Ключова разлика – трансформанти срещу рекомбинанти
Рекомбинацията и трансформацията са две решаващи стъпки в генното инженерство, при които характеристиките на един организъм се модифицират съзнателно чрез манипулиране на неговия генетичен материал. Рекомбинацията е процес, при който чужда ДНК се включва във векторен геном и се образува рекомбинантна ДНК молекула. Трансформацията е следващата стъпка, в която рекомбинантната молекула се въвежда в организма гостоприемник. Клетката гостоприемник или организмът улеснява експресията на рекомбинантната молекула. Ключовата разлика между трансформантите и рекомбинантите е, че трансформантите са клетките или организмите, които приемат рекомбинантна молекула вътре и улесняват експресията, докато рекомбинантите са векторите, които позволяват вмъкване на чуждата ДНК в нейния геном и транспортиране в гостоприемни трансформанти за експресия.
Какво са трансформанти?
Трансформантите са клетките или организмите, в които рекомбинантната ДНК се използва за експресията. Бактериите обикновено се използват като организми гостоприемници в генното инженерство, тъй като те са лесни за отглеждане, размножаване и обработка в лабораторни условия и процесът на трансформация е лесен в сравнение с други организми. Най-популярната бактерия гостоприемник, използвана в генното инженерство, е бактерията E coli.
По време на процеса на трансформация клетките гостоприемници се индуцират да поемат рекомбинантите. Някои клетки-гостоприемници обаче не поемат рекомбинантни молекули. Те са известни като нетрансформанти, а клетките, които съдържат рекомбинантни ДНК молекули вътре, са известни като трансформанти. Изборът на трансформанти от нетрансформанти се извършва с помощта на избираеми маркери в молекулярната биология. Избираемите маркери се вмъкват във векторния геном заедно с ДНК инсерта. Често използваните избираеми маркери са гени, устойчиви на антибиотици. Маркерните гени улесняват диференциацията на трансформантите и продължават процеса. След процеса на трансформация бактерията се отглежда в среда, съдържаща антибиотици. Само трансформантите са способни да растат върху тази среда, тъй като притежават рекомбинантите вътре.
След като рекомбинантната ДНК молекула се трансформира вътре в организма гостоприемник, чуждата ДНК може или да бъде интегрирана в генома на клетката гостоприемник, или да остане неинтегрирана в цитоплазмата. Експресията и репликацията на чуждата ДНК обаче се случват в организма гостоприемник и произвеждат желания резултат от процеса.
Какво са рекомбинанти?
Рекомбинантът е организъм или клетка, която притежава рекомбиниран геном, съдържащ чужда ДНК. Рекомбинантите са резултат от процеса на генно инженерство. Те са изкуствено конструирани in vitro чрез вмъкване на интересните гени и модифициране на генома. Често бактериалните плазмиди и бактериофаги действат като рекомбинанти в генното инженерство. Има химера от различни ДНК. Рекомбинантна ДНК молекула пренася чужда ДНК към организма гостоприемник и я кара да експресира и образува желания продукт.
Рекомбинантните молекули се конструират с помощта на рестрикционни ендонуклеази и ДНК лигази. Желаният ДНК фрагмент се отделя от оригиналния организъм и се вмъква във вектора, за да се направи рекомбинантът за трансформация. Отрязването на гена, който представлява интерес, и отварянето на векторния организъм трябва да се извърши с помощта на същия рестрикционен ензим, за да се създадат съвместими лепкави краища, които да ги съединят. След като чуждата ДНК бъде включена във векторния геном, тя е известна като рекомбинантна или рекомбинантна ДНК молекула.
Фигура 02: Рекомбинантна ДНК
Каква е разликата между трансформанти и рекомбинанти?
Трансформанти срещу рекомбинанти |
|
Трансформантите са клетките, които имат вътре рекомбинантна ДНК молекула. | Рекомбинантите са молекулите носители, които имат чужда ДНК, вмъкната в собствения геном. |
Изразяване на чужда ДНК | |
Те са клетките гостоприемници, които са способни да експресират рекомбинантната ДНК. | Те трябва да могат да се самовъзпроизвеждат в организма на гостоприемника. |
Избор | |
Клетки, които могат лесно да се отглеждат и размножават, се избират като клетки гостоприемници. | Те трябва да могат лесно да се извличат и да съдържат маркери с възможност за избор. |
Резюме – Трансформанти срещу рекомбинанти
Трансформантите са клетките или организмите с рекомбинантни ДНК молекули вътре в тях. Рекомбинантните са организми или клетки, които са претърпели генетична рекомбинация и имат чужда ДНК в своите геноми. Бактериалните клетки често се използват като клетки гостоприемници за трансформация, а плазмидите и бактериофагите често се използват като вектори в рекомбинантната ДНК технология. Това е разликата между трансформанти и рекомбинанти.