Гол ялгаа – Генетикийн инженерчлэл ба рекомбинант ДНХ технологи
Организмын генийн материалыг генетикийн инженерчлэлийн техник эсвэл рекомбинант ДНХ технологийг ашиглан өөрчилж болно. Рекомбинант ДНХ технологи нь сонирхсон ДНХ болон вектор ДНХ-ийг агуулсан рекомбинант ДНХ молекулыг бий болгоход ашигладаг процесс бөгөөд генетикийн инженерчлэл нь организмын генетикийн бүтцийг удирдах үйл явцыг тодорхойлоход хэрэглэгддэг өргөн нэр томъёо юм. Энэ бол генийн инженерчлэл ба рекомбинант ДНХ технологийн хоорондох гол ялгаа юм.
Генетикийн инженер гэж юу вэ?
Генетикийн инженерчлэл гэдэг нь организмын удамшлын бүтцийг удирдахад оролцдог цогц арга техникийг илэрхийлэх өргөн нэр томьёо юм. Генийн инженерчлэлийг in vitro нөхцөлд (амьд организмын гадна, хяналттай орчинд) хийдэг.
Генүүд нь өсөлт, хөгжилд зайлшгүй шаардлагатай уураг болон бусад уургийн прекурсоруудыг кодлодог. Эрдэмтэд генийн зохион байгуулалт, илэрхийлэл, генийн зохицуулалт гэх мэтийг судлахыг хүсэхдээ тухайн генийг тухайн генийг оруулсан генийг хуулбарлаж, рекомбинант ДНХ технологийг ашиглан хүссэн генийн олон хуулбарыг хийх чадвартай хост бактерид нэвтрүүлдэг. Энэ нь ДНХ-ийн тодорхой хэсгүүдийг огтолж, өөр организмд нэвтрүүлж, өөрчлөгдсөн организмд илэрхийлэх явдал юм. Гадны ДНХ-г нэвтрүүлэхэд организмын генетикийн бүтэц өөрчлөгддөг. Тиймээс үүнийг генийн инженерчлэл (дэвшилтэт техник ашиглан генетикийн манипуляци) гэж нэрлэдэг. Организмын удамшлын бүтцийг өөрчлөхөд тухайн организмын шинж чанар өөрчлөгддөг. Организмд шаардлагатай өөрчлөлтийг бий болгохын тулд шинж чанарыг сайжруулж эсвэл өөрчилж болно.
Генений инженерчлэлд хэд хэдэн томоохон алхамууд байдаг. Үүнд: ДНХ-г задлах, цэвэршүүлэх, рекомбинант ДНХ үүсгэх (рекомбинант вектор), рекомбинант ДНХ-г эзэн организм болгон хувиргах, эзнийг үржүүлэх (клонжуулах) болон хувирсан эсийг илрүүлэх (зөв фенотип) илрүүлэх.
Генетикийн инженерчлэл нь ургамал, амьтан, бичил биетэн зэрэг олон төрлийн организмд хамаарна. Жишээлбэл, ургамлын генетикийн инженерчлэлийг ашиглан гербицид тэсвэртэй, ганд тэсвэртэй, тэжээллэг чанар өндөртэй, хурдан ургадаг, шавьжид тэсвэртэй, живэх чадвар гэх мэт ашигтай шинж чанаруудыг нэвтрүүлэх замаар трансген ургамлыг гаргаж авах боломжтой. Трансген гэдэг үг нь генийн өөрчлөлттэй организмыг хэлдэг. Генийн инженерчлэлийн ачаар сайжруулсан шинж чанар бүхий трансген үр тариа үйлдвэрлэх боломжтой болсон. Трансген амьтдыг 01-р зурагт үзүүлсэн шиг хүний эмийн үйлдвэрлэлд зориулж үйлдвэрлэж болно.
Зураг_1: Генетикийн аргаар боловсруулсан амьтад
Генетикийн инженерчлэл нь биотехнологи, анагаах ухаан, судалгаа, хөдөө аж ахуй, үйлдвэрлэлийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Анагаах ухаанд генийн инженерчлэл нь генийн эмчилгээ, хүний өсөлтийн даавар, инсулин, төрөл бүрийн эм, синтетик вакцин, хүний альбумин, моноклональ эсрэгбие гэх мэтийг үйлдвэрлэхэд оролцдог. Хөдөө аж ахуйд шар буурцаг, эрдэнэ шиш, хөвөн болон бусад үр тариа зэрэг генетикийн өөрчлөлттэй үр тариа. тодорхой үнэ цэнэтэй шинж чанаруудыг генийн инженерчлэл ашиглан хийдэг. Аж үйлдвэрийн салбарт генийн инженерчлэлийг эдийн засгийн хувьд ашигтай бүтээгдэхүүн, ялангуяа уураг, фермент үйлдвэрлэх чадвартай рекомбинант бичил биетүүдийг бий болгоход өргөн ашигладаг. Байгаль орчны бохирдлыг хянах (био нөхөн сэргээх), металлыг нөхөн сэргээх (био олборлолт), синтетик полимер үйлдвэрлэх гэх мэт.генийн инженерчлэгдсэн бичил биетүүдийг ашигладаг үйлдвэрүүдэд бас боломжтой. Судалгаанд генетикийн инженерчлэлийг хүний зарим өвчний амьтны загварыг бий болгоход ашигладаг. Генетикийн өөрчлөлттэй хулганууд нь хорт хавдар, таргалалт, зүрхний өвчин, чихрийн шижин, үе мөчний үрэвсэл, мансууруулах бодис хэтрүүлэн хэрэглэх, айдас түгшүүр, хөгшрөлт, Паркинсоны өвчин гэх мэт өвчнийг эмчлэх, эмчлэх аргыг хайж олоход судлаачдын ашигладаг хамгийн алдартай амьтны загвар юм.
