Die Rolle der Restriktionsenzyme in Genetic Engineering

Gentechnik ist ein Mensch gerichtete Veränderung des genetischen Make-up von Organismen, die Merkmale dieser Organismen ändern. Die älteste Technik der Gentechnik ist die selektive Zucht von Nutztieren. In den letzten Jahrzehnten haben Biologen gelernt, wie man Gene direkt übertragen aus der DNA (Desoxyribonukleinsäure) von einem Organismus auf der DNA von anderen. Das verwendete Werkzeug , dies zu tun ist die Natur selbst " Schere " : Restriktionsenzyme . Funktion

Restriktionsenzyme sind Enzyme (Eiweiß Katalysatoren) , die durch Bakterien verwendet, um eindringende Viren vernichten . ( Restriktionsenzyme nicht das Bakterium selbst angreifen , da ihre DNA wurde chemisch so modifiziert , dass sie immunisiert . ) Auch Restriktionsendonukleasen , DNA- Restriktionsenzyme schneiden zu sehr spezifischen Stellen : in den Abschnitten der DNA aus kurzen Ketten von Grund Einheiten ( Basen oder Nukleotide) der DNA. Diese stereotype Sequenzen sind bekannt als " Erkennungssequenzen . "
Mögliche

Denn genau die gleichen Erkennungssequenzen in der DNA von verschiedenen Organismen vorhanden sind, können Biologen Restriktionsenzyme zu schnitt ein DNA-Abschnitt aus dem Genom eines Organismus und fügen Sie ihn in das Genom eines anderen. (A -Genom ist jeder Satz der in einer Zelle der Kern -DNA eingelagert . )
Struktur

DNA besteht aus einem Doppelstrang , der berühmten " Doppel . Helix " Nur vier verschiedene Arten von Basen oder Nukleotide bilden DNA: Adenin, Guanin , Thymin und Cytosin (A, G, T und C). Ein Basis immer Anleihen mit einem T Base, um eine Sprosse der Helix zu bilden, und C immer Anleihen mit G. Diese komplementäre Basenpaarung ermöglicht es, DNA während der Zellteilung kopiert und kopiert die genetische Information aus dem Zellkern in Form von Export Ribonukleinsäure ( RNA) zum Zweck der Herstellung von Proteinen .
Ergebnisse

Wenn ein DNA-Doppelstrang wird von einem Restriktionsenzym geschnitten , eine oder mehrere Basen in der Regel halten aus einem der beiden Stränge an der Stelle des Schnittes. Dies ist ein " klebriges Ende " der meist doppelsträngigen DNA-Segment , das ausge zerhackt . Da die DNA der Empfängerorganismus wurde in der gleichen Sequenz von Nucleotiden getrennt ist, können die klebrigen Enden der freiliegenden DNA des Empfängers mit den klebrigen Enden des Spendergensangepaßt werden. Dies ist vor allem wegen der komplementäre Basenpaarung möglich . Biologen benutzen das Enzym DNA-Ligase , eines der Enzyme in Kopieren DNA beteiligt sind, die gespendet Gen in die Empfänger-DNA nähen.
Vorteile

Gentechnologie möglich durch Restriktionsenzyme liefert eine breite Palette von medizinischen und sonstigen Leistungen. Ein medizinischer Nutzen ist schneller und reichlicher Produktion von Insulin , zur Behandlung von Diabetes . Die Genome von schnellen Wiedergabe Bakterien werden so modifiziert, dass sie das menschliche Gen für Insulin-Produktion zu integrieren. Zuvor hatte Insulin von Schweinen und Kühen , eine Form der Insulinproduktion , die langsam und teuer und weniger effektiv war , da Tier geerntet Insulin nicht richtig in jedem menschlichen Patienten funktionieren genommen werden.