Das Biogenetik es ist das kombinierte Fachgebiet der Biologie und Genetik. Es beinhaltet die Untersuchung aller Phänomene, die Lebewesen betreffen, aus beiden Perspektiven analysiert und die Art und Weise, wie man sich diesem Phänomen nähert.
Der Begriff Biogenetik wurde auch verwendet, um die Modifikation von Lebewesen von einigen "Ziel" -Organismen zu definieren. Der Wissenszweig, der die mit den beiden vorherigen Definitionen verbundenen Ziele fokussiert, umfasst oder ermöglicht, wird auch als Gentechnik bezeichnet..
In der Welt der Wissenschaft ist die Verwendung des Wortes Biogenetik (a) als Adjektiv jedoch weiter verbreitet als die Biogenetik als Name einer separaten Wissenschaft. Wenn man ein solches Substantiv (Biogenetik) verwenden möchte, wird höchstwahrscheinlich die Gentechnik erwähnt.
Im Gegenteil, das biogenetische Adjektiv (a) bezieht sich vielmehr auf alles, was damit zusammenhängt Biogenese (biologischer Ursprung) eines Moleküls, einer Struktur, eines Gewebes, eines Organs oder einer biologischen Einheit.
Gentechnik vereint die Methoden, Strategien, Techniken und praktischen Anwendungen, die erforderlich sind, um ein Lebewesen absichtlich und geplant zu verändern.
Daher gehorcht es dem biologischen Wissen des Individuums, das das Ziel der Modifikation ist (das zu modifizierende), und der wahrgenommenen Notwendigkeit einer solchen Veränderung. Das heißt, es ist die Wissenschaft, die sich der Untersuchung widmet, wie die Gene und Genome von Individuen verändert werden können..
Artikelverzeichnis
Die Domestizierung von Arten, Forschungskreuzungen (wie von Mendel initiiert) und Pflanzenverbesserungen durch konventionelle Kreuzungen sind nicht biogenetisch, dh es handelt sich nicht um Fälle von Gentechnik. Man verwendet künstliche Selektion und kontrollierte Befruchtung, um etwas zu bekommen, ohne zu wissen, wie oder warum.
Die Biogenetik hingegen wurde geboren, als wir in der Lage waren, eine bestimmte DNA von einem Organismus zu entnehmen, zu klonieren, zu vermehren und / oder in einem anderen zu exprimieren. Mit anderen Worten, die Biogenetik wurde Anfang der siebziger Jahre (1970) dank der rekombinanten DNA-Technologie geboren..
Die Aktivität, die diesen Wissenszweig definiert, ist die des „molekularen Klonens“. Sobald wir Restriktionsenzyme (molekulare Schere) und DNA-Ligasen (Kleber) hatten, konnten wir nach Belieben ausschneiden und einfügen..
So konnten wir wieder aufbauen de novo ein in sich geschlossenes DNA-Molekül (das sich nur in einer Zelle replizieren kann), wie z. B. ein Plasmid. Dann konnten wir ein menschenspezifisches Gen mit bekannter Funktion ausschneiden und in ein Expressionsplasmid einfügen..
Durch die Einführung in Bakterien konnten wir später menschliche Proteine in Bakterien für unseren Gebrauch und Verzehr produzieren. So haben wir zum Beispiel rekombinantes Humaninsulin hergestellt.
Derzeit können wir nicht nur Bakterien, sondern auch Pilze, Pflanzen und Tiere gentechnisch (biogenetisch) behandeln. Dies sind die sogenannten "gentechnisch veränderten Organismen" (GVO)..
Innerhalb dieser Gruppe von Organismen haben wir die sogenannten transgenen, die nichts anderes als GVO sind, die durch die Integration von Genen anderer Spezies modifiziert wurden.
Die Biogenetik untersucht, wie das Gen oder die Genome von Organismen, auf die durch genetische Manipulation abgezielt wird, verändert werden können. Andererseits kann sich die Biogenetik jedem biologischen Prozess nähern und bestimmen, wie die Modifikation eines Organismus zur Lösung des Problems führen kann..
