مبادئ وأدوات التكنولوجيا الوراثية
| English | العربية |
|---|---|
| genetic engineering/dʒɪˈnetɪk ˌendʒɪˈnɪərɪŋ/ | الهندسة الوراثية |
| recombinant DNA/ˌriːˈkɒmbɪnənt ˌdiː en ˈeɪ/ | DNA المؤتلف |
| reverse transcriptase/rɪˈvɜːs trænˈskrɪpteɪs/ | النسخ العكسي |
| plasmid/ˈplæzmɪd/ | بلازميد |
| vector/ˈvektə/ | شعاعية |
| restriction endonuclease/rɪˈstrɪkʃn ˈendəʊnjuːklɪeɪs/ | إنزيم قطع نهائي مقيد |
| sticky ends/ˈstɪki endz/ | نهايات لزجة |
| promoter/prəˈməʊtə/ | مُحفّز |
| marker gene/ˈmɑːkə dʒiːn/ | جين مؤشر |
| gene editing/dʒiːn ˈedɪtɪŋ/ | تعديل الجينات |
الهندسة الوراثية
- الحمض النووي المؤتلف هو حمض نووي ناتج عن ربطه من مصدرين مختلفين.
- الهندسة الوراثية تُغيّر جينات الكائن عمداً — غالباً عن طريق نقل جين حتى يتم تعبير عنه.
- تستخدم مجموعة ذكية من الإنزيمات والنواقل.
الحمض النووي المتكافئ هو:
يجمع الحمض النووي المتكافئ حمضاً نووياً من مصدرين — على سبيل المثال جين بشري مدمج في بلازميد بكتيري.
يتم إنتاج الحمض النووي المتكافئ بربط حمض نووي من مصدرين مختلفين (على سبيل المثال جين بشري في بلازميد بكتيري).
نظراً لأن الشفرة الوراثية عالمية، يعمل جين بشري داخل بكتيريا تمتصه.
الحصول على الجين
يمكن الحصول على الجين المنقول عن طريق:
- قصّه من حمض نووي للمانح،
- صنعه من الرنا المرسال باستخدام إنزيم النسخ العكسي،
- بنائه كيميائياً من النيوكليوتيدات.
جين مُدرَج في ناقل بلازميدي ومُمتص بواسطة بكتيريا
أدوات التكنولوجيا الوراثية
الهندسة الوراثية تنقل جيناً مفيداً إلى كائن آخر ليصنع بروتيناً مرغوباً فيه.
يستخدم إنزيم النسخ العكسي لـ:
يبني إنزيم النسخ العكسي نسخة من DNA من mRNA — وهي إحدى طرق الحصول على الجين للنقل.
الأدوات
| الأداة | الدور |
|---|---|
| إنزيم القطع المحدد | يقطع الحمض النووي عند تسلسل محدد، تاركاً نهايات لزجة |
| إنزيم الربط | يربط قطع الحمض النووي معاً |
| البلازميد | حلقة من الحمض النووي تُستخدم كـناقل لنقل الجين إلى الخلية |
| إنزيم النسخ العكسي | يصنع حمض نووي من قالب رنا مرسال |
- يجب أيضاً إضافة مُشغِّل (المفتاح "المفتاح")، أو سيبقى الجين صامتاً.
- جين مؤشر (مثلاً جين يضيء) يُظهر أن النقل نجح.
أي أداة تقطع DNA تاركة "نهايات لزجة"؟
تقطع إنزيمات القطع المحددة عند تسلسلات معينة تاركة نهايات لزجة؛ ثم يربط الليغاز النهايات المتطابقة.
يُستخدم البلازميد في الهندسة الوراثية كـ:
البلازميد ناقل للتكاثر: يتم ربط الجين به وتلتقط الخلية البلازميد المتكافئ.
جين يظهر (على سبيل المثال بالإضاءة) أي خلايا امتصت الجين الجديد هو جين ______.
يكشف الجين الدليل (على سبيل المثال الكود لمنتج فلوري) عن الخلايا التي تحولت بنجاح.
صل كل أداة بمهامها.
القطع بإنزيمات القطع المحددة، الربط بالليغاز، الحمل بناقل البلازميد؛ والنسخ العكسي يصنع الجين من mRNA.
تعديل الجينات
- تعديل الجينات هو شكل دقيق من أشكال الهندسة الوراثية.
- يقوم بـإدراج أو حذف أو استبدال الحمض النووي في موقع دقيق في الجينوم.
لقد فهمت الأمر
- الحمض النووي المؤتلف = حمض نووي ناتج عن ربطه من مصدرين؛ الهندسة الوراثية تنقل جين ليتم تعبيره
- احصل على الجين عن طريق قصّه، أو النسخ العكسي (من الرنا المرسال)، أو التركيب
- الأدوات: إنزيم القطع المحدد (نهايات لزجة)، إنزيم الربط (يربط)، ناقل البلازميد، بالإضافة إلى مُشغِّل + جين مؤشر
- تعديل الجينات = إدخال/حذف/استبدال دقيق عند موقع محدد