< Return to Video

A DNS klónozása és a rekombináns DNS | A génkifejeződés és szabályozása | Biológia | Khan Academy

  • 0:00 - 0:03
    Beszéljünk egy kicsit a DNS klónozásáról,
  • 0:03 - 0:06
    ami azt jelenti, hogy
    másolatokat készítünk
  • 0:06 - 0:08
    egy adott DNS-szakaszról.
  • 0:08 - 0:10
    Általában olyan DNS-szakaszról,
  • 0:10 - 0:12
    amely valami érdekes dolgot kódol.
  • 0:12 - 0:18
    Például egy gén, amely
    a számunkra fontos fehérjét fejez ki.
  • 0:18 - 0:20
    Talán a klónozásról is hallottál már,
  • 0:20 - 0:23
    például a klónháború kapcsán
    a Csillagok háborújában
  • 0:23 - 0:25
    vagy a Dolly nevű bárányról,
  • 0:25 - 0:27
    A lényeg ugyanaz.
  • 0:27 - 0:31
    Egy állat, például egy bárány klónozása során
  • 0:31 - 0:33
    olyan állatot hozunk létre,
  • 0:33 - 0:37
    amelynek a génállománya ugyanaz,
    mint az eredeti állaté.
  • 0:37 - 0:39
    A DNS-klónozás során azonban
  • 0:39 - 0:42
    egyszerűbb dolgoról van szó.
  • 0:42 - 0:45
    Bár, mint látni fogjuk, ez is lenyűgöző.
  • 0:45 - 0:49
    Egy DNS-szakaszról készítünk
    pontos másolatokat.
  • 0:49 - 0:51
    Hogyan csináljuk ezt?
  • 0:51 - 0:54
    Mondjuk, ez itt egy DNS-szál,
  • 0:54 - 0:56
    Csak egy vonallal jelölöm,
  • 0:56 - 0:57
    de valójában egy kettős szál,
  • 0:57 - 1:00
    Ide is írom, hogy kettős szálú.
  • 1:00 - 1:01
    Nem akarok azzal vesződni,
  • 1:01 - 1:03
    hogy mindkét szálat megrajzoljam.
  • 1:03 - 1:07
    Habár inkább mégiscsak
    megrajzolom a két szálat
  • 1:07 - 1:09
    emlékeztetőül.
  • 1:09 - 1:10
    Kész is van.
  • 1:10 - 1:13
    Ez itt a kettős szálú DNS,
  • 1:13 - 1:17
    Tegyük fel, hogy ez a szakaszon
  • 1:17 - 1:21
    van egy gén, amit klónozni szeretnénk.
  • 1:21 - 1:25
    Erről szeretnénk másolatokat készíteni.
  • 1:25 - 1:30
    Ez tehát a klónozni kívánt gén.
  • 1:30 - 1:31
    Az első lépés,
  • 1:31 - 1:34
    hogy valahogy kivágjuk ezt a gént.
  • 1:34 - 1:35
    Ehhez
  • 1:35 - 1:37
    restrikciós enzimeket használunk.
  • 1:37 - 1:39
    Sokféle restrikciós enzim létezik.
  • 1:39 - 1:41
    Szerintem elképesztő dolog,
  • 1:41 - 1:44
    hogy a civilizációnk eljutott odáig,
  • 1:44 - 1:46
    hogy ilyen enzimeket találunk,
  • 1:46 - 1:50
    és tudjuk, hogy melyik ponton
    vágják el a DNS-t
  • 1:50 - 1:52
    (felismerik a hasítási helyeiket),
  • 1:52 - 1:53
    majd eldönthetjük,
  • 1:53 - 1:56
    hogy melyik restrikciós enzimet használjuk
  • 1:56 - 1:58
    egy bizonyos DNS-darab kivágására,
  • 1:58 - 2:01
    szóval ilyen szintre jutott
    a civilizációnk.
  • 2:01 - 2:03
    Tehát restrikciós enzimeket használunk.
  • 2:03 - 2:07
    Az egyik restrikciós enzim
    (ezt más színnel jelölöm)
  • 2:07 - 2:10
    ide kapcsolódik,
  • 2:10 - 2:13
    itt ismeri fel a bázissorrendet
  • 2:13 - 2:16
    és épp a kívánt helyen hasítja el a DNS-t.
  • 2:16 - 2:18
    Tehát ez az egyik restrikciós enzim.
  • 2:18 - 2:21
    Egy másik restrikciós enzim pedig
  • 2:21 - 2:26
    a másik végen ismeri fel
    a vágási helyet jelző sorrendet
  • 2:26 - 2:28
    Ideírom a feliratokat.
  • 2:28 - 2:39
    Ezek a restrikciós enzimek.