Рекомбинант ДНХ технологи гэж юу вэ?
Рекомбинант ДНХ технологи нь хоёр өөр зүйлийн (вектор ба гадаад ДНХ) ДНХ агуулсан рекомбинант ДНХ молекулыг бэлтгэх, клонжуулах технологи юм. Үүнийг хязгаарлах фермент ба ДНХ лигазын ферментээр гүйцэтгэдэг. Хязгаарлалтын эндонуклеазууд нь организмаас сонирхож буй ДНХ-ийн хэсгүүдийг салгаж, векторуудыг, голчлон плазмидуудыг нээхэд тусалдаг ДНХ огтлох фермент юм. ДНХ-ийн лигаза нь ДНХ-ийн салангид хэсгийг нээгдсэн вектортой холбож рекомбинант ДНХ үүсгэхэд тусалдаг фермент юм. Рекомбинант ДНХ (гадаадын ДНХ-ээс бүрдэх вектор) үүсэх нь ашигласан вектороос ихээхэн хамаардаг. Сонгосон вектор нь тохирох хост эсэд ковалент байдлаар холбогдсон ямар ч ДНХ-ийн сегментийг өөрөө хуулбарлах чадвартай байх ёстой. Энэ нь мөн клонжуулах тохиромжтой газар, скрининг хийх боломжтой тэмдэглэгээг агуулсан байх ёстой. Рекомбинант ДНХ технологид түгээмэл хэрэглэгддэг векторууд нь бактери ба бактериофагийн плазмид (бактерийг халдварладаг вирус) юм.
Зураг_02: Рекомбинант ДНХ-ийн синтез
Рекомбинант ДНХ нь шинэ уураг үүсгэх, генийн бүтэц, үйл ажиллагааг судлах, уургийн шинж чанарыг зохицуулах, их хэмжээний уураг цуглуулах гэх мэт зорилгоор үйлдвэрлэгддэг. Иймд нийлэгжүүлсэн рекомбинант ДНХ-ийг эзэн дотор нь хуулбарлаж, илэрхийлэх ёстой. Тиймээс рекомбинант ДНХ технологи нь тодорхой ДНХ-ийг тусгаарлах үе шатаас эхлээд танилцуулсан шинж чанараас бүрдсэн хувирсан эсийг скрининг хийх хүртэлх генийн инженерчлэлд тохиолддог бүх процессыг агуулдаг. Тиймээс рекомбинант ДНХ-ийн технологи ба генетикийн инженерчлэлийг ижил төстэй үе шаттай, сонирхолтой ДНХ-ийн оруулгыг тусгаарлах, тохиромжтой векторыг сонгох, рекомбинант ДНХ молекул үүсгэхийн тулд ДНХ-ийн оруулга (гадаадын ДНХ) векторт оруулах зэрэг үндсэн зорилготой харилцан уялдаатай хоёр процесс гэж үзэж болно., рекомбинант ДНХ молекулыг тохирох эзэнд нэвтрүүлэх, хувиргасан хост эсийг сонгох.
Генетикийн инженерчлэл ба рекомбинант ДНХ технологи хоёрын ялгаа юу вэ?
Генетикийн инженерчлэл ба рекомбинант ДНХ технологи |
|
| Генетикийн инженерчлэл гэдэг нь организмын удамшлын бүтцийг удирдахад ашигладаг үйл явцыг илэрхийлдэг өргөн нэр томъёо юм. | Рекомбинант ДНХ технологи нь хоёр өөр зүйлийн ДНХ агуулсан рекомбинант ДНХ молекулыг бүтээхэд ашигладаг техник юм. |
| Рекомбинант ДНХ-ийн синтез | |
| Рекомбинант ДНХ үүсдэг | Рекомбинант ДНХ молекул үүсдэг. |
Хураангуй – Генетикийн инженерчлэл ба рекомбинант ДНХ технологи
Генетикийн инженерчлэл нь организмын удамшлын материалыг (ДНХ) үнэ цэнтэй шинж чанарыг нь олж авах зорилгоор хувиргадаг молекул биологийн салбар юм. Рекомбинант ДНХ-ийн технологи нь рекомбинант ДНХ-г бүтээхэд ашигладаг техник юм. Энэ хоёр үйл явцын үед организмын генетикийн материалыг залилах явдал гардаг. Генийн инженерчлэл болон рекомбинант ДНХ технологи хоёрын хооронд ялгаа байдаг ч тэдгээр нь хоорондоо холбоотой бөгөөд рекомбинант ДНХ технологийг ашиглахгүйгээр генийн инженерчлэл хийх боломжгүй юм.
