Blog samodzielny

Biotechnologia to interdyscyplinarna dziedzina wiedzy korzystająca ze zdobyczy nauk przyrodniczych oraz nauk o charakterze inżynieryjnym. Naukami wchodzącymi w skład biotechnologii są: inżynieria genetyczna, immunologia, biologia molekularna, anatomia, chemia organiczna oraz wiele innych. Ogólny podział biotechnologii obejmuje biotechnologię żywności, zwierząt, roślin oraz rzadziej biotechnologię leków czy innych. Mix nauk przyrodniczych i inżynieryjnych ma na celu wykorzystanie organizmów żywych w usługach i produkcji. Jedną z najistotniejszych ról w biotechnologii ma kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) który jest nośnikiem informacji genetycznej. DNA zwany też cząsteczką życia jest zbudowany zarówno z miejsc kodujących białka jak i miejsc, które ich nie kodują. Geny są to takie obszary DNA, które w wyniku ekspresji ulegają przepisaniu przez enzym zwany polimerazą DNA na RNA, będące cząsteczką matrycową. Matrycowe RNA przenika z jądra komórkowego do cytoplazmy. Warto wspomnieć, że proces przepisywania DNA na RNA powszechnie nazywany jest transkrypcją. RNA (mRNA) zostaje następnie poddany wewnątrz komórkowej „obróbce”. W wyniku tego procesu introny zostają wycięte, a pozostawione zostają kodujące egzony. Następnie ma miejsce proces translacji czyli przepisanie matrycowego RNA na cząsteczkę białka. W procesie tym kluczową rolę odgrywają cząsteczki tRNA oraz organella zwane rybosomami. Nić mRNA dostaje się pomiędzy dwie jednostki rybosomów. W następnej kolejności cząsteczkinici tRNA są przyłączane do komplementarnych kodonów w mRNA. W ten oto niezwykły sposób z genu powstaje białko. Oczywiście takie białko również ulega dodatkowym procesom reorganizacyjnym. Biotechnologia zajmuje się każdym etapem ekspresji genów za pomocą konkretnych technik molekularnych. Kwas dezoksyrybonukleinowy bada się za pomocą techniki PCR (Polymerase Chain Reaction), w której ma miejsce ogromny wzrost liczby cząsteczek DNA w odpowiednich warunkach. Technika PCR zachodzi najczęściej w kilkudziesięciu cyklach, które które z kolei skłądają się z trzech podstawowych etapów: denaturacji matrycy, anillingu i elongacji. Matryca DNA ulega procesowi 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 reakcji PCR, zwanej RT-PCR. Technika ta pozwala na przepisanie RNA na dużo bardziej stabilne DNA, a następnie na zwyczajną amplifikację DNA zgodnie z regułami opisanego wcześniej PCR.
Biotechnologia to pasjonująca dziedzina wiedzy.