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

Gəlin DNT-nin klonlanması
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.

Klonlama terminini Ulduz Döyüşləri
filmindəki Klon

müharibələri və ya Dolly qoyunundan

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.

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

səviyyəyə çatmışıq.

Beləliklə, restriksiya
enzimlərindən istifadə edirik.

Bir restriksiya enzimi istifadə edə bilərik,

icazə verin burada fərqli bir rəng istifadə edim,

burada doğru yerə birləşərək

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,

əllərimizlə idarə edə

biləcəyimiz şey deyil,

amma bu yolla biz onu kopyalayıb,
yapışdıra bilirik.

Bu məhlulları hazırlayırsınız

və restriksiya enzimlərini tətbiq edirsiniz.

Restriksiya enzimləri bu şeyləri

kəsir.

Bu reaksiyanın meydana gəlməsi

üçün doğru bir şəkildə əlaqəyə girirlər,

sonra bu genləri əldə edirsiniz

və onları plazmidin uclarındakı

ardıcıllıq ilə

uyğunlaşdırırsiniz.

Burada həmçinin bir qrup DNT
liqazadan istifadə edilir.

DNT liqaza,

bu zəncirləri

burada birləşdirir.

DNT-nin ikiləşməsini öyrənəndə
DNT liqazanı da görmüşdük.

Deməli, bu, DNT liqazasıdır ki,

bunlar yapışdırmağa

kömək edir.

Beləliklə, indi bu plazmidimiz var

və bu plazmidi bizim üçün nüsxə çıxara biləcək

bir orqanizmə daxil etmək istəyirik.

Vəbunun üçün əsasən istifadə olunan orqanizm

bakteriyalar 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 olan bir məhlul var.

Bir qrup E.Coli.

Əslində bunu adi gözlə görə bilməyəcəksiniz,

amma bu məhlulda E. coli var.

Və sonra gözlə görməyin daha çətin

olduğu plazmidləri məhlula əlavə edək

və bir yolla E. coli,

bakteriyalarının bu plazmidləri
götürməyini istəyirik.

Ümumiyyətlə tətbiq edilən texnika,

sistemə bakteriyaların plazmidləri götürməsini təmin edən

bir növ şok verməkdir.

Və əsasən verilən şok istilik şokudur.

Və bu istilik şokunun necə işlədiyi

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 ki,

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.

Bu, buna bənzər şəkildə

baş verəcək.

Daha sonra içərisində bəziləri

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

qida maddələri var.

Tərkibində qida

maddələri var.

Bakteriyalı məhlulu buraya tökün,

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, burada olan bakteriya

koloniyalarından hansılarının plazmid qəbul etmiş

bakteriyalar vasitəsilə

əmələ gəldiyini bilməyəcəksiniz.

Yəni bu sizə lazım olan bir koloniyadır.

Yəni bu yaxşı bir koloniyadır,

burada bir təsdiq işarəsi qoyaq.

Ancaq bəlkə də bu koloniya, ilkin bir bakteriya

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

onlar sözü gedən geni daşımır.

Yəni bu sizə lazım deyil.

Plazmid götürən bakteriyaları

necə seçə bilərik?

Etməli olduğunuz şey,

nüsxələrini çıxarmaq istədiyiniz

genlə yanaşı,

plazmidinizə antibiotikə

davamlılıq üçün

bir gen əlavə etməkdir.

Beləliklə, indi burada antibiotikə davamlılıq üçün

bir geniniz var

və mən düşünürəm ki, bəşəriyyət olaraq

bu cür şeyləri edə bilərik,

amma indi yalnız plazmid qəbul edən bakteriyalar

bu antibiotik davamlılığına sahib olacaqlar.

Beləliklə, artıq qidalı mühitə

həm də antibiotiklər

əlavə edəcəksiniz.

Onlar antibiotikə davamlı olduğu üçün

sağ qalacaq.

Çünki antibiotiklərə qarşı həssas olmamasını
təmin edən

bu gen var.

Ancaq bunlar belə olmayacaq.

Bunlar sağ qalmayacaq.

Bu qidalarla qarışıq

antibiotiklər olduğu üçün

böyüməyəcəklər.

Və bu çox gözəl bir şeydir.

Sizə lazım olan genlə başladınız,

kəsib plazmidimizə yapışdırdınız.

Buraya yazım,

plazmid alan hər hansı bir bakteriyada

antibiotikə davamlılıq göstərən

bir gen də var.

Bu plazmidləri bakteriyaların
yanında qoyursunuz

və bir növ şok,

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

və sonra bu bakteriyalar çoxalmağa başlayır.

Çoxaldıqca plazmidləri də çoxaldır

və bu antibiotiklərə davamlı olduqları üçün
bu qidalandırıcı antibiotik qarışığında

böyüyəcək və plazmidləri götürməmiş

digər bakteriyalar isə

inkişaf etməyəcək.

Eynilə bunu ala bildiyiniz kimi,

bu koloniyanı da buradan götürüb

başqa bir məhlula qoyub

böyütməyə davam edə bilərsiniz

və beləliklə, bu bakteriyanın içərisində olan
bu genin çoxsaylı nüsxəsinə

sahib olacaqsınız.

İşləri olduqca dramatik bir

şəkildə sadələşdirməyi bitirdim,
indi növbəti sual,

indi bu genin bir çox nüsxəsi

olan bir qrup bakteriya var,

bəs ondan necə istifadə edərdiniz?

Deyək ki, bu geni bir şey üçün istehsal

etmək istəyirsiniz, məsələn şəkərli

diabet xəstələri üçün insulin.

Bu zaman genetik materialı
çoxaltmaq üçün

bu bakteriyaların çoxalma

mexanizmindən istifadə

edə bilərik,

Həmçinin

bakteriyalar həm öz DNT-lərini,

həm də plazmiddəki
genləri ekspressiya edə bilər.

Bakteriyalara antibiotik davamlılığı
qazandıran şey budur,

bu gen insulin geni olsaydı,

onda bakteriyalar bir şəkildə

istifadə edə biləcəyiniz

bir qrup insulin molekulu

istehsal edərdi.

İnsülini necə əldə edəcəyiniz və ondan

necə istifadə edə biləcəyiniz barədə

bütün təfərrüatlara toxunmayacağam,

amma şübhəsiz ki,

hətta bu nöqtəyə gələ bilməyimiz belə çox yaxşıdır.