Βιολογία Θετικών Σπουδών Γ' Λυκείου

Βιολογία Θετικών Σπουδών – Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ

εκφράζονται στα κύτταρα αυτά και έχουν το πλεονέκτημα απομόνωσης μόνο

των αλληλουχιών των γονιδίων που μεταφράζονται σε αμινοξέα, δηλαδή των

εξωνίων. Για να κατασκευαστεί μία cDNA βιβλιοθήκη, απομονώνεται το ολικό

«ώριμο» mRNA από κύτταρα που εκφράζουν το συγκεκριμένο γονίδιο. Tο

mRNA χρησιμοποιείται σαν καλούπι για τη σύνθεση μιας συμπληρωματικής

αλυσίδας DNA (cDNA: complementary DNA). Η σύνθεση του cDNA γίνεται από

το ένζυμο αντίστροφη μεταγραφάση. Παράγονται έτσι υβριδικά μόρια cDNA-

mRNA. Το mRNA διασπάται με κατάλληλες χημικές ουσίες ή αποδιατάσσεται

με θέρμανση και τα cDNA χρησιμεύουν σαν καλούπι για τη σύνθεση μιας

συμπληρωματικής αλυσίδας DNA. Το αποτέλεσμα είναι η δημιουργία

δίκλωνων μορίων DNA. Τα δίκλωνα μόρια DNA εισάγονται σε πλασμίδια ή

βακτηριοφάγους (φορείς κλωνοποίησης) και κλωνοποιούνται. Έτσι τα

πλασμίδια κόβονται από κάποια περιοριστική ενδονουκλεάση π.χ. την EcoRI

σε μία θέση και δημιουργείται ένα γραμμικό μόριο DNA με μονόκλωνα άκρα.

Τα δύο είδη DNA, του πλασμιδίου και του οργανισμού, αναμιγνύονται και,

επειδή έχουν συμπληρωματικά άκρα, ενώνονται μεταξύ τους με τη

μεσολάβηση ενός ενζύμου, της DNA δεσμάσης. Η DNA δεσμάση είναι ένα από

τα ένζυμα της αντιγραφής που συνδέει κομμάτια του DNA. Έτσι

δημιουργούνται ανασυνδυασμένα πλασμίδια. Βακτήρια - ξενιστές δέχονται σε

μικρό ποσοστό πλασμίδια, μερικά από τα οποία είναι ανασυνδυασμένα.

Συνήθως χρησιμοποιούνται ως ξενιστές, βακτήρια που δεν έχουν πλασμίδια

και επομένως είναι ευαίσθητα σε αντιβιοτικά. Για να μπει ένα πλασμίδιο μέσα

στο βακτήριο, τα τοιχώματα του βακτηρίου γίνονται παροδικά διαπερατά σε

μακρομόρια, μετά από κατάλληλη κατεργασία (μετασχηματισμός). Κάθε

βακτήριο που προσέλαβε ένα ανασυνδυασμένο πλασμίδιο πολλαπλασιάζεται

και δίνει ένα κλώνο. Η διαδικασία δημιουργίας κλώνων βακτηρίων ονομάζεται

κλωνοποίηση.

Τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες έχουν DNA. Το γενετικό υλικό των

μιτοχονδρίων και των χλωροπλαστών περιέχει πληροφορίες σχετικές με τη

λειτουργία τους, δηλαδή σχετικά με την οξειδωτική φωσφορυλίωση και τη

φωτοσύνθεση αντίστοιχα, και κωδικοποιεί μικρό αριθμό πρωτεϊνών. Οι

περισσότερες όμως πρωτεΐνες, που είναι απαραίτητες για τη λειτουργία των

μιτοχονδρίων και των χλωροπλαστών, κωδικοποιούνται από γονίδια που

βρίσκονται στο DNA του πυρήνα. Το γεγονός αυτό δείχνει ότι τα οργανίδια

αυτά δεν είναι ανεξάρτητα από τον πυρήνα του κυττάρου και για το λόγο αυτό

χαρακτηρίζονται ως ημιαυτόνομα.