المحتوى
- الحمض النووي في الهندسة الوراثية
- جيل من الحمض النووي المؤتلف
- الحمض النووي الريبي والهندسة الوراثية
- أسباب التلاعب بالحمض النووي
الهندسة الوراثية هي مجال البيولوجيا الجزيئية التي تنطوي على معالجة بنية المادة الوراثية والمعروفة أيضًا باسم deoxsyribonucleicacid أو DNA. الحمض النووي المؤتلف ، الذي يُطلق عليه أيضًا الحمض النووي الريبي النووي rDNA ، هو خيط DNA الذي تم التلاعب به من قبل العلماء. الهندسة الوراثية و rDNA يسيران جنبا إلى جنب. الهندسة الوراثية ستكون مستحيلة دون استخدام الحمض النووي الريبي.
الحمض النووي في الهندسة الوراثية
الحمض النووي جزيء ذو تقاطع مزدوج يحتوي على جينات ومناطق غير مشفرة ومناطق تنظيم الجينات. الجينات هي وحدات وراثية تشفر البروتينات وتحدد خصائص الكائنات الحية. بمعنى آخر ، تجعلك الجينات مختلفة عن الكائنات الحية الأخرى والأشخاص الآخرين ؛ الجينات والحمض النووي تجعلك فريدة من نوعها. يستخدم العلماء الحمض النووي لعمل الحمض النووي الريبي في المختبر. لا يمكن للعلماء توليد الحمض النووي ، لذلك يحتاجون إلى استخدام الحمض النووي الطبيعي من كائنات مختلفة لصنع الحمض النووي الريبي النووي. تسمح تقنية الحمض النووي المؤتلف للعلماء بتوحيد الحمض النووي من مصدرين: الحمض النووي البشري مع الحمض النووي البكتيري لإنتاج البروتينات الناتجة في ثقافات الخلية.
جيل من الحمض النووي المؤتلف
يعرف "بيولوجيا الخلية الجزيئية" ، الذي أعده H. Lodish et al. ، rDNA بأنه جزيء DNA الذي يتكون عن طريق ربط شظايا الحمض النووي من مصادر مختلفة. يتم إنتاج الحمض النووي الريبي عن طريق قطع الحمض النووي مع الإنزيمات ، والتي تسمى إنزيمات التقييد ، والتي يمكن أن تقطع الحمض النووي في تسلسل معين. يمكن ربط الحمض النووي مع الحمض النووي آخر ، مع قطع نفس الانزيم ، وذلك باستخدام انزيم آخر ، يسمى ligase DNA. الأكثر شيوعًا ، يتم استنساخ الـ rDNA إلى بلازميد وتحويله إلى خلية E. coli. ستقوم E. coli بضرب البلازميد و rDNA فيه أو إنتاج البروتين المشفر بواسطة rDNA.
الحمض النووي الريبي والهندسة الوراثية
تم إنشاء أول جزيئات الحمض النووي الريبي في عام 1973 من قبل بول بيرج وهربرت بوير وآني تشانغ وستانلي كوهين من جامعة ستانفورد وجامعة كاليفورنيا سان فرانسيسكو. يعتبر هذا مولدًا للهندسة الوراثية ، وفقًا لـ "البيولوجيا الخلوية والجزيئية" ، الذي كتبه جيرالد كارب. الحمض النووي الريبي هو الأداة الأكثر أهمية التي يستخدمها المهندسين الوراثية. بدون rDNA لن يكون هناك هندسة وراثية.
أسباب التلاعب بالحمض النووي
التلاعب الحمض النووي وتوليد الحمض النووي الريبي لديه العديد من التطبيقات. تقوم جينات الدنا بترميز البروتينات التي لها وظائف عديدة في الجسم. مع استخدام الحمض النووي الريبي ، يمكن للعلماء إنتاج البروتينات في المختبر. على سبيل المثال ، يتم إنتاج العديد من اللقاحات والأنسولين البشري وهرمونات النمو البشري باستخدام تقنية الحمض النووي الريبي النووي (DNA) في المختبر. قبل "ولادة" الهندسة الوراثية ، تم عزل الأنسولين المستخدم لعلاج مرض السكري من الخنازير والأبقار.