Τι συμβαίνει όταν το βακτηριακό DNA και ο άνθρωπος που έχουν κοπεί με το ίδιο ένζυμο αναμιγνύονται μεταξύ τους;
1. Ανασυνδυασμός:
* Τα κομμένα άκρα και των δύο μορίων DNA θα έχουν συμπληρωματικά κολλώδη άκρα.
* Αυτά τα κολλώδη άκρα μπορούν να βάλεις το ζευγάρι μεταξύ τους, επιτρέποντας στα θραύσματα βακτηριακών και ανθρώπινων DNA να ανόπη (ενώνει μαζί).
* Αυτή η διαδικασία ονομάζεται ανασυνδυασμός .
* Λιγάσης Το ένζυμο μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για να ενταχθεί μόνιμα στα θραύσματα DNA, δημιουργώντας ένα υβριδικό μόριο που περιέχει τόσο βακτηριακό όσο και ανθρώπινο DNA.
2. Σχηματισμός ανασυνδυασμένων πλασμιδίων:
* Εάν το βακτηριακό DNA έχει τη μορφή A πλασμίδιο , ένα κυκλικό κομμάτι DNA που αναπαράγεται ανεξάρτητα από το βακτηριακό χρωμόσωμα, ο ανασυνδυασμός μπορεί να εμφανιστεί μέσα στο πλασμίδιο.
* Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα ανασυνδυασμένο πλασμίδιο μεταφέροντας ένα κομμάτι ανθρώπινου DNA.
* Αυτά τα πλασμίδια μπορούν στη συνέχεια να εισαχθούν σε βακτηριακά κύτταρα, επιτρέποντας την αντιγραφή και την έκφραση του ανθρώπινου γονιδίου μέσα στα βακτήρια.
3. Συνέπειες του ανασυνδυασμού:
* Αυτή η διαδικασία είναι θεμελιώδης για το γενετική μηχανική , επιτρέποντας στους επιστήμονες να μεταφέρουν γονίδια από έναν οργανισμό σε άλλο.
* Έχει πολλές εφαρμογές, όπως:
* Παραγωγή θεραπευτικών πρωτεϊνών: Τα βακτήρια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων ανθρώπινων πρωτεϊνών, όπως η ινσουλίνη.
* Γονιδιακή θεραπεία: Το ανασυνδυασμένο ϋΝΑ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διόρθωση γενετικών ελαττωμάτων στους ανθρώπους.
* Διαγνωστικά εργαλεία: Το ανασυνδυασμένο DNA μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία ανιχνευτών και κιτ για ανίχνευση ασθενειών.
4. Προκλήσεις:
* Δεν είναι όλα τα ένζυμα περιορισμού να δημιουργούν τον ίδιο τύπο κολλώδεις άκρες. Εάν τα ένζυμα που χρησιμοποιούνται για τη μείωση του βακτηριακού και του ανθρώπινου DNA παράγουν ασυμβίβαστα άκρα, ο ανασυνδυασμός δεν θα συμβεί.
* Το μέγεθος και η πολυπλοκότητα των θραυσμάτων DNA μπορούν να επηρεάσουν την αποτελεσματικότητα του ανασυνδυασμού.
* Υπάρχουν περιορισμοί στο μέγεθος του θραύσματος DNA που μπορεί να εισαχθεί σε πλασμίδιο.
Συνοπτικά: Η ανάμειξη του βακτηριακού και του ανθρώπινου DNA με το ίδιο ένζυμο περιορισμού επιτρέπει τον ανασυνδυασμό, οδηγώντας στη δημιουργία υβριδικών μορίων ϋΝΑ και ανασυνδυασμένων πλασμιδίων. Αυτή η διαδικασία είναι ζωτικής σημασίας για τη γενετική μηχανική και έχει διάφορες εφαρμογές στη βιοτεχνολογία και την ιατρική.
