Techniki inżynierii genetycznej
Dziedzina genetyki, która zajmuje się modyfikowaniem materiału genetycznego organizmów.
Organizmem zmodyfikowanym genetycznie (GMO) nazywamy taki organizm, którego materiał genetyczny został w nienaturalny sposób (przez ingerencję człowieka) zmieniony.
Organizmy transgeniczne – to z kolei organizmy, do których genomu wprowadzono geny pochodzące od organizmu przynależącego do innego gatunku.
Biotechnologia
Dziedzina nauki obejmująca różne techniki, których celem jest wykorzystanie organizmów żywych w przemyśle lub nauce. Biotechnologia ze względu na stosowane techniki ulega podziałowi na dwie kategorie: biotechnologię tradycyjną i nowoczesną.
TRADYCYJNA | NOWOCZESNA |
• opiera się na wykorzystywaniu organizmów bez ingerencji w ich materiał genetyczny. • przejawia się w działaniach takich jak: 1. sztuczna selekcja osobników do rozrodu w celu uzyskania potomstwa o określonych cechach, 2. wykorzystywanie bakterii w oczyszczalniach ścieków, 3. wykorzystywanie różnych organizmów do produkcji substancji (np. ssaków do produkcji mleka lub bakterii do przeprowadzania fermentacji mlekowej). |
• polega na wykorzystaniu organizmów przez ingerencje w ich materiał genetyczny przy użyciu technik inżynierii genetycznej. • przejawia się między innymi w manipulowaniu genomem: 1. bakterii tak by wytwarzały substancję użyteczne dla ludzi (jak leki lub hormony), 2. roślin – po to, żeby zawierały w swoich owocach określoną ilość poszczególnych składników lub aby je uodpornić na działanie szkodników. |
Techniki inżynierii genetycznej
Transformacja – polega na włączeniu do genomu komórki obcego DNA za pomocą tzn. wektora – może nim być wirus lub plazmid.
Łańcuchowa reakcja polimerazy – w skrócie nazywana PCR; polega na wielokrotnym powieleniu cząsteczki DNA przy użyciu urządzenia o nazwie termocykler.
Elektroforeza – technika pozwalająca na rozdzielenie DNA na fragmenty przy użyciu pola elektrycznego.
Kopiowane DNA – może się odbywać na 2 sposoby:
1. In vivo – oznacza „w żywym organizmie” czyli kopiowane DNA za pośrednictwem np. bakterii – wprowadzony do nich materiał genetyczny ulegnie powieleniu po każdym podziale.
2. In vitro – „w probówce” – kopiowane DNA przy użyciu różnych technik (np. PCR).
Enzymy restrykcyjne (restryktazy)
Enzymy, które rozkładają wiązania w cząsteczce DNA w ściśle określonym miejscu. Substancje te naturalnie występują w komórkach, niektórych bakterii co uodparnia je na infekcje wirusowe – enzymy tną genom wirusa, który został wprowadzony do komórki. Restryktazy wykorzystuje się w inżynierii genetycznej w celu pocięcia pewnego DNA, a następnie złożenia z niego własnej cząsteczki kwasu deoksyrybonukleinowego o pożądanej sekwencji nukleotydów.