8. Geenitutekniikan avulla muokataan ja tutkitaan perimää

Geenitekniikalla tarkoitetaan biologian menetelmiä, joilla eliöiden perintöainesta eristetään, analysoidaan, muokataan ja siirretään muihin eliöihin. Jotta geenejä voitaisiin tutkia, muokata ja siirtää, DNA on ensin eristettävä soluista, puhdistettava sekä paloiteltava. Yhden kromosomin DNA- molekyyli on valtavan pitkä (useita senttimetrejä), ja se sisältää tuhansia geenejä.

Koska kaikkien eliöiden ja myös virusten DNA on perusrakenteeltaan samanlaista, geenejä on mahdollista siirtää eliöistä toiseen. Voidaan siis yhdistää kasvi ja eläimen tai bakteerin ja ihmisen DNA:ta. DNA:n käsittelyyn tarvitaan monenlaisia entsyymejä, joista tärkeimmät ovat katkaisu- ja liittäjäentsyymit, proteiineja pilkkovat proteaasit sekä DNA- ja RNA- ketjua rakentavat polymeraasientyymit. Ilman entsyymejä perimäaineksen tutkiminen ja muokkaus olisivat mahdottomia.

Entsyymin toiminta

Bakteereihin, faageihin tai hiivoihin voidaan tallettaa suuri määrä perimää. Geenikirjasto eli bakteeriviljelmä säilötään ja sitä käytetään tarpeen mukaan haluttujen DNA- jaksojen etsinnässä.
Jos halutaan kokoelma vain ilmentyvistä eli RNA:ksi luetuista geeneistä, on ensin eristettävä tutkivista soluista lähetti-RNA:ta ja muokattava siitä koeputkessa käänteiskopioentyymin avulla vastin DNA.

DNA-palat ovat varaukseltaan negatiivisia, ja siksi sähkövirta saa ne liikkumaan geelimäisessä väliaineessa:

Geenin eristämiseen on käytettävissä kaksi tapaa: 1) geeni tunnistetaan koettimeksi tai geenitunnistimeksi kutsutaan DNA-molekyylin avulla esim. bakteeriviljemässä olevasta geenikirjastosta-
2) geeni tunnistetaan ja myös eristetään PCR:n ja elektofreesin avulla.

Lähteet: oppikirja, google kuvahaku