Unterschied zwischen Gentechnik und rekombinanter DNA-Technologie

Hauptunterschied - Gentechnik vs. Rekombinante DNA-Technologie
 

Das genetische Material von Organismen kann unter Verwendung gentechnischer Techniken oder der rekombinanten DNA-Technologie verändert werden. Rekombinante DNA-Technologie ist der Prozess, der zur Herstellung eines rekombinanten DNA-Moleküls verwendet wird, das die interessierende DNA und Vektor-DNA trägt, während Gentechnik ein allgemeiner Begriff ist, um die Prozesse zu beschreiben, die bei der Manipulation der genetischen Struktur eines Organismus beteiligt sind. Dies ist der entscheidende Unterschied zwischen der Gentechnik und der DNA-Rekombinationstechnik.

INHALT
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Gentechnik?
3. Was ist Rekombinante DNA-Technologie?
4. Side-by-Side-Vergleich - Gentechnik vs. Rekombinante DNA-Technologie
5. Zusammenfassung

Was ist Gentechnik??

Gentechnik ist ein weit verbreiteter Begriff, der auf eine Reihe von Techniken verweist, die an der Manipulation der genetischen Ausstattung eines Organismus beteiligt sind. Gentechnik wird unter durchgeführt in vitro Bedingungen (außerhalb eines lebenden Organismus, in einer kontrollierten Umgebung).

Gene werden für Proteine ​​und andere Proteinvorläufer kodiert, die für Wachstum und Entwicklung wesentlich sind. Wenn Wissenschaftler die Anordnung von Genen, die Expression, die Genregulation usw. untersuchen möchten, bringen sie dieses bestimmte Gen in ein Wirtsbakterium ein, das das eingefügte Gen replizieren und unter Verwendung der rekombinanten DNA-Technologie mehrere Kopien des gewünschten Gens herstellen kann. Dabei werden bestimmte DNA-Fragmente geschnitten, in einen anderen Organismus eingeführt und im transformierten Organismus exprimiert. Die genetische Zusammensetzung des Organismus verändert sich, wenn fremde DNA eingeführt wird. Daher nennt man es Gentechnik (genetische Manipulation mit fortgeschrittenen Techniken). Wenn die genetische Ausstattung eines Organismus manipuliert wird, werden die Eigenschaften des Organismus verändert. Merkmale können verbessert oder modifiziert werden, um erwünschte Veränderungen der Organismen zu bewirken.

In der Gentechnik gibt es mehrere wichtige Schritte. Dies sind nämlich DNA-Spaltung und -Aufreinigung, Produktion von rekombinanter DNA (rekombinanter Vektor), Transformation von rekombinanter DNA in einen Wirtsorganismus, Vermehrung des Wirts (Klonierung) und Screening auf transformierte Zellen (korrekte Phänotypen)..

Die Gentechnik ist auf eine Vielzahl von Organismen anwendbar, darunter Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen. Beispielsweise können transgene Pflanzen hergestellt werden, indem nützliche Eigenschaften wie Herbizidresistenz, Dürretoleranz, hoher Nährwert, schnell wachsende, Insektenresistenz, Untertauchtoleranz usw. unter Verwendung der pflanzlichen Gentechnik eingeführt werden. Das Wort "transgen" bezieht sich auf genetisch veränderte Organismen. Die Produktion von transgenen Kulturen mit verbesserten Eigenschaften ist jetzt gentechnisch möglich. Transgene Tiere können auch für die Herstellung von Humanpharmazeutika hergestellt werden, wie in Abbildung 01 gezeigt.

Abbildung_1: Gentechnisch veränderte Tiere

Die Gentechnik hat breite Anwendungen in der Biotechnologie, in den Bereichen Medizin, Forschung, Landwirtschaft und Industrie. In der Medizin ist Gentechnik an der Gentherapie und Produktion von Wachstumshormonen, Insulin, verschiedenen Medikamenten, synthetischen Impfstoffen, Humanalbumins, monoklonalen Antikörpern usw. beteiligt. In der Landwirtschaft werden gentechnisch veränderte Kulturen wie Sojabohnen, Mais, Baumwolle und andere Kulturen eingesetzt Bestimmte wertvolle Eigenschaften werden durch Gentechnik hergestellt. In der Industrie wird Gentechnik häufig zur Herstellung von rekombinanten Mikroorganismen eingesetzt, die in der Lage sind, wirtschaftlich nützliche Produkte, insbesondere Proteine ​​und Enzyme, herzustellen. Umweltverschmutzungskontrolle (biologische Sanierung), Rückgewinnung von Metallen (Biomining), Produktion synthetischer Polymere usw. sind in Industrien mit gentechnisch veränderten Mikroorganismen ebenfalls möglich. In der Forschung wird Gentechnik verwendet, um Tiermodelle für bestimmte menschliche Krankheiten zu erstellen. Genetisch veränderte Mäuse sind das populärste Tiermodell, das von Forschern verwendet wird, um Therapien für Krebs, Übergewicht, Herzkrankheiten, Diabetes, Arthritis, Substanzmissbrauch, Angstzustände, Alterung, Parkinson-Krankheit usw. zu untersuchen und zu finden.

