Əsas Fərq – Genetik Mühəndislik və Rekombinant DNT Texnologiyası
Orqanizmlərin genetik materialları gen mühəndisliyi üsulları və ya rekombinant DNT texnologiyasından istifadə etməklə dəyişdirilə bilər. Rekombinant DNT texnologiyası maraq doğuran DNT və vektor DNT-ni daşıyan rekombinant DNT molekulu yaratmaq üçün istifadə edilən prosesdir, gen mühəndisliyi isə orqanizmin genetik strukturunun manipulyasiyasında iştirak edən prosesləri təsvir etmək üçün istifadə olunan geniş termindir. Genetik Mühəndislik və Rekombinant DNT texnologiyası arasındakı əsas fərq budur.
Gen Mühəndisliyi nədir?
Gen mühəndisliyi orqanizmin genetik quruluşunun manipulyasiyasında iştirak edən texnikalar toplusuna istinad etmək üçün istifadə edilən geniş termindir. Genetik mühəndislik in vitro şəraitdə (canlı orqanizmdən kənarda, idarə olunan mühitdə) aparılır.
Genlər böyümə və inkişaf üçün vacib olan zülallar və digər protein prekursorları üçün kodlaşdırılıb. Alimlər gen düzülüşü, ifadəsi, gen tənzimlənməsi və s. öyrənmək istədikdə, həmin xüsusi geni daxil edilmiş geni təkrarlaya bilən və rekombinant DNT texnologiyasından istifadə edərək istənilən genin çoxlu surətini çıxara bilən ev sahibi bakteriyaya təqdim edirlər. Bu, spesifik DNT fraqmentlərinin kəsilməsini, onları fərqli bir orqanizmə təqdim etməyi və transformasiya edilmiş orqanizmdə ifadə etməyi əhatə edir. Yad DNT daxil edildikdə orqanizmin genetik tərkibi dəyişir. Buna görə də buna Genetik mühəndislik (qabaqcıl üsullardan istifadə edərək genetik manipulyasiya) deyilir. Bir orqanizmin genetik quruluşu manipulyasiya edildikdə, orqanizmin xüsusiyyətləri dəyişir. Orqanizmlərin arzuolunan dəyişiklikləri ilə nəticələnmək üçün xüsusiyyətlər təkmilləşdirilə və ya dəyişdirilə bilər.
Gen mühəndisliyində bir neçə əsas addım var. Bunlar DNT-nin parçalanması və təmizlənməsi, rekombinant DNT-nin istehsalı (rekombinant vektor), rekombinant DNT-nin ana orqanizmə çevrilməsi, ev sahibinin çoxaldılması (klonlaşdırma) və transformasiya olunmuş hüceyrələrin yoxlanılmasıdır (düzgün fenotiplər).
Gen mühəndisliyi bitkilər, heyvanlar və mikroorqanizmlər də daxil olmaqla geniş çeşidli orqanizmlərə tətbiq olunur. Nümunə olaraq, bitki gen mühəndisliyindən istifadə etməklə, herbisidlərə davamlılıq, quraqlığa dözümlülük, yüksək qida dəyəri, tez böyüyən, həşəratlara davamlılıq, suya davamlılıq və s. kimi faydalı xüsusiyyətləri təqdim etməklə transgen bitkilər istehsal edilə bilər. Transgen sözü geni dəyişdirilmiş orqanizmlərə aiddir. İndi gen mühəndisliyi sayəsində təkmilləşdirilmiş xüsusiyyətlərə malik transgen bitkilərin istehsalı mümkündür. Transgen heyvanlar da Şəkil 01-də göstərildiyi kimi insan əczaçılıq məhsulları istehsalı üçün istehsal edilə bilər.
Şəkil_1: Genetik Mühəndislik Heyvanları
Gen mühəndisliyinin Biotexnologiyada tibb, tədqiqat, kənd təsərrüfatı və sənaye sahələrində geniş tətbiqləri var. Tibbdə gen mühəndisliyi gen terapiyası və insan böyümə hormonlarının, insulinin, müxtəlif dərman preparatlarının, sintetik peyvəndlərin, insan albuminlərinin, monoklonal anticisimlərin və s. istehsalı ilə məşğul olur. Kənd təsərrüfatında genetik cəhətdən dəyişdirilmiş soya, qarğıdalı, pambıq və digər bitkilər. müəyyən qiymətli xüsusiyyətlər gen mühəndisliyi ilə hazırlanır. Sənayedə gen mühəndisliyi iqtisadi cəhətdən faydalı məhsullar, xüsusən də zülallar və fermentlər istehsal etməyə qadir olan rekombinant mikroorqanizmlər hazırlamaq üçün geniş tətbiq olunur. Ətraf mühitin çirklənməsinə nəzarət (bioremediasiya), metalların bərpası (biomining), sintetik polimerlərin istehsalı və s. Genetik olaraq dəyişdirilmiş mikroorqanizmlərdən istifadə edən sənayelərdə də mümkündür. Tədqiqatda genetik mühəndislik müəyyən insan xəstəliklərinin heyvan modellərini yaratmaq üçün istifadə olunur. Genetik cəhətdən dəyişdirilmiş siçanlar xərçəng, piylənmə, ürək xəstəlikləri, diabet, artrit, narkotik maddələrdən sui-istifadə, narahatlıq, qocalma, Parkinson xəstəliyi və s. üçün müalicələri öyrənmək və tapmaq üçün tədqiqatçılar tərəfindən istifadə edilən ən məşhur heyvan modelidir.