  • 2:39 - 2:42
    Miután a restrikciós enzimek
    elvégezték a feladatukat,
  • 2:42 - 2:46
    megkaptuk a gént.
  • 2:46 - 2:48
    Lehet, hogy marad egy kis "maradék" a végein,
  • 2:48 - 2:50
    de lényegében kivágtuk a gént.
  • 2:50 - 2:53
    Restrikciós enzimeket alkalmazva kivágtuk a gént,
  • 2:53 - 2:56
    Ezután ezt a gént be szeretnénk illeszteni
  • 2:56 - 2:58
    egy úgynevezett plazmidba.
  • 2:58 - 3:03
    A plazmid egy darabka örökítőanyag,
  • 3:03 - 3:05
    mely a kromoszómákon kívül helyezkedik el,
  • 3:05 - 3:09
    de képes másolódni, azaz replikálódni
  • 3:09 - 3:14
    az élőlény genetikai mechanizmusával együtt.
  • 3:14 - 3:15
    Géneket is kifejezhet,
  • 3:15 - 3:20
    akárcsak a kromoszómákban lévő gének.
  • 3:20 - 3:23
    Tehát itt vágjuk ki (leírom),
  • 3:23 - 3:26
    kivágjuk a gént
  • 3:26 - 3:32
    majd ezt beillesztjük a plazmidba.
  • 3:32 - 3:36
    A plazmidok többnyire kör alakú DNS-ek.
  • 3:36 - 3:38
    Tehát ezt beillesztjük egy plazmidba.
  • 3:38 - 3:44
    A beillesztést gyakran megkönnyítik
    ezek a túlnyúló végek.
  • 3:44 - 3:47
    Van egy túlnyúló vég itt is, ott is.
  • 3:47 - 3:50
    A beillesztéshez használt plazmid
  • 3:50 - 3:54
    tartalmazhat a túlnyúló végekhez illeszkedő
    kiegészítő bázispárokat,
  • 3:54 - 4:00
    ami segíti az összekapcsolódást.
  • 4:00 - 4:03
    ha vannak ezek a túlnyúló végek.
  • 4:03 - 4:06
    Szóval beillesztjük a plazmidba
  • 4:06 - 4:11
    Ez is fantaszikus, hiszen a DNS-t
    nyilván nem lehet megfogni
  • 4:11 - 4:15
    mint ahogyan van másolni és beilleszteni
  • 4:15 - 4:16
    Mindez oldatban történik,
  • 4:16 - 4:18
    ami tartalmazza a restrikciós enzimeket.
  • 4:18 - 4:21
    Egy rakás molekula között
  • 4:21 - 4:22
    végzik a hasítást,
  • 4:22 - 4:23
    amikor pont összetalálkoznak,
  • 4:23 - 4:25
    hogy elősegítsék ezt a reakciót
  • 4:25 - 4:27
    Aztán fogjuk ezeket a géneket,
  • 4:27 - 4:29
    összekeverjük a plazmidokkal
  • 4:29 - 4:33
    amiknek a végén
    pont megfelelő a bázissorrend
  • 4:33 - 4:39
    Emellett kell egy kis DNS-ligáz,
  • 4:39 - 4:44
    ami összekapcsolja a darabokat
  • 4:44 - 4:48
    A DNS-ligázzal már találkoztunk
    a replikáció során.
  • 4:48 - 4:51
    Ez tehát a DNS-ligáz,
  • 4:51 - 4:55
    amely a beillesztést segíti
  • 4:55 - 4:58
    Most tehát itt ez a plazmid,
  • 4:58 - 5:01
    amit be szeretnénk juttatni egy élőlénybe,
  • 5:01 - 5:03
    amely majd másolatokat készít róla.
  • 5:03 - 5:06
    A legtöbbször használt ilyen élőlény,
  • 5:06 - 5:10
    illetve ilyen fajta élőlény egy baktérium,
    közelebbről az E. coli.
  • 5:10 - 5:21
    Ezek után fogjunk egy ampullát.
  • 5:21 - 5:23
    amely oldatban
  • 5:23 - 5:27
    tele van E. coli baktériumokkkal.
  • 5:27 - 5:29
    Ez persze szabad szemmel nem látható,
  • 5:29 - 5:32
    de benne vannak az oldatban.
  • 5:32 - 5:34
    Ezután hozzáadjuk a plazmidokat
  • 5:34 - 5:36
    amit még kevésbé láthatók
  • 5:36 - 5:38
    ehhez az oldathoz,
  • 5:38 - 5:43
    hogy az E. coli baktérium
    felvegye a plazmidot.
  • 5:43 - 5:48
    Ehhez többnyire
