Mutageneza to proces, w którym mutacje są celowo wprowadzane do komórek lub genów, co spowoduje genetycznie zmodyfikowane geny lub organizmy. Mutageneza odbywa się głównie w celu wprowadzenia korzystnych cech dla organizmów. Obecnie mutageneza jest również stosowana w terapii genowej w celu zmiany genów i do celów leczniczych. Mutacje można wprowadzić na dwa główne sposoby; Mutageneza losowa i mutageneza ukierunkowana. Losowa mutageneza to proces losowego wprowadzania mutacji. Następnie wybierz organizmy, które są zmutowane za pomocą metody selekcji. Proces jest całkowicie losowy. Mutageneza ukierunkowana jest procesem, w którym mutacje są wprowadzane w sposób specyficzny dla miejsca do określonych miejsc w DNA lub do konkretnych nukleotydów. Swoistość mutacji ukierunkowanych w miejscu jest bardzo wysoka. The kluczowa różnica mutageneza losowa i ukierunkowana to sposób, w jaki mutacja jest wprowadzana. Losowa mutageneza wprowadza mutacje w sposób losowy, podczas gdy mutacje ukierunkowane są ukierunkowane na wybrane miejsca genów.
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest losowa mutageneza
3. Co to jest mutageneza ukierunkowana na stronę
4. Podobieństwa między losową mutagenezą a mutagenezą ukierunkowaną
5. Porównanie obok siebie - losowa mutageneza vs mutageneza ukierunkowana w miejscu w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Losowa mutageneza odnosi się do procesu wprowadzania mutacji do organizmów w sposób losowy, a zatem jest niespecyficzna. Losowa mutageneza polega na wystawieniu organizmu na mutagen przez pewien czas i wybraniu zmutowanych odmian. Mutagenami mogą być mutageny fizyczne, takie jak promieniowanie UV, lub mutageny chemiczne, takie jak czynniki alkilujące. Ta metoda najlepiej nadaje się do indukowania mutacji w mikroorganizmach, roślinach i zwierzętach.
Proces rozwoju szczepu drobnoustrojów w produkcji antybiotyków oparty jest na losowej mutagenezy. Szczepy wytwarzające antybiotyki są narażone na różne mutageny, a następnie badana jest wrażliwość szczepu na antybiotyki. W ten sposób można wywnioskować szczepy, które rozwinęły oporność w stosunku do pierwotnego szczepu.
W hodowli tkanek roślinnych losową mutagenezę stosuje się w celu włączenia różnych postaci do roślin. Rośliny są narażone na mutageny na etapach tworzenia kalusa. W badaniach na zwierzętach rzadko stosuje się losową mutagenezę, chociaż do wywołania mutacji poprzez losową mutagenezę zastosowano środki alkilujące..
Podczas narażania organizmów na mutageny należy zachować ostrożność co do dawki mutagenu i okresu ekspozycji na mutageny. Nadmierne dawki i okresy narażenia mogą uszkodzić sam organizm. Dlatego losową mutagenezę należy wykonywać w kontrolowanych warunkach.
Mutageneza ukierunkowana jest bardziej specyficznym procesem indukowania mutacji, w którym do stworzenia mutacji punktowych użyto analogów podstawowych. Te analogi zasad są w stanie indukować przejścia adeniny-tyminy do przejść guaniny-cytozyny. W ten sposób mutacja jest indukowana i jest znana jako ukierunkowana mutageneza, a zatem ma wysoką swoistość.
Rysunek 01: Reżyseria witryny Mutageneza
We wczesnych technikach biologii molekularnej ukierunkowaną mutagenezę z użyciem analogów zasad przeprowadzono przy użyciu aminopuryny do przejścia AT - GC i nitrozoguanidyny do przejścia GC do AT. Wraz z wprowadzeniem reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR) i koncepcji starterów, obecnie ukierunkowana mutageneza jest indukowana przez mutagenne oligonukleotydy. Ta metoda umożliwia wstawienie indeli i mutacje punktowe na wybrany gen lub organizm. Po zakończeniu procedury mutagenezy mutanty są wybierane przy użyciu określonych reporterów lub markerów.
Mutageneza losowa a mutageneza ukierunkowana | |
Losowa mutageneza to proces losowego wprowadzania mutacji, a następnie selekcji organizmów mutowanych metodą selekcji. Proces jest całkowicie losowy. | Mutageneza ukierunkowana jest procesem, w którym mutacje są wprowadzane w sposób specyficzny dla miejsca do określonych lokalizacji w DNA lub do określonych nukleotydów. |
Mutacje to zmiany w sekwencji DNA organizmu. Wynika to z nieznanego narażenia na mutageny. W mutagenezy odmiany mikroorganizmów, roślin i hodowli komórek zwierzęcych są narażone na mutageny, a odmiana zmutowana jest wybierana po zakończeniu transferu genu. W zależności od sposobu wywołania mutacji mogą to być mutacje losowe lub mutacje ukierunkowane. Losowa mutageneza to proces losowego wprowadzania mutacji, podczas gdy mutageneza ukierunkowana jest procesem, w którym mutacje są wprowadzane w sposób specyficzny dla miejsca do określonych miejsc w DNA lub do konkretnych nukleotydów. Jest to różnica między mutagenezą losową a mutagenezą ukierunkowaną.
1. „Mutageneza (technika biologii molekularnej).” Mutageneza (technika biologii molekularnej) - przegląd | Tematy ScienceDirect. Dostępny tutaj
2.Sturtevant, Joy. „Kierowana miejscowo i losowa mutageneza insercyjna w grzybach ważnych z medycznego punktu widzenia”. Miejscowa i losowa mutageneza insercyjna w grzybach ważnych z medycznego punktu widzenia InTechOpen, InTech, 5 lutego 2013. Dostępny tutaj
1. 'Mutageneza kierowana przez witrynę' Autor Knbusby - Praca własna, (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia