Biogenetikgeschichte, welche Studien, Grundkonzepte

Der Biogenetik Es ist das kombinierte Untersuchungsfeld der Biologie und Genetik. Es impliziert die Untersuchung eines Phänomens, das Lebewesen betrifft, die aus den Perspektiven analysiert werden, und den Weg, um dieses Phänomen anzugehen.

Der Begriff Biogenetik wurde auch verwendet, um die Modifikation von Lebewesen aus einigen "weißen" Organismen zu definieren. Der Zweig des Wissens, der sich konzentriert, umfasst oder die mit den beiden vorherigen Definitionen verbundenen Enden umfasst oder wird auch als Gentechnik bezeichnet.

Agrobacterium Swimfaciens Bodenbakterium ermöglicht jedem klonierten Gen jeder Pflanze, die wir modifizieren möchten. Es ist der Hauptweg der Pflanzenverbesserung durch rekombinante DNA -Technologie. Diese durch die Bakterien modifizierten Blattstücke ermöglichen es, eine vollständige, normale und verbesserte transgene Pflanze zu regenerieren.(Quelle: SEB951 bei IN IN.Wikipedia/CC BY-SA (http: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0/) über Wikimedia Commons)

In der Welt der Wissenschaft ist jedoch die Verwendung des biogenetischen Wortes (a) als Adjektiv als das der Biogenetik als Name einer separaten Wissenschaft weiter verbreitet. Genetic Engineering wird höchstwahrscheinlich ein solches Substantiv (Biogenetics) verwenden und wird wirklich erwähnt, und wird wirklich erwähnt.

Im Gegenteil, das biogenetische Adjektiv (a) bezieht Biogenese (biologischer Ursprung) von etwas Molekül, Struktur, Gewebe, Organ oder biologischer Einheit.

Gentechnik vereint die Methoden, Strategien, Techniken und praktische Anwendungen, die erforderlich sind, um ein Lebensunterhalt absichtlich und geplant zu ändern.

Gehorcht daher der biologischen Kenntnis des weißen Individuums der Modifikation (der, die ändern möchte) und die wahrgenommene Notwendigkeit einer solchen Veränderung. Das heißt, es ist die Wissenschaft, die sich der Untersuchung der Veränderung der Gene und Genome von Individuen gewidmet hat.

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Geschichte

Die Domestizierung von Arten, Forschungskreuzen (wie Mendel begann) und die Verbesserung der Gemüse durch konventionelle Kreuzung nicht Biogenetik, dh sie sind keine Fälle von Gentechnik. Man verwendet künstliche Auswahl und kontrollierte Befruchtung, um etwas zu erhalten, ohne zu wissen, wie oder warum.

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Die Biogenetik wurde dagegen geboren, als wir eine bestimmte DNA eines Organismus nehmen, sie klonen und sie verbreiten und/oder in einem anderen ausdrücken konnten. Mit anderen Worten, die Biogenetik wurde dank der rekombinanten DNA -Technologie in den frühen 1970er Jahren (1970) geboren.

Die Aktivität, die diesen Wissenszweig definiert, ist der des "molekularen Klons". Sobald wir Restriktionsenzyme (molekulare Schere) und DNA -Ligen (Paste -Gummi) haben, konnten wir schneiden und bequemen schlagen.

Die Entdeckung der DNA -Struktur war eine der wichtigsten Befunde des 20. Jahrhunderts

So konnten wir wieder aufbauen von novo Ein autonomes DNA -Molekül (das nur in einer Zelle repliziert werden kann) wie ein Plasmid. Dann konnten wir ein spezifisches Gen von Menschen der bekannten Funktion schneiden und es in einem Expressionsplasmid treffen.

Bei der Einführung in ein Bakterium waren wir später in der Lage, menschliche Proteine ​​in Bakterien für unseren Gebrauch und unseren Konsum zu produzieren. So produzierten zum Beispiel, wie wir rekombinantes menschliches Insulin produzierten.

Derzeit können wir Gentechnik (Biogenetik) nicht nur von Bakterien, sondern auch von Pilzen, Pflanzen und Tieren durchführen: Dies sind die sogenannten "genetisch veränderten Organismen" (OGM) (OGM).

Innerhalb dieser Gruppe von Organismen haben wir die sogenannten Transgenik.

Was untersucht Biogenetik? Anwendungen

Genmodifikation

Biogenetik untersucht, wie man das Gen oder Genome der weißen Organismen der genetischen Manipulation verändert. Andererseits kann Biogenetics jedem biologischen Prozess angehen und bestimmen, wie die Modifikation eines Organismus zu Problemlösungen führen kann.

Beispielsweise kann der Forscher durch die von der Biogenetik verwendeten Techniken die Funktion eines Gens oder einer Gruppe von Genen spezifizieren. Es kann auch eine bestimmte Biomolekül in einem anderen Organismus oder sogar einer komplexen bestimmten Biochemie -Route erzeugen.

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Verbesserung der Organismen

Durch Biogenetik können Organismen verbessert werden, damit sie dem Angriff von Krankheitserregern und den Krankheiten widerstehen können, die verursachen.

Sie können auch lebende Organismen ändern, damit sie mit Umweltstress umgehen können, die durch Wassermangel, Bodenverschmutzung usw. verursacht werden. Einige Pflanzen haben sich durch Biogenetik verbessert, um sie gegen Schädlinge resistent zu machen, und einige Tiere, damit sie schneller wachsen lassen.

Rekombinante Bakterien können unter anderem eine Vielzahl verschiedener nützlicher Verbindungen in Lebensmitteln und Trinken, Pharma- und Tiergesundheitsindustrien produzieren.

Korrektur von Mutationen

Schließlich haben wir mit aktuellen Genombearbeitungstechniken die Fähigkeit, Mutationen zu korrigieren und so die Entwicklung genetischer Basenerkrankungen zu verhindern, die Expression eines Gens zu erhöhen und genotypen (und damit Phänotypen) praktisch jeder Organismus zu verändern.

Grundkonzepte in der Biogenetik

Molekularklon

Molekularklon ist die Massenausbreitung einer charakteristischen Region isolierter DNA aus seiner genomischen Umgebung. Dieses Fragment ist in einem Klonierungs- und/oder Expressionsvektor kloniert (befestigt).

Um dies zu erreichen, werden Restriktionsenzyme verwendet, die mit Nukleotiden und Ligen, die die ADNs vereinen, die man einfügen möchte, geschnitten werden.

In fast allen Fällen werden die grundlegenden Schritte des molekularen Klons in Bakterien durchgeführt. In diesen Propagaten werden klonierte DNA und das rekombinante DNA -Molekül erzeugt, das dann auf andere komplexere Organismen übertragen werden kann. In Biogenetics können Sie auch Viren wie Fahrzeuge für verschiedene Zwecke verwenden.

PCR -Amplifikation

Ein wichtiger Fortschritt bei der Massenproduktion spezifischer DNA -Moleküle war die Durchführung der Amplifikation durch die Polymerasekettenreaktion (PCR, Englisch Polymerase Kettenreaktion).

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Dies ist eine massive DNA -Synthese -Technik In vitro. Hier können wir mit einem Thermozyktor, einem kleinen DNA -Molekül, wie ein 1.500 Nucleotid -Gen sagen, 235 Kopien davon in sehr wenigen Stunden produzieren.

Thermocyler: Die einfache Maschine, mit der jede DNA in nur wenigen Stunden verstärkt werden kann (Quelle: Samsara, über Wikimedia Commons)

Ein Thermocycler ermöglicht es, automatisierte Schleifen der drei wichtigen Temperaturen in jedem DNA -Amplifikationsprotokoll durch PCR auszuführen. Das sind die von:

• Denaturierung (DNA -Öffnung)
• Klingeln (Treffen des weißen Gens) und
• Synthese (Polymerisation)

Die DNA -Amplifikation durch PCR ist eine unverzichtbare biogenetische Technik in allen Bereichen moderner Biologie und Medizin.

Sequenzierung und Bearbeitung

Die DNA -Sequenzierung bringt eine Vielzahl von Techniken zusammen, die es uns ermöglichen, die Reihenfolge zu wissen, in der Nukleotide in einem bestimmten DNA -Molekül gefunden werden. Dies ermöglicht es uns, die in unserem Genom kodifizierten Informationen zu "lesen".

Schließlich wurden DNA -Bearbeitungsmethoden in die Praxis umgesetzt, die es dem "biologischen Text" des Vererbungsmoleküls verändern lassen.

Auf diese Weise können wir nicht nur die DNA durch die Sequenzierung von Genen und Genomen „lesen“, sondern wir können den Text korrigieren oder ihn ändern, um eine andere Geschichte zu erzählen.

Das heißt, durch Biogenetik (angemessenere Gentechnik) können wir Gene klonen, sie durch Verstärkung durch PCR erhöhen, sie durch Sequenzierung lesen und den Text durch Ausgabe ändern.

Verweise

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