De biogenetica het is het gecombineerde studiegebied van biologie en genetica. Het omvat de studie van elk fenomeen dat levende wezens beïnvloedt, geanalyseerd vanuit beide perspectieven, en de manier om dat fenomeen te benaderen.
De term biogenetica is ook gebruikt om de modificatie van levende wezens uit sommige "doel" -organismen te definiëren. De tak van kennis die zich richt op, omvat of het mogelijk maakt om de doelen te bereiken die verband houden met de twee voorgaande definities, wordt ook wel genetische manipulatie genoemd..
In de wetenschappelijke wereld is het gebruik van het woord biogenetica (a) als bijvoeglijk naamwoord echter wijdverspreider dan biogenetica als de naam van een afzonderlijke wetenschap. Door een dergelijk zelfstandig naamwoord (biogenetica) te willen gebruiken, wordt hoogstwaarschijnlijk zelfs melding gemaakt van genetische manipulatie.
Integendeel, het biogenetisch bijvoeglijk naamwoord (a) verwijst eerder naar alles wat daarmee verband houdt biogenese (biologische oorsprong) van een molecuul, structuur, weefsel, orgaan of biologische entiteit.
Genetische manipulatie brengt de reeks methoden, strategieën, technieken en praktische toepassingen samen die nodig zijn om een levend wezen op een opzettelijke en geplande manier te wijzigen.
Daarom gehoorzaamt het aan de biologische kennis van de persoon die het doelwit is van de modificatie (degene die moet worden gewijzigd) en aan de gepercipieerde behoefte aan een dergelijke verandering. Dat wil zeggen, het is de wetenschap die zich toelegt op de studie van hoe de genen en genomen van individuen kunnen worden veranderd..
Artikel index
De domesticatie van soorten, onderzoekskruisen (zoals geïnitieerd door Mendel) en plantverbetering door conventionele kruising zijn niet biogenetisch, dat wil zeggen, het zijn geen gevallen van genetische manipulatie. Men gebruikt kunstmatige selectie en gecontroleerde bevruchting om iets te krijgen zonder te weten hoe of waarom.
Biogenetica, aan de andere kant, werd geboren toen we in staat waren om een specifiek DNA van het ene organisme te nemen, het te klonen en het te verspreiden en / of uit te drukken in een ander organisme. Met andere woorden, biogenetica werd geboren dankzij recombinant-DNA-technologie in de vroege jaren zeventig (1970).
De activiteit die deze tak van kennis definieert, is die van "moleculair klonen". Toen we eenmaal restrictie-enzymen (moleculaire schaar) en DNA-ligasen (lijm) hadden, konden we op ons gemak knippen en plakken..
Dit is hoe we konden herbouwen de novo een op zichzelf staand DNA-molecuul (dat slechts in één cel kan repliceren), zoals een plasmide. Vervolgens waren we in staat om een mens-specifiek gen met een bekende functie uit te knippen en het in een expressieplasmide te plakken..
Door het in bacteriën te introduceren, konden we later menselijke eiwitten in bacteriën produceren voor ons gebruik en consumptie. Zo produceerden we bijvoorbeeld recombinant humane insuline.
Momenteel kunnen we genetische manipulatie (biogenetica) doen van niet alleen bacteriën, maar ook van schimmels, planten en dieren: dit zijn de zogenaamde "Genetisch Gemodificeerde Organismen" (GMO).
Binnen deze groep organismen hebben we de zogenaamde transgene, die niets anders zijn dan GGO's die zijn gemodificeerd door de integratie van genen van andere soorten.
Biogenetica bestudeert hoe het gen of de genomen van organismen waarop genetische manipulatie gericht is, te veranderen. Aan de andere kant kan biogenetica elk biologisch proces benaderen en bepalen hoe de modificatie van een organisme kan leiden tot de oplossing van het probleem..
Via de technieken die in de biogenetica worden gebruikt, kan de onderzoeker bijvoorbeeld de functie van een gen of een groep genen vaststellen. Het kan ook een bepaald biomolecuul in een ander organisme produceren, of zelfs een complexe, bepaalde biochemische route.
Door middel van biogenetica kunnen organismen worden verbeterd, zodat ze weerstand kunnen bieden aan aanvallen van ziekteverwekkers en de ziekten die ze veroorzaken.
Levende organismen kunnen ook worden aangepast om het hoofd te bieden aan omgevingsstress veroorzaakt door watertekort, bodemverontreiniging, enz. Sommige planten zijn biogenetisch verbeterd om ze resistent te maken tegen ongedierte, en sommige dieren ook om ze sneller te laten groeien.
Recombinante bacteriën kunnen een grote verscheidenheid aan verschillende verbindingen produceren die onder andere bruikbaar zijn in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie, de farmaceutische industrie, de dier- en plantgezondheid..
Ten slotte hebben we met de huidige genoombewerkingstechnieken het vermogen om mutaties te corrigeren en zo de ontwikkeling van genetisch gebaseerde ziekten te voorkomen, de expressie van een gen te verhogen en de genotypen (en dus fenotypes) van vrijwel elk organisme te wijzigen..
Moleculair klonen is de massale verspreiding van een onderscheidend DNA-gebied dat is geïsoleerd uit zijn genomische omgeving. Dit fragment wordt gekloond (geplakt) in een klonerings- en / of expressievector.
Om dit te bereiken worden restrictie-enzymen gebruikt die nucleotiden nauwkeurig knippen, en ligasen die het DNA binden dat men wil lijmen..
In bijna alle gevallen worden de basisstappen van moleculair klonen uitgevoerd in bacteriën. Hierin wordt het gekloonde DNA vermeerderd en wordt het recombinante DNA-molecuul geproduceerd, dat vervolgens kan worden overgedragen naar andere, meer complexe organismen. In de biogenetica kunnen virussen ook als vehikel voor verschillende doeleinden worden gebruikt..
Een belangrijke stap vooruit in de massale productie van specifieke DNA-moleculen was de implementatie van amplificatie door de polymerasekettingreactie (PCR). Polymerasekettingreactie.
Dit is een enorme DNA-synthesetechniek in vitro. Hier, door het gebruik van een thermische cycler, maakt een klein DNA-molecuul, bijvoorbeeld een 1500 nucleotidegen, het mogelijk om 235 kopieën ervan te produceren in een paar uur..
Een thermische cycler maakt geautomatiseerde lussen mogelijk van de drie cruciale temperaturen in elk PCR-DNA-amplificatieprotocol. Dit zijn die van:
DNA-amplificatie door PCR is een onmisbare biogenetische techniek op alle gebieden van de moderne biologie en geneeskunde..
DNA-sequencing brengt een breed scala aan technieken samen die ons in staat stellen om met enige nauwkeurigheid de volgorde te kennen waarin de nucleotiden in een bepaald DNA-molecuul worden gevonden. Hierdoor kunnen we de informatie "lezen" zoals deze in ons genoom is gecodeerd..
Ten slotte zijn zeer recentelijk DNA-bewerkingsmethoden in de praktijk gebracht die het mogelijk maken de "biologische tekst" van het overervingsmolecuul te wijzigen..
Op deze manier zijn we niet alleen in staat om het DNA te 'lezen' door middel van gen- en genoomsequentiebepaling, maar kunnen we ook de tekst corrigeren of wijzigen om een ander verhaal te vertellen..
Dat wil zeggen, door middel van biogenetica (beter gezegd genetische manipulatie) kunnen we genen klonen, ze verhogen door PCR-amplificatie, ze lezen door sequentiebepaling en de tekst wijzigen door ze te bewerken..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.