Gen Klonlama ve PCR Arasındaki Fark | Gen Klonlama vs PCR
Anahtar Farklılık - Gen Klonlama ve PCR arasında
DNA'nın birçok kopyasının belirli bir DNA fragmanından sentezi, DNA amplifikasyonu olarak adlandırılır. Gen klonlaması ve PCR olmak üzere iki ana DNA amplifikasyon prosesi vardır. Gen klonlaması ve PCR arasındaki en önemli fark, gen klonlaması, bir rekombinant DNA inşa ederek ve bir konakçı bakteri içerisinde büyüyen, PCR, milyonlarca kopya üreten, bir spesifik genin çoklu kopyalarını üreten bir denatürasyon ve sentezin tekrarlanan döngülerine tabi tutulan in vitro spesifik DNA fragmanı.
İÇİNDEKİLER
1. Genel ve Anahtar Farkı
2. Gen Klonlaması nedir
3. PCR
nedir 4. Yan yana Karşılaştırma - Gen Klonlama ve PCR
5. Özet
Gen Klonlaması Nedir?
Gen klonlaması, bir organizmanın çıkarılmış genomik DNA'sından spesifik bir genin, rekombinant DNA'nın yapımı yoluyla bulunması ve çoğaltılması için kullanılan bir tekniktir. Genomik DNA, proteinler için kodlanmış binlerce farklı gen içerir. DNA ekstrakte edildiğinde, dayanabileceği olası tüm genleri içerir. Gen klonlama tekniği, toplam DNA'dan spesifik bir genin saptanmasını sağlamıştır. Bu nedenle, gen klonlaması, moleküler biyolojide önemli bir araçtır.
DNA'da ilgili genin yeri hakkında bir ipucu yoksa, bir organizmanın bir genomik kütüphanesinin hazırlanması gen klonlamasında önemlidir. Bir genomik kütüphane aşağıdaki adımları izleyerek yapılır.
Adım 1: İstenilen geni içeren bir organizmadan toplam DNA'nın çıkarılması.
Adım 2: Küçük idare edilebilir fragmanlar üretmek için çıkarılan DNA'nın kısıtlanması sindirimi. Bu adım kısıtlama endonükleazları tarafından kolaylaştırılır.
3. Adım: Uygun bir vektörün seçilmesi ve vektör DNA'sının aynı kısıtlama endonükleazları kullanılarak açılması. Bakteriyel plazmidler yabancı DNA taşıyan vektörler olarak sıklıkla kullanılırlar. Plazmid, bakteriler içerisinde bulunan DNA'nın küçük daireleridir.
Adım 4: Vektörel DNA ve parçalanmış DNA birleştirilerek rekombinant DNA molekülü üretilir. Bu adım DNA ligaz tarafından yönetilir.
Adım 5: Rekombinant DNA moleküllerinin konakçı bakterilere aktarılması. Bu adım transformasyon olarak bilinir ve bir ısı şoku kullanılarak yapılır.
Adım 5: Bir kültür ortamında dönüştürülmüş bakteri hücrelerinin taranması. Dönüştürme işleminin sonunda karışık bir şekilde transforme edilmiş ve dönüştürülmemiş konukçu hücre popülasyonu elde edilir. İlgilenilen gen sadece dönüştürülmüş konukçu hücreler içerir.Bu nedenle, dönüştürülmüş hücrelerin seçilmesi gereklidir. Seçim, antibiyotik içeren selektif ortam kullanılarak yapılır. Seçilen bu tarama ortamında sadece dönüştürülmüş hücreler büyür.
6. Adım: Bir gen kütüphanesi üretmek için bakterilerin yetiştirilmesi. Bu aşamada, dönüştürülmüş konukçu hücreler optimal büyüme gereksinimleri sağlayan taze kültür ortamına eklenir. Kültür plakaları üzerindeki toplam koloni, o organizmanın genomik kütüphanesini temsil eder.
Adım 7: İlgili geni içeren rekombinant DNA molekülü binlerce klonlanmış rekombinant DNA parçasından taranmalıdır. Spesifik geni veya o genin spesifik protein sonuçlarını işaretleyen sondalar kullanılarak gerçekleştirilebilir.
Bakteri kolonisini içeren ilgili gen toplam kolonilerden tespit edildiğinde, geni ihtiva eden rekombinant plasmidin milyonlarca kopyasını yapmak mümkündür.
Gen klonlaması gen kütüphanelerinin kurulması, özel protein, vitaminler, antibiyotikler, hormonlar üretilmesi, organizmaların genomlarının dizilimi ve haritalanması, DNA'nın adli tıpların çoğul kopyalarının üretilmesinde kullanılır.
Şekil 1: Gen Klonlama
PCR nedir?
Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PCR) belirli bir DNA parçasının çok sayıda kopyasını üreten bir tekniktir. Spesifik bir DNA sekansının üstel amplifikasyonu in vitro koşulları altında PCR ile elde edilir. Bu teknik, Moleküler Biyolojide çok güçlü bir araçtır, çünkü DNA'nın küçük bir örneğini kullanılabilir bir miktara çarpabilir. PCR, 1983'te Kary Mullis tarafından tanıtıldı ve bu ödül kazanan buluş, Moleküler Biyolojide büyük bir ilerleme yarattı.
