DNT-nin klonlanması və rekombinasiyası | Biomolekullar| MCAT | Khan Academy

Gəlin DNT klonlaması
haqqında bir az danışaq.

Hansı ki, bu, bir DNT hissəsinin

eyni nüsxələrini çıxarmaqdır.

Ümumiyyətlə, bu hissə bizə lazım olan

bir şeyi kodlayan bir DNT parçasıdır,

məsələn, bizə faydalı olduğunu düşündüyümüz

bir proteini ekspressiya edən bir gen.

İndi Ulduz Döyüşlərindəki

Klon müharibələri

və ya Dolly qoyunları baxımından klonlama terminini də eşitmiş ola bilərsiniz

və bu, bununla əlaqəli bir mövzudur.

Qoyun kimi bir heyvanı və ya bir orqanizmi klonlaşdırırsınızsa,

klonladığınız heyvanla tam eyni

genetik materialı olan
bir heyvan yaradırsınız.

Ancaq klonlama və DNT klonlaması haqqında danışarkən

bir az daha sadə bir şeydən danışırıq.

Gördüyümüz kimi, hələ də olduqca maraqlıdır.

DNT hissəsinin eyni nüsxələri.

Bəs bunu necə edək?

Deyək ki, bu, buradakı bir DNT zənciridir

və mən onu düz çəkirəm,

amma o qoşa zəncirdən ibarətdir,

buraya yazıram,

bu ikizəncirlidir.

Çoxsaylı zəncir çəkmək

istəmirəm.

Amma, çəkməyə çalışacam ki,

özümüzə bunun ikizəncirli

olduğunu xatırladaq.

Bəli, çəkdik.

Bu, ikizəncirli DNT-dir

və deyək ki, bu DNT-nin bu hissəsində

klonlamaq istədiyimiz bir gen var.

Bunun sürətlərini çıxarmaq istəyirik.

Yəni klonlaşdırılacaq geni.

Klonlaşdırmaq üçün geni.

Etmək istədiyimiz ilk şey

bu geni bir yolla kəsməkdir.

Bunu etmək yolumuz da

restriksiya enzimlərindən istifadə etməkdir.

Və bir qrup restriksiya enzimləri var.

Bir sivilizasiya olaraq

bu fermentləri tapıb
DNT-nin hansı nöqtələrini kəsə

bildiklərini müəyyənləşdirə biləcəyimiz
dərəcəyə çatmağımızı

şəxsən heyranedici hesab edirəm.

Enzimlər xüsusi ardıcıllıqları tanıyırlar

və sonra fərqli DNT parçalarını kəsmək üçün

hansı restriksiya enzimini istifadə edəcəyimizi

yaxşı anlaya biləcək

nöqtəyə gəlmişik.

Beləliklə, restriksiya
enzimlərindən istifadə edirik.

Bir restriksiya enzimi istifadə edə bilərik,

icazə verin burada fərqli bir rəng istifadə edim,

burada sağa kilidlənərək

genetik ardıcıllığı müəyyənləşdirir

və geni doğru yerindən kəsir.

Beləliklə, burada bir restriksiya enzimi ola bilər

və sonra kəsmək istədiyimiz
digər tərəfdəki ardıcıllığı

müəyyən edən başqa
bir restriksiya enzimindən

istifadə edə bilərsiniz.

Bunları işarələyirəm.

Bunlar

restriksiya enzimləridir.

Restriksiya enzimləri.

Məhz indi

restriksiya enzimlərini tətbiq etdikdən sonra

bu geni əldə edəcəksiniz.

Hər iki tərəfdə də bir az artıq qalmış ola bilər,

ancaq əslində geni kəsmisiniz.

Geninizi kəsmək üçün restriksiya
enzimlərindən istifadə etdiniz

və sonra etmək istədiyimiz onu

plazmid dediyimiz şeyə yapışdırmaqdır.

Və plazmid,

xromosomların xaricində yerləşən,

orqanizmin genetik aparatı ilə

birlikdə çoxala bilən

orqanizmin

genetik material parçasıdır.

Və ya hətta xromosomlarda olan

genlər kimi

ekspressiya oluna bilərlər.

Yəni kəsdiyimiz yer budur,

bunu yazıram

geni kəsdik

və sonra yapışdırmaq istəyirik,

yəni bir plazmidə yapışdırmaq istəyirik.

Və plazmidlər dairəvi formalı DNT-dir.

beləliklə, onu plazmidə yapışdıracağıq.

