הבדל מפתח - טרנספורמנטים לעומת רקומביננטים
ריקומבינציה וטרנספורמציה הם שני שלבים חיוניים בהנדסה גנטית, כאשר המאפיינים של אורגניזם משתנים בכוונה על ידי מניפולציה של החומר הגנטי שלו. רקומבינציה היא תהליך שבו DNA זר משולב בגנום וקטור ונוצרת מולקולת DNA רקומביננטית. טרנספורמציה היא השלב הבא שבו מולקולה רקומביננטית נכנסת לאורגניזם המארח. התא המארח או האורגניזם מקלים על הביטוי של המולקולה הרקומביננטית. ההבדל העיקרי בין טרנספורמנטים לרקומביננטים הוא שהטרנספורמנטים הם התאים או האורגניזמים שלוקחים מולקולה רקומביננטית פנימה ומקלים על הביטוי ואילו רקומביננטים הם הוקטורים המאפשרים החדרת ה-DNA הזר לגנום שלו והובלה לתוך טרנספורמנטים מארח לביטוי.
מהם טרנספורמנטים?
טרנספורמנטים הם התאים או האורגניזמים שבהם נקלט DNA רקומביננטי לצורך הביטוי. חיידקים משמשים בדרך כלל כאורגניזמים מארחים בהנדסה גנטית מכיוון שקל לגדל אותם, להתרבות ולטפל בהם בתנאי מעבדה ותהליך הטרנספורמציה קל בהשוואה לאורגניזמים אחרים. החיידק המארח הפופולרי ביותר בשימוש בהנדסה גנטית הוא חיידק E coli.
במהלך תהליך הטרנספורמציה, תאים מארח מושרים לקלוט את הרקומביננטים. עם זאת, חלק מתאי המארחים אינם קולטים מולקולות רקומביננטיות. הם ידועים כבלתי-טרנספורמנטים והתאים המכילים מולקולות DNA רקומביננטיות בפנים ידועים כטרנספורמנטים. בחירת טרנספורמנטים מבלתי-טרנספורמנטים נעשית באמצעות סמנים ניתנים לבחירה בביולוגיה מולקולרית. סמנים לבחירה מוכנסים לגנום הווקטור יחד עם הכנס ה-DNA. סמנים לבחירה הנפוצים הם גנים עמידים לאנטיביוטיקה.גנים סמנים מקלים על ההתמיינות של טרנספורמנטים וממשיכים בתהליך. לאחר תהליך הטרנספורמציה, מגדלים את החיידק במדיום המכיל אנטיביוטיקה. רק הטרנספורמנטים מסוגלים לגדול על המדיום הזה מכיוון שיש להם את הרקומביננטים בפנים.
ברגע שמולקולת ה-DNA הרקומביננטי עוברת טרנספורמציה בתוך האורגניזם המארח, ה-DNA הזר יכול להשתלב בגנום התא המארח או להישאר לא משולב בציטופלזמה. עם זאת, הביטוי והשכפול של ה-DNA הזר מתרחשים באורגניזם המארח ומפיקים את התוצאה הרצויה מהתהליך.
מהם רקומביננטים?
רקומביננט הוא אורגניזם או תא שיש לו גנום משולב המכיל DNA זר. רקומביננטים הם תוצאה של תהליך ההנדסה הגנטית.הם נבנים באופן מלאכותי במבחנה על ידי החדרת הגנים המעניינים ושינוי הגנום. לעתים קרובות פלסמידים ובקטריופאג'ים חיידקיים פועלים כרקומביננטים בהנדסה גנטית. יש לו כימרה של DNA שונים. מולקולת DNA רקומביננטי נושאת DNA זר לאורגניזם המארח וגורמת לו לבטא וליצור את המוצר הרצוי.
מולקולות רקומביננטיות בנויות באמצעות אנדונוקלאזות הגבלה וליגאזות DNA. קטע ה-DNA הרצוי מופרד מהאורגניזם המקורי ומוכנס לווקטור כדי להפוך את הרקומביננטי להמרה. חיתוך הגן המעניין ופתיחת האורגניזם הווקטור צריך להיעשות באמצעות אותו אנזים הגבלה כדי ליצור קצוות דביקים תואמים לחיבור ביניהם. ברגע שה-DNA הזר משולב בגנום הווקטור, הוא מכונה רקומביננטי או מולקולת ה-DNA הרקומביננטי.
איור 02: DNA רקומביננטי
מה ההבדל בין טרנספורמנטים לרקומביננטים?
טרנספורמנטים לעומת רקומביננטים |
|
| טרנספורמנטים הם התאים שבתוכם יש מולקולת DNA רקומביננטית. | רקומביננטים הם מולקולות הנשאים שיש להן DNA זר המוכנס לתוך הגנום שלו. |
| ביטוי של DNA זר | |
| הם התאים המארחים שמסוגלים לבטא את ה-DNA הרקומביננטי. | הם צריכים להיות מסוגלים לשכפל את עצמם בתוך האורגניזם המארח. |
| Selection | |
| תאים שניתן לגדל בקלות ולהתרבות נבחרים כתאים מארח. | הם חייבים להיות ניתנים לשליפה בקלות וצריכים להכיל סמנים לבחירה. |
סיכום - טרנספורמנטים לעומת רקומביננטים
טרנספורמנטים הם התאים או האורגניזמים שבתוכם מולקולות DNA רקומביננטיות. רקומביננטים הם האורגניזמים או התאים שעברו רקומבינציה גנטית ויש להם DNA זר בתוך הגנום שלהם. תאי חיידקים משמשים לעתים קרובות כתאים מארח לטרנספורמציה ופלסמידים ובקטריופאג'ים משמשים לעתים קרובות כווקטורים בטכנולוגיית DNA רקומביננטי. זה ההבדל בין טרנספורמנטים לרקומביננטים.