Rekombinant DNT Texnologiyası nədir?
Rekombinant DNT texnologiyası iki fərqli növün (vektor və xarici DNT) DNT-sini daşıyan rekombinant DNT molekulunun hazırlanmasında və klonlamada iştirak edən texnologiyadır. Bu, məhdudlaşdırıcı fermentlər və DNT liqaz fermenti tərəfindən həyata keçirilir. Məhdudiyyətli endonükleazlar maraqlı DNT fraqmentlərinin orqanizmdən ayrılmasına və vektorların, əsasən plazmidlərin açılmasına kömək edən DNT kəsici fermentlərdir. DNT liqase rekombinant DNT yaratmaq üçün ayrılmış DNT fraqmentinin açılmış vektorla birləşməsini asanlaşdıran bir fermentdir. Rekombinant DNT-nin (xarici DNT-dən ibarət vektor) yaradılması əsasən istifadə olunan vektordan asılıdır. Seçilmiş vektor uyğun bir ana hüceyrədə ona kovalent şəkildə bağlanmış istənilən DNT seqmenti ilə özünü çoxalda bilməlidir. O, həmçinin uyğun klonlama yerlərini və skrininq üçün seçilə bilən markerləri ehtiva etməlidir. Rekombinant DNT texnologiyasında ümumi istifadə edilən vektorlar bakteriya və bakteriofaqların plazmidləridir (bakteriyaları yoluxduran viruslar).
Şəkil_02: Rekombinant DNT-nin sintezi
Rekombinant DNT yeni zülallar hazırlamaq, gen strukturlarını və funksiyalarını öyrənmək, zülal xassələrini manipulyasiya etmək, böyük miqdarda zülal toplamaq və s. məqsədi ilə istehsal olunur. Buna görə də sintez edilmiş rekombinant DNT replikasiya olunmalı və ev sahibi daxilində ifadə edilməlidir. Beləliklə, rekombinant DNT texnologiyası, spesifik DNT-nin təcrid olunma mərhələsindən başlayaraq təqdim edilmiş xüsusiyyətdən ibarət transformasiya edilmiş hüceyrələrin yoxlanılmasına qədər gen mühəndisliyində baş verən bütün prosesi əhatə edir. Buna görə də, rekombinant DNT texnologiyası və gen mühəndisliyi oxşar addımları olan bir əsas məqsədi olan bir-biri ilə əlaqəli iki proses hesab edilə bilər: maraqlı DNT insertinin təcrid edilməsi, uyğun vektorun seçilməsi, rekombinant DNT molekulunu yaratmaq üçün vektora DNT insertinin (xarici DNT) daxil edilməsi., rekombinant DNT molekulunun uyğun ev sahibinə daxil edilməsi və transformasiya edilmiş ana hüceyrələrin seçilməsi.
Gen Mühəndisliyi ilə Rekombinant DNT Texnologiyası arasındakı fərq nədir?
Gen Mühəndisliyi və Rekombinant DNT texnologiyası |
|
| Gen mühəndisliyi orqanizmin genetik quruluşunu manipulyasiya etmək üçün istifadə edilən prosesə istinad edən geniş termindir. | Rekombinant DNT texnologiyası iki fərqli növün DNT-sini daşıyan rekombinant DNT molekulunu yaratmaq üçün istifadə edilən texnikadır. |
| Rekombinant DNT-nin Sintezi | |
| Rekombinant DNT istehsal olunur | Rekombinant DNT molekulu istehsal olunur. |
Xülasə – Genetik Mühəndislik və Rekombinant DNT Texnologiyası
Gen mühəndisliyi, qiymətli xüsusiyyətlər üçün orqanizmin genetik materialının (DNT) manipulyasiyası ilə məşğul olan molekulyar biologiya sahəsidir. Rekombinant DNT texnologiyası rekombinant DNT yaratmaq üçün istifadə edilən üsullardır. Hər iki proses zamanı orqanizmin genetik materialının manipulyasiyası baş verir. Genetik mühəndislik və rekombinant DNT texnologiyası arasında fərq olsa da, onlar bir-biri ilə əlaqəlidir və rekombinant DNT texnologiyasından istifadə etmədən gen mühəndisliyi qeyri-mümkün olardı.