    valamilyen sokkhatást alkalmaznak,
  • 5:48 - 5:51
    amitől a baktérium felveszi a plazmidot.
  • 5:51 - 5:53
    Ez leggyakrabban hősokk.
  • 5:53 - 5:55
    Nem teljesen világos,
  • 5:55 - 5:59
    hogy a hősokk hogyan működik,
  • 5:59 - 6:02
    de működik, ezért aztán használják.
  • 6:02 - 6:07
    Itt van tehát egy baktérium,
  • 6:07 - 6:11
    benne a saját DNS-e
  • 6:11 - 6:16
    ez tehát a már meglévő genetikai anyaga.
  • 6:16 - 6:18
    Ide is írom.
  • 6:18 - 6:21
    Ez a baktérium.
  • 6:21 - 6:27
    Hozzáadjuk a plazmidot,
  • 6:27 - 6:29
    és hősokkot alkalmazunk.
  • 6:29 - 6:42
    A baktériumok egy része
    felveszi a plazmidot, így ni.
  • 6:42 - 6:48
    Ezután az oldatan lévő baktériumokat
  • 6:48 - 6:50
    amelyek közül néhány felvette a plazmidot,
  • 6:50 - 6:54
    egy lemezen szélesztve tenyésztjük.
  • 6:54 - 6:57
    Ezt ide is rajzolom
  • 6:57 - 7:05
    Ez a lemez a baktériumok tenyésztéséhez.
  • 7:05 - 7:08
    Tápanyagokat tartalmaz,
  • 7:08 - 7:15
    amin a baktériumok növekedhetnek
  • 7:15 - 7:19
    Szóval itt nőnek
  • 7:19 - 7:22
    ilyesmit fogunk látni
  • 7:22 - 7:27
    sok sok baktérium telepeket alkotva nő.
  • 7:27 - 7:28
    Van azonban egy probléma.
  • 7:28 - 7:29
    Mint említettem
  • 7:29 - 7:32
    néhány baktérium fölveszi a plazmidot
  • 7:32 - 7:33
    mások viszont nem.
  • 7:33 - 7:36
    Honnan fogjuk tudni?
  • 7:36 - 7:38
    Ez a baktérium, miközben replikálódik
  • 7:38 - 7:42
    telepeket alkot
  • 7:42 - 7:44
    Ezt a telepet akarjuk
  • 7:44 - 7:45
    ez a jó telep
  • 7:45 - 7:47
    meg is jelölöm
  • 7:47 - 7:52
    De ezt a telepet egy olyan baci alkotja
  • 7:52 - 7:54
    amelyikbe nem kerölt bele a plazmid
  • 7:54 - 7:57
    ezért nem tartalmazza a kérdéses gént
  • 7:57 - 7:59
    erre nincs szükségünk
  • 7:59 - 8:03
    Hogyan válasszuk ki azokat a baktériumokat,
  • 8:03 - 8:06
    amelyek felvették a plazmidot?
  • 8:06 - 8:08
    Ehhez az kell
  • 8:08 - 8:10
    hogy a kérdéses gén mellett
  • 8:10 - 8:13
    amiről másolatok kellenek
  • 8:13 - 8:17
    egy másik gént is beillesztünk,
  • 8:17 - 8:20
    antibiotikum-rezisztenciát
  • 8:20 - 8:21
    a plazmidba
  • 8:21 - 8:24
    Ide tehát bekerült egy antibiotikum-rezisztencia gén is
  • 8:24 - 8:27
    Így most csak azok a baktériumok tudnak szaporodni
  • 8:27 - 8:28
    megint csak ámulok
  • 8:28 - 8:31
    hogy mi emberek ilyeneket tudunk csinálni
  • 8:31 - 8:34
    csak azok a baktériumok, akik felvették a plazmidot
  • 8:34 - 8:36
    rendelkeznek rezisztenciával.
  • 8:36 - 8:39
    Ehhez a táptalajba
  • 8:39 - 8:46
    antibiotikumot is adunk
  • 8:46 - 8:48
    így ez életben marad,
  • 8:48 - 8:49
    mivel rezisztens
  • 8:49 - 8:54
    benne vana gén, ami megvédi az antibiotikumtól
  • 8:54 - 8:56
    Ezek viszont nem maradnak életben
  • 8:56 - 8:59
    Nem fognak szaporodni
  • 8:59 - 9:02
    mivel a táptalajban antibiotikum van.
  • 9:02 - 9:04
    Ez szuper.
  • 9:04 - 9:06
    Kezdtük a kérdéses génnel
  • 9:06 - 9:10
    KIvágtuk és beillesztettük egy plazmidba,
  • 9:10 - 9:12
    feliratozom
  • 9:12 - 9:15
    beillesztettük egy plazmidba
  • 9:15 - 9:21
