئيسية المشاركة في الهندسة الوراثية. وهي بالتحديد ، انقسام الحمض النووي وتنقيته ، إنتاج الحمض النووي المؤتلف (ناقلات المؤتلف) ، وتحويل الحمض النووي المؤتلف إلى كائن حي مضيف ، وتكاثر المضيف (الاستنساخ) ، وفحص الخلايا المحولة (الأنماط الظاهرية الصحيحة).

الهندسة الوراثية قابلة للتطبيق على مجموعة واسعة من الكائنات الحية بما في ذلك النباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة. على سبيل المثال ، يمكن إنتاج النباتات المحورة جينيا عن طريق إدخال خصائص مفيدة مثل مقاومة مبيدات الأعشاب ، تحمل الجفاف ، القيمة الغذائية العالية ، مقاومة سريعة النمو ، مقاومة الحشرات ، تحمل الغمر ، إلخ ، باستخدام الهندسة الوراثية النباتية. كلمة المعدلة وراثيا يشير إلى الكائنات المعدلة وراثيا. أصبح إنتاج المحاصيل المحورة وراثيا ذات الخصائص المحسنة ممكنا الآن بسبب الهندسة الوراثية. يمكن أيضًا إنتاج الحيوانات المحورة جينيا لإنتاج الأدوية البشرية كما هو موضح في الشكل 01.

الهندسة الوراثية لها تطبيقات واسعة في التكنولوجيا الحيوية ، في مجالات الطب والبحوث والزراعة والصناعة. في الطب ، تشارك الهندسة الوراثية في العلاج الجيني وإنتاج هرمونات النمو البشري ، والأنسولين ، والعقاقير المختلفة ، واللقاحات الاصطناعية ، والألبوم البشري ، والأجسام المضادة وحيدة النسيلة ، إلخ. في الزراعة ، المحاصيل المعدلة وراثياً مثل فول الصويا والذرة والقطن والمحاصيل الأخرى ذات يتم إجراء بعض الخصائص القيمة باستخدام الهندسة الوراثية. في الصناعة ، يتم تطبيق الهندسة الوراثية على نطاق واسع لتصنيع الكائنات الحية الدقيقة المؤتلفة التي تكون قادرة على إنتاج منتجات مفيدة اقتصاديًا وخاصة البروتينات والإنزيمات. إن التحكم في التلوث البيئي (المعالجة البيولوجية) ، واستعادة المعادن (التعدين البيولوجي) ، وإنتاج البوليمرات التركيبية ، وما إلى ذلك ، أمران ممكنان أيضًا في الصناعات التي تستخدم الكائنات الحية الدقيقة المهندسة وراثياً. في البحث ، تستخدم الهندسة الوراثية لإنشاء نماذج حيوانية لبعض الأمراض التي تصيب الإنسان. الفئران المعدلة وراثيا هي النموذج الحيواني الأكثر شعبية الذي يستخدمه الباحثون لدراسة وإيجاد علاجات للسرطان والسمنة وأمراض القلب والسكري والتهاب المفاصل وإساءة استعمال المواد والقلق والشيخوخة ومرض الشلل الرعاش ، إلخ.

ما هي تقنية الحمض النووي المؤتلف؟

تقنية الحمض النووي المؤتلف هي التكنولوجيا المستخدمة في تحضير جزيء الحمض النووي المؤتلف الذي يحمل الحمض النووي لنوعين مختلفين (ناقلات الحمض النووي والحمض النووي الغريب) والاستنساخ. ويتم ذلك عن طريق تقييد الانزيمات وانزيم الحمض النووي ليجاز. نوكلياز المقيدة هي إنزيمات قطع الحمض النووي التي تساعد في فصل شظايا الحمض النووي المهتمة من كائن حي وفتح ناقلات ، وخاصة البلازميدات. ligase الحمض النووي هو إنزيم الذي يسهل الجمع بين شظايا الحمض النووي مفصولة مع ناقلات مفتوحة لإنشاء الحمض النووي المؤتلف. صنع الحمض النووي المؤتلف (متجه يتكون من الحمض النووي الغريب) يعتمد بشكل أساسي على المتجه المستخدم. يجب أن يكون المتجه المحدد قادرًا على التكرار الذاتي مع أي مقطع DNA مرتبطًا تساهميًا به ، في خلية مضيفة مناسبة. يجب أن يحتوي أيضًا على مواقع استنساخ مناسبة وعلامات يمكن اختيارها للفحص. في تقنية الحمض النووي المؤتلف ، تكون النواقل الشائعة الاستخدام عبارة عن بلازميدات من البكتيريا والبكتريا (الفيروسات التي تصيب البكتيريا).

يتم إنتاج الحمض النووي المؤتلف بغرض صنع بروتينات جديدة ، ودراسة الهياكل والوظائف الجينية ، ومعالجة خصائص البروتين ، وحصد كميات كبيرة من البروتينات ، وما إلى ذلك. لذلك ، يجب تكرار الحمض النووي المؤتلف المعبّر عنه والتعبير عنه داخل المضيف. وبالتالي ، فإن تكنولوجيا الحمض النووي المؤتلف تشمل العملية بأكملها التي تحدث في الهندسة الوراثية ، بدءًا من خطوة عزل الحمض النووي الخاص إلى فحص الخلايا المحولة التي تتكون من الميزة المقدمة. لذلك ، يمكن اعتبار تكنولوجيا الحمض النووي المؤتلف والهندسة الوراثية كعمليتين مترابطتين مع هدف رئيسي واحد مع خطوات مماثلة: عزل إدخال الحمض النووي الشيق ، واختيار ناقل مناسب ، وإدخال إدخال الحمض النووي (الحمض النووي الغريب) في ناقل لتكوين جزيء الحمض النووي المؤتلف ، إدخال جزيء الحمض النووي المؤتلف في مضيف مناسب واختيار الخلايا المضيفة المحولة.

ما هو الفرق بين الهندسة الوراثية وتكنولوجيا الحمض النووي المؤتلف؟

ملخص - الهندسة الوراثية مقابل تقنية الحمض النووي المؤتلف

الهندسة الوراثية هي مجال البيولوجيا الجزيئية الذي يتعامل مع معالجة المادة الوراثية للكائن الحي لخصائصه القيمة. تقنية الحمض النووي المؤتلف هي التقنيات المستخدمة لصنع الحمض النووي المؤتلف. أثناء كلتا العمليتين ، يحدث تلاعب في المادة الوراثية لكائن حي. على الرغم من وجود اختلاف بين الهندسة الوراثية وتكنولوجيا الحمض النووي المؤتلف ، فإنها مترابطة ، وستكون الهندسة الوراثية مستحيلة دون استخدام تكنولوجيا الحمض النووي المؤتلف.

المرجع: 1. Key ، Suzie ، Julian KC Ma ، و Pascal MW Drake. "النباتات المعدلة وراثيا وصحة الإنسان." مجلة الجمعية الملكية للطب. الجمعية الملكية للطب ، 01 يونيو 2008. الويب. 21 فبراير 2017 2. "الحمض النووي المؤتلف". OMICS الدولية. مجموعة OMICS للنشر ، على شبكة الإنترنت. 22 فبراير 2017.

الصورة مجاملة: 1. "الحمض النووي المؤتلف" بقلم Tinastella - العمل الخاص (الملك العام) عبر ويكيميديا ​​كومنز 2. "الحيوانات المهندسة وراثياً" بواسطة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية عبر فليكر