Biotechnologia

Biotechnologia to nauka interdyscyplinarna korzystająca ze zdobyczy nauk przyrodniczych oraz nauk o charakterze inżynieryjnym. Naukami stanowiącymi podstawowy rdzeń biotechnologii są: biologia molekularna, inżynieria genetyczna, immunologia, anatomia, chemia organicznaoraz wiele innych. Akademicki podział nauk biotechnologicznych obejmuje biotechnologię żywności, zwierząt, roślin oraz rzadziej biotechnologię dotyczącą leków czy innych. Mix nauk przyrodniczych i inżynieryjnych ma na celu wykorzystanie organizmów żywych w usługach i produkcji. Bardzo szczególną rolę w biotechnologii ma kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) który jest nośnikiem informacji genetycznej. Kwas dezoksyrybonukleinowy zwany też cząsteczką życia jest zbudowany zarówno z miejsc które kodują białka jak i miejsc, które nie kodują białek. Geny są to obszary DNA, które na drodze ekspresji ekspresji przepisywane są przez enzym zwany polimerazą DNA na RNA, będące cząsteczką matrycową. Matrycowe RNA przenika z jądra komórki do cytoplazmy. Warto wspomnieć, że proces przepisywania DNA na RNA nazywa się transkrypcją. Matrycowy RNA (mRNA) zostaje następnie poddany wewnątrz komórkowej „obróbce”. W wyniku tego introny zostają wycięte, a zostają kodujące egzony. Następnie ma miejsce proces translacji czyli przekopiowanie matrycowego RNA na białka. W trakcie tego procesu kluczową rolę odgrywają cząsteczki tRNA oraz organella zwane rybosomami. Cząsteczka mRNA wnika pomiędzy dwie jednostki rybosomalne. W następnej kolejności cząsteczkinici tRNA są przyłączane do komplementarnych dla nich kodonów w mRNA. W ten oto sposób z genu powstaje nowe białko. Oczywiście powstałe w ten sposób białko również ulega dodatkowym reorganizacjom. Biotechnologia bada każdy etap ekspresji genów za pomocą konkretnych technik molekularnych. Kwas dezoksyrybonukleinowy bada się za pomocą reakcji PCR (Polymerase Chain Reaction), w której ma miejsce ogromny wzrost liczby kopii DNA w odpowiednich warunkach. Technika PCR zachodzi najczęściej w kilkudziesięciu cyklach, które składają się z trzech podstawowych etapów: denaturacji, przyłączania starterów i elongacji. Matryca DNA ulega amplifikacji z udziałem enzymu – termostabilnej polimerazy Taq, którą uzyskano z bakterii Thermus aquaticus lub polimeraza Pfu pochodząca z bakterii Pyrococcus furiosis. Kwas rybonukleinowy badany jest bardzo często z wykorzystaniem modyfikacji PCR, zwanej RT-PCR. Technika ta pozwala na przepisanie RNA na bardziej stabilne DNA, a następnie na zwyczajną amplifikację DNA zgodnie z zasadami opisanego wcześniej PCR.
Biotechnologia to pasjonująca dziedzina wiedzy. Ukazane powyżej rzeczy to zaledwie niewielki ułamek jej możliwości.



Relatywne: Inne: Zobacz też: http://www.poradniki.zgora.pl

Opinie i komentarze