Moleküler klonlama
Moleküler klonlama, moleküler biyolojide bir çalışma türüdür. Rekombinant DNA moleküllerini bir araya getirmek ve konakçı organizmalar içinde replikasyonlarını yönlendirmek için kullanılır. Klonlama kelimesinin kullanımı, tek bir canlı hücreden alınan bir DNA molekülünün, özdeş DNA molekülleri içeren büyük bir hücre popülasyonu yapmak için kullanılması anlamına gelir. Moleküler klonlama yöntemleri, modern biyoloji ve tıbbın birçok alanında merkezi öneme sahiptir.
Moleküler klonlamada genellikle iki farklı organizmadan DNA dizileri kullanılır: klonlanacak DNA'nın kaynağı olan tür ve rekombinant DNA'nın çoğaltılması (replike edilmesi) için canlı konak olarak hizmet edecek tür.
Bir moleküler klonlama deneyinde, klonlanacak DNA ilgilenilen bir organizmadan alınır, daha sonra daha küçük DNA parçaları elde etmek için test tüpünde enzimlerle muamele edilir. Bu parçalar daha sonra rekombinant DNA molekülleri üretmek için vektör DNA ile birleştirilir. Rekombinant DNA daha sonra bir konakçı organizmaya (tipik olarak büyümesi kolay, iyi huylu, E. coli bakterilerinin bir laboratuvar suşu) verilir. Böylece rekombinant DNA moleküllerinin konakçı DNA ile birlikte çoğaltıldığı bir organizma popülasyonu oluşur. Yabancı DNA parçaları içerdikleri için bunlar "transgenik" veya genetiği değiştirilmiş mikroorganizmalardır (GDO).
Bu süreç, tek bir bakteri hücresinin tek bir rekombinant DNA molekülünü alması ve çoğaltması için indüklenebileceği gerçeğinden yararlanır. Bu tek hücre daha sonra, her biri orijinal rekombinant molekülün kopyalarını içeren çok miktarda bakteri üretmek için katlanarak genişletilebilir. Bu nedenle, hem ortaya çıkan bakteri popülasyonu hem de rekombinant DNA molekülü genellikle "klon" olarak adlandırılır. Açıkçası, rekombinant DNA DNA moleküllerini ifade ederken, moleküler klonlama bunları bir araya getirmek için kullanılan deneysel yöntemleri ifade eder.
Tarih
Rekombinant DNA üretmek için moleküler klonlama kullanma fikri, 1980 yılında Walter Gilbert ve Fred Sanger ile birlikte Nobel Kimya Ödülü'nü kazanan Paul Berg tarafından icat edilmiştir.
Sorular ve Yanıtlar
S: Moleküler klonlama nedir?
C: Moleküler klonlama, rekombinant DNA moleküllerini bir araya getirmek ve konakçı organizmada replikasyonlarını kontrol etmek için kullanılan bir moleküler biyoloji dalıdır.
S: Moleküler klonlama süreci nasıl işliyor?
C: Bir moleküler klonlama deneyinde, klonlanacak DNA ilgilenilen organizmadan elde edilir ve daha sonra daha küçük DNA parçaları elde etmek için bir test tüpünde enzimlerle işlenir. Bu parçalar daha sonra rekombinant DNA molekülleri üretmek için vektör DNA ile birleştirilir. Rekombinant DNA daha sonra konakçı organizmaya (tipik olarak kolay yetiştirilen, iyi huylu bir E. coli türü) aktarılır. Bu da rekombinant DNA moleküllerinin konakçı DNA ile replike olduğu bir organizma popülasyonu ile sonuçlanır.
S: Bu klonlar ne içeriyor?
C: Klonlar yabancı DNA parçaları içerir, bu da onları transgenik veya genetiği değiştirilmiş mikroorganizmalar (GDO'lar) yapar.
S: Bir rekombinant molekülü almak ve çoğaltmak için kaç bakteri hücresi indüklenebilir?
C: Bir bakteri hücresi, bir rekombinant molekülü alması ve çoğaltması için uyarılabilir.
S: Bu tek hücre çoğaldığında ne olur?
C: Bu tek hücre çoğaldığında, her biri orijinal rekombinant molekülün kopyalarını içeren çok sayıda bakteri üretebilir.
S: "Rekombinant" ve "moleküler klonlama" arasında bir fark var mıdır?
C: Kesin konuşmak gerekirse, "rekombinant" gerçek DNA moleküllerini ifade ederken, "moleküler klonlama" bunları birleştirmek için kullanılan deneysel yöntemleri ifade eder.