Və uyğunlaşmaları üçün

burada çox vaxt bu çıxıntılar olur.

Beləliklə, burada bir çıxıntı ola bilər,

burada da bir çıxıntı ola bilər.

Beləliklə, yerləşdirdiyimiz plazmid

tamamlayıcı əsas cütlərinə sahib ola bilər ki,

bu da genin və plazmidin bir-biri ilə

əlaqə qurmasını

asanlaşdıracaq.

Gen və plazmidi əlaqələndiririk.

Və bu çox möhtəşəmdir,

çünki DNT,

bu şeyləri lentlə köçürüb yapışdıracağımız kimi

əllərimizlə idarə edə

biləcəyimiz şeylər deyil.

Bu məhlulları hazırlayırsınız

və restriksiya enzimlərini tətbiq edirsiniz.

Restriksiya enzimləri bu şeyləri

kütləvi şəkildə kəsir.

Bu reaksiyanın meydana gəlməsinə

səbəb olmaq üçün doğru bir şəkildə çarpışırlar,

o zaman bu genləri alırsınız

və onları uyğun ardıcıllıqlara sahib olan

plazmidlər ilə uyğunlaşdırırsınız,

sonra cütlənmələr üçün

bir qrup DNT liqaza qoyulur.

DNT liqaza,

bu zəncirləri

burada birləşdirir.

Replikasiyanı araşdıranda DNT liqazanı da gördük.

Deməli, DNT ligazasıdır ki,

yapışdırmağa kömək etmək

kimi düşünə bilərsiniz.

Beləliklə, indi bu plazmidimiz var

və bunu bizim üçün nüsxə çıxara biləcək

bir orqanizmə daxil etmək istəyirik.

Və ümumiyyətlə istifadə olunan bir orqanizm,

ya da bir növ orqanizm bakteriya və xüsusilə E. colidir.

İndi nə edə bilərik.

Deyək ki, əlimizdə içində bir qrup

bakteriya olan flakon var.

Bir flakonunuz var və içərisində bir

qrup E. Coli ilə bir məhlul var.

Bir qrup E.Coli.

Və əslində bunu adi gözlə görə bilməyəcəksiniz,

amma bu məhlulda E. coli var.

Və sonra gözlə görmənin daha çətin

olduğu plazmidləri məhlula əlavə edək

və bir şəkildə E. coli,

bakteriyalarının bu plazmidləri götürməsini istəyirik.

Ümumiyyətlə edilən texnika,

sistemə bakteriyaların plazmidləri götürməsini təmin edən

bir növ şok verməkdir.

Və əsasən verilən şok istilik şokudur.

Və bu, istilik şokunun necə işlədiyini

tam başa düşülməyib,

amma işə yarayır

və buna görə insanlar bir müddətdir bundan istifadə edirlər.

Beləliklə, burada bir

bakteriyanız var,

onun mövcud DNT-si var,

bu da onun mövcud genetik materialıdır,

buraya yazıram.

Bu bakteriyadır.

Bakteriyanı plazmidin olduğu

sahəyə qoyursunuz

və istilik şokunu tətbiq edirsiniz

və plazmidlər bakteriyalara

daxil olacaq.

Və buna bənzər şəkildə

baş verəcək.

Daha sonra içərisində bir hissəsi plazmid

plazmid qəbul etmiş bakteriyalar olan
məhlulu

götürürsünüz və

bakteriyaları bir şüşə üzərində

yetişdirirsiniz.

Burada çəkəcəyəm.

Burada bakteriyalarımızı

böyütmək üçün

bir qab var

qabın içərisində bakteriyaların böyüyə biləcəyi

qidalar var.

Tərkibində qida maddələri var.

Tərkibində qida maddələri var və

bakteriyalı məhlulu buraya tökün

və bir müddət sonra burada bir
qrup bakteriya yetişəcək.

Beləliklə, burada buna
bənzər şeyləri görərdiniz,

burada çoxlu bakteriya hüceyrəsi,

bakteriya koloniyaları olardı.

Onların böyüməsinə icazə verə bilərsiniz,

amma burada bir problem var.

Çünki bakteriyaların bəzilərinin

plazmidləri götürəcəyini,

bəzilərinin isə qəbul etmədiyini qeyd etdim.