Was ist Rekombinante DNA-Technologie??

Rekombinante DNA-Technologie ist die Technologie, die bei der Herstellung eines rekombinanten DNA-Moleküls, das DNA zweier verschiedener Spezies (Vektor- und fremde DNA) trägt, und des Klonens beteiligt ist. Dies wird durch Restriktionsenzyme und DNA-Ligaseenzym erreicht. Restriktionsendonukleasen sind DNA-schneidende Enzyme, die bei der Abtrennung interessierter DNA-Fragmente aus einem Organismus und beim Öffnen von Vektoren, hauptsächlich Plasmiden, helfen. DNA-Ligase ist ein Enzym, das das Verbinden von getrenntem DNA-Fragment mit geöffnetem Vektor erleichtert, um eine rekombinante DNA zu erzeugen. Die Herstellung einer rekombinanten DNA (eines Vektors, die aus fremder DNA besteht) hängt hauptsächlich von dem verwendeten Vektor ab. Der ausgewählte Vektor sollte in der Lage sein, sich mit einem kovalent daran gebundenen DNA-Segment in einer geeigneten Wirtszelle selbst zu replizieren. Es sollte auch geeignete Klonierungsstellen und selektierbare Marker für das Screening enthalten. In der rekombinanten DNA-Technologie sind häufig verwendete Vektoren Plasmide von Bakterien und Bakteriophagen (Bakterien infizierende Viren)..

Figure 02: Synthese rekombinanter DNA

Rekombinante DNA wird mit dem Zweck hergestellt, neue Proteine ​​herzustellen, Genstrukturen und -funktionen zu studieren, Proteineigenschaften zu manipulieren, große Mengen an Proteinen zu ernten usw. Daher muss synthetisierte rekombinante DNA innerhalb des Wirts repliziert und exprimiert werden. Daher umfasst die rekombinante DNA-Technologie den gesamten Prozess, der in der Gentechnik abläuft, beginnend mit dem Isolieren der spezifischen DNA bis zum Screening transformierter Zellen, die aus dem eingeführten Merkmal bestehen. Rekombinante DNA-Technologie und Gentechnik können daher als zwei miteinander zusammenhängende Prozesse mit einem Hauptziel und ähnlichen Schritten betrachtet werden: Isolierung eines interessanten DNA-Inserts, Auswahl eines geeigneten Vektors, Einführung eines DNA-Inserts (Fremd-DNA) in einen Vektor, um ein rekombinantes DNA-Molekül zu bilden Einführung eines rekombinanten DNA-Moleküls in einen geeigneten Wirt und Selektion transformierter Wirtszellen.

Was ist der Unterschied zwischen Gentechnik und rekombinanter DNA-Technologie??

Gentechnik vs. Rekombinante DNA-Technologie
Gentechnik ist ein Begriff, der sich auf den Prozess bezieht, mit dem die genetische Struktur eines Organismus manipuliert wird.	Rekombinante DNA-Technologie ist die Technik, mit der ein rekombinantes DNA-Molekül hergestellt wird, das DNA zweier verschiedener Spezies trägt.
Synthese rekombinanter DNA
Rekombinante DNA wird produziert	Rekombinantes DNA-Molekül wird produziert.

Zusammenfassung - Gentechnik vs rekombinante DNA-Technologie

Gentechnik ist ein Bereich der Molekularbiologie, der sich mit der Manipulation des genetischen Materials (DNA) eines Organismus befasst, um wertvolle Eigenschaften zu erhalten. Rekombinante DNA-Technologie ist die Technik, mit der rekombinante DNA hergestellt wird. Bei beiden Vorgängen findet eine Manipulation des genetischen Materials eines Organismus statt. Obwohl es einen Unterschied zwischen der Gentechnik und der rekombinanten DNA-Technologie gibt, sind sie miteinander verbunden, und die Gentechnik wäre ohne die Verwendung der rekombinanten DNA-Technologie nicht möglich.

Referenz:
1. Key, Suzie, Julian K-C Ma und Pascal MW Drake. "Gentechnisch veränderte Pflanzen und die menschliche Gesundheit." Zeitschrift der Royal Society of Medicine. Die Royal Society of Medicine, 1. Juni 2008. Web. 21. Februar 2017
2. "Rekombinante DNA". OMICS International. OMICS Publishing Group, n.d. Netz. 22. Februar 2017.

Bildhöflichkeit:
1. "Rekombinante DNA" Von Tinastella - Eigene Arbeit (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Gentechnisch hergestellte Tiere" von der US-amerikanischen Food and Drug Administration über Flickr