PCR tekniği, tekrarlanan PCR reaksiyonlarını Şekil 02'de gösterildiği gibi izler. Bir PCR reaksiyonu, üç farklı sıcaklıkta meydana gelen üç ana aşamadan oluşur; DNA'da 94 9990 C'de çift sarmallı denatüre etme, 689990 C'de primerlerin tavlanması ve 729990 C'de telin uzaması. Bu nedenle, PCR gerçekleştirildiğinde, düzgün çoğaltma için sıcaklık dalgalanması oldukça korunmalıdır. PCR, PCR tüpleri içindeki bir PCR makinesinde gerçekleştirilir. PCR tüplerine şablon DNA, Taq polimeraz, primerler, dNTP'ler ve tampon içeren doğru PCR karışımları yüklenir. Çift sicimli örnek DNA'nın tek sicim DNA'ya denatüre edilmesi, tamamlayıcı bazlar arasındaki hidrojen bağlarını 94 - 98 0 C'de kırarak yapılır. Ardından şablon DNA'nın tek iplikçikleri primerler için maruz bırakılır. Bir çift astar (ileri ve geri) sağlanmalı ve yüksek sıcaklıklara dayanıklı olması için termostabil olmalıdır. Primerler, hedef DNA fragmanının uçlarına tamamlayıcı tek sicimli kısa DNA sekanslarıdır. PCR'de sentetik primerler kullanılır. Primerler örnek DNA'nın tamamlayıcı bazlarıyla bağlanır ve yeni bir iplikçik sentezini başlatır. Bu adım, Taq polimeraz adı verilen bir enzim tarafından katalize edilir; Thermus auqaticus 'dan izole edilen, termostabil DNA polimeraz enzimi. Primerler ve nükleotidler (yapı taşları) mevcut olduğunda, Taq polimeraz DNA şablonunu tamamlayıcı yeni DNA dizisini oluşturur.PCR programının sonunda, genleştirilmiş DNA fragmanı jel elektroforezi kullanılarak gözlemlenir. Daha fazla analiz gerekliyse, PCR ürünü jelden arıtılır. PCR, genetik ve edinsel hastalıkların teşhisi ve izlenmesi, suçluların tanımlanması (adli tıp alanında), hedeflenen DNA parçasının yapısını ve işleyişini incelemek, organizmaların genomlarının dizilimini ve haritalandırılmasında çok yararlıdır. PCR, bilimsel araştırmacılar arasında tıp ve moleküler biyoloji araştırma laboratuarlarında rutin bir laboratuar tekniği haline geldi, çünkü çok çeşitli uygulamalara sahip. Şekil_2: Polimeraz Zincir Reaksiyonu Gen Klonlama ve PCR arasındaki fark nedir?
Gen klonlaması, rekombinant DNA vasıtasıyla belirli bir genin
çoklu kopyalarını in vivo
çoklu kopyalar haline getirme ve bir konakçı bakteri haline dönüştürme işlemidir.
PCR tekniği, PCR reaksiyonlarının tekrarlanan döngüleri vasıtasıyla belirli bir DNA dizisinin
in vitro |
|
| çoklu kopyalarını üretir. Rekombinan DNA Oluşturma Şartı Rekombinant DNA, geni bulmak için üretilir. | Rekombinant DNA üretilmez. İşgücü İhtiyacı Bu süreç çok emek gerektirir. |
| Yoðun emek gerekmez. | |
| İn vivo veya In vitro proses | Yeniden birleştirici DNA yapısı in vitro |
| ve DNA'nın amplifikasyonu | in vivo |
| 'dır. | |
| DNA'nın çoğalması in vitro olarak tamamen olur. Özet - Gen Klonlama ve PCR Gen klonlaması ve PCR, DNA amplifikasyonu için kullanılan iki yöntemdir. PCR, rekombinant DNA ve konakçı bir organizma kullanmadan belli bir DNA parçasının DNA'nın çoklu kopyalarını yapan bir in vitro | işlemidir. Gen klonlaması, esas olarak, rekombinant DNA'nın yapımı yoluyla konakçı organizma içinde ilgili bir genin birden fazla kopyasına neden olan bir in vivo |
işlemidir. Bu, Gen klonlaması ve PCR arasındaki farktır.
Referans: 1. Griffiths, Anthony JF. "Belirli Bir Genin Klonlanması. "Modern Genetik Analiz. ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi, 01 Ocak 1999. Web. 22 Şubat 2017 2. "Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PCR). "Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi. Ulusal Tıp Kütüphanesi, n. d. Ağ. 22 Şubat 2017 Resim Nezaketleri: 1. "Şekil 17 01 06" CNX OpenStax'a göre - (CC BY 4. 0) Commons Wikimedia
vasıtasıyla 2. "PCR" Madprime Tarafından - Kendi çalışması (CC BY-SA 3. 0) Commons Wikimedia aracılığıyla