Beispielsweise kann der Forscher durch die in der Biogenetik verwendeten Techniken die Funktion eines Gens oder einer Gruppe von Genen bestimmen. Es kann auch ein bestimmtes Biomolekül in einem anderen Organismus oder sogar einen komplexen bestimmten biochemischen Weg produzieren.
Durch die Biogenetik können Organismen verbessert werden, so dass sie dem Angriff von Krankheitserregern und den von ihnen verursachten Krankheiten widerstehen können.
Lebende Organismen können auch modifiziert werden, um Umweltbelastungen durch Wassermangel, Bodenverunreinigungen usw. zu begegnen. Einige Pflanzen wurden biogenetisch verbessert, um sie resistent gegen Schädlinge zu machen, und einige Tiere auch, um sie schneller wachsen zu lassen.
Rekombinante Bakterien können eine Vielzahl verschiedener Verbindungen produzieren, die unter anderem in der Lebensmittel- und Getränke-, Pharma-, Tier- und Pflanzengesundheitsindustrie nützlich sind..
Schließlich haben wir mit den aktuellen Techniken zur Bearbeitung des Genoms die Möglichkeit, Mutationen zu korrigieren und so die Entwicklung genetisch bedingter Krankheiten zu verhindern, die Expression eines Gens zu erhöhen und die Genotypen (und damit Phänotypen) praktisch jedes Organismus zu modifizieren..
Das molekulare Klonen ist die massive Ausbreitung einer charakteristischen DNA-Region, die aus ihrer genomischen Umgebung isoliert wurde. Dieses Fragment wird in einen Klonierungs- und / oder Expressionsvektor kloniert (eingefügt).
Um dies zu erreichen, werden Restriktionsenzyme verwendet, die Nukleotide präzise schneiden, und Ligasen, die die DNAs binden, die man kleben möchte..
In fast allen Fällen werden die grundlegenden Schritte des molekularen Klonens in Bakterien durchgeführt. In diesen wird die klonierte DNA vermehrt und das rekombinante DNA-Molekül produziert, das dann auf andere komplexere Organismen übertragen werden kann. In der Biogenetik können Viren auch als Vehikel für verschiedene Zwecke verwendet werden..
Ein wichtiger Fortschritt bei der massiven Produktion spezifischer DNA-Moleküle war die Implementierung der Amplifikation durch die Polymerasekettenreaktion (PCR). Polymerase Kettenreaktion).
Dies ist eine massive DNA-Synthesetechnik in vitro. Durch die Verwendung eines Thermocyclers ermöglicht ein kleines DNA-Molekül, beispielsweise wie ein 1.500-Nucleotid-Gen, die Herstellung von 235 Kopien davon in wenigen Stunden.
Ein Thermocycler ermöglicht automatisierte Schleifen der drei entscheidenden Temperaturen in jedem PCR-DNA-Amplifikationsprotokoll. Dies sind die von:
Die DNA-Amplifikation durch PCR ist eine unverzichtbare biogenetische Technik in allen Bereichen der modernen Biologie und Medizin..
Die DNA-Sequenzierung vereint eine Vielzahl von Techniken, mit denen wir die Reihenfolge, in der sich die Nukleotide in einem bestimmten DNA-Molekül befinden, genau bestimmen können. Dies ermöglicht es uns, die Informationen zu "lesen", wie sie in unserem Genom kodiert sind..
Schließlich wurden kürzlich DNA-Editiermethoden in die Praxis umgesetzt, die es ermöglichen, den "biologischen Text" des Vererbungsmoleküls zu verändern..
Auf diese Weise können wir nicht nur die DNA durch Gen- und Genomsequenzierung „lesen“, sondern auch den Text korrigieren oder ändern, um eine andere Geschichte zu erzählen..
Das heißt, durch Biogenetik (geeigneter Gentechnik) können wir Gene klonen, sie durch PCR-Amplifikation erhöhen, sie durch Sequenzierung lesen und den Text durch Bearbeiten ändern..
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