Beləliklə, bilməyəcəksiniz,

hey bu bakteriyalar,

təkrarlamağa davam etdikdə bunlardan birini meydana gətirə bilər,

bu koloniyalardan birini meydana gətirə bilər.

Yəni bu sizin xoşunuza gələn bir koloniyadır.

Yəni bu yaxşı bir koloniyadır,

orada bir təsdiq işarəsi qoyun.

Ancaq bəlkə də bu koloniya, ilkin bir bakteriya

və ya plazmid almamış bir sıra bakteriya tərəfindən əmələ gəlmişdir ki,

söz mövzusu həqiqi geni ehtiva etməsin.

Yəni bunu istəmirsiniz.

Yaxşı plazmid götürən bakteriyalar üçün

necə seçim etmək olar?

Etdiyiniz şey,

nüsxələrini çıxarmaq istədiyiniz

genin yanında,

plazmidinizə antibiotik

müqaviməti üçün

bir gen də qoyursunuz.

Beləliklə, indi burada antibiotik müqaviməti üçün

bir geniniz var və bu səbəbdən yalnız bakteriyalar var

və mən düşünürəm ki, bəşəriyyət olaraq

bu cür şeyləri edə bilərik,

amma indi yalnız plazmid qəbul edən bakteriyalar

bu antibiotik müqavimətə sahib olacaqlar.

Beləliklə, etdiyiniz qida maddələrinizdə

artan qidalandırıcı maddələr və antibiotiklər,

üstəlik bir antibiotikdir.

Antibiotik və buna görə də bu müqavimət göstərdiyi üçün

sağ qalacaq.

Antibiotiklərə həssas olmamasına
imkan verən

bu gen var.

Ancaq bunlar sağ qalmayacaq.

Bunlar belə olmayacaq.

Bu qidalarla qarışıq

antibiotiklər olduğu üçün

böyüməyəcəklər.

Və bu çox gözəl bir şeydir.

Baxdığınız genlə başlamısınız,

kəsib plazmidimizə yapışdırdınız.

Etiketləri plazmidimizə yazım,

plazmid alan hər hansı bir bakteriyaya

antibiotik müqavimət göstərən

bir gen də var.

Bu plazmidləri bakteriyaların
yanında qoyursunuz

və ya bir növ şok,

bəlkə də istilik şoku verirsiniz,
belə ki, bəzi bakteriyalar onu götürür

və sonra bakteriyalar çoxalmağa başlayır.

Çoxaldıqca plazmidləri də çoxaldır

və bu antibiotik müqavimətinə görə
bu qidalandırıcı antibiotik qarışığında

böyüyəcək və plazmidləri götürməmiş

digər bakteriyalar

böyüməyəcəkdir.

Eynilə bunu ala bildiyiniz kimi,

bu koloniyanı da buradan götürüb

başqa birməhlula qoyub

böyütməyə davam edə bilərsiniz

və bu bakteriyanın içərisində olan
bu genin çoxsaylı nüsxəsinə

sahib olacaqsınız.

İndi növbəti sual

və işləri olduqca dramatik bir
şəkildə sadələşdirməyi bitirdim,

yaxşı , indi bu genin bir çox nüsxəsi

olan bir qrup bakteriya var,

ondan necə istifadə edərsiniz?

Bakteriyaların özləri, deyək ki,

gen istehsal etmək istədiyiniz bir şey üçün,

şəkərli diabet xəstələri
üçün insulin deyək,

həqiqətən həmin bakteriyaların
mexanizmlərindən istifadə edə bilərsiniz,

genetik məlumatları təkrarlamağa
davam etmək üçün

onun reproduktiv
mexanizmlərindən istifadə etmişik,

ancaq məhsuldar da istifadə
edə bilərsiniz. mexanizm

deyə bilərsiniz ki,

mövcud DNT-ni ifadə edəcək,

eyni zamanda plazmiddəki
genləri də ifadə edə bilər.

Əslində bakteriyalara antibiotik
müqavimətini verən şey budur,

ancaq bu gen insulin üçün deyilirsə,

deməli bakteriyalar bir şəkildə

istifadə edə biləcəyiniz bir qrup insulin,

bir qrup insulin molekulu

istehsal edəcəkdir.

İnsülini necə çıxardacağınız və ondan

necə istifadə edə biləcəyiniz barədə

bütün təfərrüatlara toxunmayacağam,

amma deməyə ehtiyac yoxdur,

hətta bu nöqtəyə gələ bilməyimiz çox yaxşıdır.