Pagrindinis skirtumas – Transformantai ir Rekombinantai
Rekombinacija ir transformacija yra du esminiai genų inžinerijos etapai, kai organizmo savybės yra sąmoningai modifikuojamos manipuliuojant jo genetine medžiaga. Rekombinacija yra procesas, kurio metu svetima DNR įtraukiama į vektoriaus genomą ir susidaro rekombinantinė DNR molekulė. Transformacija yra kitas žingsnis, kurio metu rekombinantinė molekulė patenka į šeimininko organizmą. Ląstelė šeimininkė arba organizmas palengvina rekombinantinės molekulės ekspresiją. Pagrindinis skirtumas tarp transformantų ir rekombinantų yra tas, kad transformantai yra ląstelės arba organizmai, kurie paima rekombinantinę molekulę į vidų ir palengvina ekspresiją, o rekombinantai yra vektoriai, leidžiantys įterpti svetimą DNR į savo genomą ir transportuoti į transformantus šeimininkus ekspresijai.
Kas yra transformantai?
Transformantai yra ląstelės arba organizmai, kuriuose ekspresijai paimama rekombinantinė DNR. Bakterijos dažniausiai naudojamos kaip organizmai šeimininkai genų inžinerijoje, nes jas lengva auginti, daugintis ir tvarkyti laboratorinėmis sąlygomis, o transformacijos procesas yra lengvas, palyginti su kitais organizmais. Populiariausia genų inžinerijoje naudojama bakterija šeimininkė yra bakterija E coli.
Transformacijos proceso metu ląstelės-šeimininkės yra skatinamos perimti rekombinantus. Tačiau kai kurios ląstelės šeimininkės nepriima rekombinantinių molekulių. Jie žinomi kaip netransformantai, o ląstelės, kurių viduje yra rekombinantinės DNR molekulės, yra žinomos kaip transformantai. Transformantų atranka iš netransformantų atliekama naudojant atrenkamus žymenis molekulinėje biologijoje. Atrenkami žymenys įterpiami į vektoriaus genomą kartu su DNR intarpu. Dažniausiai naudojami atrankiniai žymenys yra antibiotikams atsparūs genai. Žymėjimo genai palengvina transformantų diferenciaciją ir tęsia procesą. Po transformacijos proceso bakterija auginama terpėje, kurioje yra antibiotikų. Tik transformantai gali augti toje terpėje, nes jų viduje yra rekombinantai.
Kai rekombinantinė DNR molekulė transformuojama šeimininko organizme, svetima DNR gali būti integruota į ląstelės-šeimininkės genomą arba likti neintegruota citoplazmoje. Tačiau svetimos DNR ekspresija ir replikacija vyksta šeimininko organizme ir duoda norimus proceso rezultatus.
Kas yra rekombinantai?
Rekombinantas yra organizmas arba ląstelė, kuri turi rekombinuotą genomą, kuriame yra svetimos DNR. Rekombinantai yra genų inžinerijos proceso rezultatas. Jie dirbtinai sukonstruoti in vitro, įterpiant dominančius genus ir modifikuojant genomą. Dažnai bakterinės plazmidės ir bakteriofagai genų inžinerijoje veikia kaip rekombinantai. Jis turi skirtingų DNR chimeras. Rekombinantinė DNR molekulė perneša svetimą DNR į organizmą-šeimininką ir verčia ją išreikšti bei suformuoti norimą produktą.
Rekombinantinės molekulės konstruojamos naudojant restrikcijos endonukleazes ir DNR ligazes. Norimas DNR fragmentas atskiriamas nuo pirminio organizmo ir įterpiamas į vektorių, kad būtų sukurtas rekombinantas transformacijai. Norint sukurti suderinamus lipnius galus, kurie juos sujungtų, reikia nupjauti dominantį geną ir atverti vektoriaus organizmą, naudojant tą patį restrikcijos fermentą. Kai svetima DNR yra įtraukta į vektoriaus genomą, ji vadinama rekombinantine arba rekombinantine DNR molekule.
02 pav.: Rekombinantinė DNR
Kuo skiriasi transformantai ir rekombinantai?
Transformantai vs Rekombinantai |
|
Transformantai yra ląstelės, kurių viduje yra rekombinantinė DNR molekulė. | Rekombinantai yra nešiklio molekulės, kurios turi svetimą DNR, įterptą į savo genomą. |
Svetimos DNR raiška | |
Jos yra ląstelės šeimininkės, galinčios ekspresuoti rekombinantinę DNR. | Jie turėtų sugebėti savarankiškai daugintis šeimininko organizme. |
Pasirinkimas | |
Ląstelės, kurias galima lengvai auginti ir daugintis, parenkamos kaip ląstelės šeimininkės. | Jie turi būti lengvai ištraukiami ir juose turi būti pasirenkami žymekliai. |
Santrauka – Transformantai vs Rekombinantai
Transformantai yra ląstelės arba organizmai, kurių viduje yra rekombinantinės DNR molekulės. Rekombinantai yra organizmai arba ląstelės, kurios buvo genetiškai rekombinuotos ir kurių genomuose yra svetimos DNR. Bakterijų ląstelės dažnai naudojamos kaip ląstelės šeimininkės transformacijai, o plazmidės ir bakteriofagai dažnai naudojami kaip vektoriai rekombinantinės DNR technologijoje. Tai yra skirtumas tarp transformantų ir rekombinantų.