Молекулярно клониране
Молекулярното клониране е вид работа в областта на молекулярната биология. Използва се за сглобяване на рекомбинантни ДНК молекули и за насочване на репликацията им в организмите-гостоприемници. Използването на думата клониране означава, че ДНК молекула от една жива клетка се използва за създаване на голяма популация от клетки, съдържащи идентични ДНК молекули. Методите за молекулярно клониране са от основно значение за много области на съвременната биология и медицина.
Молекулярното клониране обикновено използва ДНК последователности от два различни организма: вида, който е източник на ДНК за клониране, и вида, който ще служи като жив гостоприемник за размножаване (репликация) на рекомбинантната ДНК.
При експеримента за молекулярно клониране ДНК, която трябва да се клонира, се получава от интересуващия ни организъм, след което се обработва с ензими в епруветка, за да се получат по-малки ДНК фрагменти. След това тези фрагменти се свързват с векторна ДНК, за да се получат рекомбинантни ДНК молекули. След това рекомбинантната ДНК се въвежда в организъм-гостоприемник (обикновено лесен за отглеждане, доброкачествен лабораторен щам на бактерията E. coli). По този начин се създава популация от организми, в която рекомбинантните ДНК молекули се репликират заедно с ДНК на гостоприемника. Тъй като те съдържат чужди ДНК фрагменти, това са "трансгенни" или генетично модифицирани микроорганизми (ГМО).
Този процес се възползва от факта, че една бактериална клетка може да бъде накарана да приеме и възпроизведе една рекомбинантна молекула ДНК. След това тази единична клетка може да бъде разширена експоненциално, за да се създаде голямо количество бактерии, всяка от които съдържа копия на оригиналната рекомбинантна молекула. По този начин както получената бактериална популация, така и рекомбинантната ДНК молекула обикновено се наричат "клонинги". Строго погледнато, рекомбинантната ДНК се отнася до ДНК молекулите, докато молекулярното клониране се отнася до експерименталните методи, използвани за тяхното сглобяване.
История
Идеята за използване на молекулярно клониране за получаване на рекомбинантна ДНК е на Пол Берг, който получава Нобелова награда за химия за 1980 г. заедно с Уолтър Гилбърт и Фред Сангер.
Въпроси и отговори
В: Какво е молекулярно клониране?
О: Молекулярното клониране е вид работа в молекулярната биология, която се използва за сглобяване на рекомбинантни ДНК молекули и насочване на репликацията им в организми-гостоприемници.
В: Как протича процесът на молекулярно клониране?
О: При експеримент за молекулярно клониране ДНК, която трябва да се клонира, се получава от интересуващия ни организъм, след което се обработва с ензими в епруветка, за да се получат по-малки ДНК фрагменти. След това тези фрагменти се свързват с векторна ДНК, за да се получат рекомбинантни ДНК молекули. След това рекомбинантната ДНК се въвежда в организъм-гостоприемник (обикновено лесен за отглеждане, доброкачествен лабораторен щам на бактерията E. coli). По този начин се създава популация от организми, в която рекомбинантните ДНК молекули се репликират заедно с ДНК на гостоприемника.
В: Какво съдържат тези клонове?
О: Клоновете съдържат чужди ДНК фрагменти, което ги прави трансгенни или генетично модифицирани микроорганизми (ГМО).
В: Колко бактериални клетки могат да бъдат накарани да приемат и репликират една рекомбинантна молекула?
О: Една единствена бактериална клетка може да бъде подтикната да приеме и възпроизведе една рекомбинантна молекула.
В: Какво се случва, когато тази единична клетка се репликира?
О: Когато тази единична клетка се репликира, тя може да създаде голямо количество бактерии, всяка от които съдържа копия на оригиналната рекомбинантна молекула.
В: Има ли разлика между "рекомбинантно" и "молекулярно клониране"?
О: Строго погледнато, "рекомбинантен" се отнася до действителните ДНК молекули, докато "молекулярно клониране" се отнася до експерименталните методи, използвани за тяхното сглобяване.