    ami tartalmazott egy antibiotikum rezisztenciát okozó gént is
  • 9:21 - 9:23
    amelyik baktérium felveszi a plazmidot
  • 9:23 - 9:26
    A plazmidokat összekevertük a baktériumokkal
  • 9:26 - 9:28
    és valamilyen sokkhatást
  • 9:28 - 9:29
    általában hősokkot alkalmazva elérjük
  • 9:29 - 9:31
    hogy néhány baktériujm fölvegye a plazmidot
  • 9:31 - 9:33
    A baktériumok szaporodni kezdenek
  • 9:33 - 9:34
    És szaporodás közben
  • 9:34 - 9:38
    másolja a plazmidot is.
  • 9:38 - 9:42
    És mivel benne van a rezisztenica gén
  • 9:42 - 9:45
    növekszik az antibiotikumot tartalmazó táptalajon.
  • 9:45 - 9:48
    míg más baktériumok, amelyek nem vették fel a plazmidot
  • 9:48 - 9:49
    nem fognak növekedni.
  • 9:49 - 9:52
    Ezután veszzük ezt,
  • 9:52 - 9:57
    Ezt a telepet áttesszük egy másik tápoldatba
  • 9:57 - 9:58
    vagy tovább tenyésztjük,
  • 9:58 - 10:02
    és rengeteg másolatot készítünk a génről
  • 10:02 - 10:05
    amit bejuttattunk a baktériumba.
  • 10:05 - 10:06
    A következő kérdés
  • 10:06 - 10:09
    erősen leegyszerűsítve a dolgot
  • 10:09 - 10:11
    hogy most, hogy van egy csomó baci
  • 10:11 - 10:13
    és egy csomó másolat
  • 10:13 - 10:15
    hogyan használjuk fel?
  • 10:15 - 10:17
    Nos, maguk a baktériumok...
  • 10:17 - 10:20
    tegyük fel gyártani akarjuk ezt a gént
  • 10:20 - 10:22
    mondjuk inzulint a cukorbetegeknek
  • 10:22 - 10:28
    kihasználjuk a szaporodásukat m
  • 10:28 - 10:30
    hogy másolják a genetikai információt
  • 10:30 - 10:35
    de felhasználhatjuk a gyártókapacitásukat is x
  • 10:35 - 10:37
    kifejeződik
  • 10:37 - 10:40
    de kifejezik a plazmidban lévő gént is
  • 10:40 - 10:45
    ez okozza a rezisztenciát is m
  • 10:45 - 10:48
    de ha ez egy inzulin gén
  • 10:48 - 10:55
    akkor a baktérium inzulint fog gyártani
  • 10:55 - 10:57
    amit felhasználhatunk
  • 10:57 - 10:59
    nem részletezem
  • 10:59 - 11:01
    hogyan szedjük ki az inzulint
  • 11:01 - 11:02
    és mire használható
  • 11:02 - 11:04
    de mondanom se kell
  • 11:04 - 11:07
    hogy milyen klssz mindez.
Title:
A DNS klónozása és a rekombináns DNS | A génkifejeződés és szabályozása | Biológia | Khan Academy
Description:

Bevezetés a DNS klónozásba.

Nézd meg a következő leckét: https://www.khanacademy.org/test-prep/mcat/biomolecules/dna-technology/v/hybridization-microarray?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=mcat

Elmaradt az előző lecke? https://www.khanacademy.org/test-prep/mcat/biomolecules/dna-technology/v/dna-libraries-generating-cdna?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=mcat

MCAT a Khan Akadémián: Menjen előre, és gyakoroljon néhány részlet alapú kérdést!

?????

Ingyen. Mindenkinek. Örökké. #YouCanLearnAnything

Feliratkozás a Khan Akadémia MCAT csatornájára: https://www.youtube.com/channel/UCDkK5wqSuwDlJ3_nl3rgdiQ?sub_confirmation=1
Feliratkozás a Khan Akadémiára: https://www.youtube.com/subscription_center?add_user=khanacademy
more » « less
Video Language:
English
Team:
Khan Academy
Duration:
11:08

Hungarian subtitles

Revisions Compare revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.