فناوری های نوین زیستی

پاسخنامه‌ی تحلیلی

برای تشکیل DNA نوترکیب مطلوب، پلاسمید و DNA خارجی باید معمولاً با یک آنزیم برش‌دهنده یکسان بریده شوند تا انتهای چسبنده مکمل ایجاد شود. در غیر این صورت جفت‌شدن بازها به‌خوبی انجام نمی‌شود و اتصال توسط لیگاز بسیار کم‌کارآمد یا ناممکن خواهد شد.

پاسخنامه‌ی تحلیلی

ایجاد شوک حرارتی یا الکتریکی فقط احتمال ورود پلاسمید را افزایش می‌دهد و تضمین‌کننده ورود آن به همه باکتری‌ها نیست. برخی یاخته‌ها اصلاً DNA نوترکیب را دریافت نمی‌کنند یا پس از ورود آن را حفظ نمی‌کنند؛ به همین دلیل مرحله انتخاب ضروری است.

پاسخنامه‌ی تحلیلی

در تولید اولیه اینترفرون انسانی در باکتری، اگرچه پروتئین ساخته می‌شد، اما به دلیل شکل‌گیری پیوندهای نادرست، آرایش فضایی مناسب حاصل نمی‌گردید و فعالیت زیستی کاهش می‌یافت. با مهندسی پروتئین و جایگزینی مناسب یک آمینواسید، این مشکل تا حدی برطرف شد.

پاسخنامه‌ی تحلیلی

وجود دو جایگاه شناسایی برای $EcoRI$ به این معناست که آنزیم در دو محل برش ایجاد می‌کند. در پلاسمید حلقوی، دو برش معمولاً آن را به دو قطعه مجزا تبدیل می‌کند و چنین پلاسمیدی برای درج هدفمند یک قطعه DNA مطلوب مناسب نیست.

پاسخنامه‌ی تحلیلی

فلسفه استفاده از ژن مقاومت آن است که فقط یاخته‌های دارای پلاسمید در محیط دارای پادزیست زنده بمانند. اگر این ژن از پیش روی کروموزوم همه باکتری‌ها وجود داشت، دیگر نمی‌شد باکتری‌های دریافت‌کننده پلاسمید را از سایرین جدا کرد.

پاسخنامه‌ی تحلیلی

تعریف یاخته بنیادی شامل دو شرط است: توان تکثیر و توان تمایز. اگر یاخته‌ای فقط تکثیر کند اما توان تمایز نداشته باشد، تعریف کامل یاخته بنیادی را ندارد و نمی‌توان آن را بر همان اساس طبقه‌بندی کرد.

پاسخنامه‌ی تحلیلی

GMO دامنه‌ای وسیع‌تر از تراژنی دارد. ممکن است جانداری با دستکاری ژنتیکی درون‌گونه‌ای یا تغییرات هدفمند دیگر به ترکیب ژنتیکی تازه برسد، بی‌آنکه ژنی از گونه‌ای دیگر گرفته باشد. در این حالت GMO است ولی الزاماً تراژنی نیست.

پاسخنامه‌ی تحلیلی

وجود ژن کافی نیست؛ برای بیان، عناصر تنظیمی و شرایط مناسب رونویسی و ترجمه لازم است.

پاسخنامه‌ی تحلیلی

«در دو سرِ هر قطعه، دنباله‌ای تک‌رشته‌ای و مکملِ یکدیگر (انتهای چسبنده) پدید می‌آید» درست است. $EcoRI$ توالی $GAATTC$ را می‌شناسد و در هر رشته پیوندِ فسفودی‌استر میان $G$ و $A$ را می‌شکند. چون این دو نقطه روبه‌روی هم نیستند، چند نوکلئوتید در هر سر بدونِ جفتِ مقابل باقی می‌ماند و دنباله‌ای تک‌رشته‌ای می‌سازد؛ همین دنباله همان «انتهای چسبنده» است که با انتهای چسبندهٔ قطعهٔ دیگر جفت می‌شود. وارسی مستقل: اگر برش در دو رشته روبه‌روی هم بود، هر دو سر هم‌تراز و صاف می‌شد و دیگر هیچ بازِ جفت‌نشده‌ای برای چسبیدن باقی نمی‌ماند — دقیقاً همان چیزی که در آنزیم‌های «برشِ صاف» رخ می‌دهد. پس ناهم‌ترازیِ برش، شرطِ لازمِ پیدایشِ انتهای چسبنده است. ردِ سایر گزینه‌ها: «انتهای کاملاً صاف» رد می‌شود، زیرا انتهای صاف حاصلِ برشِ هم‌تراز است، نه پلکانی. «یکی از دو رشته بریده نمی‌شود» رد می‌شود، زیرا آنزیم هر دو رشته را می‌بُرد و در غیرِ این صورت مولکول اصلاً به دو قطعه تقسیم نمی‌شد. «بازها از مولکول جدا و آزاد می‌شوند» رد می‌شود، زیرا آنزیم پیوندِ میانِ نوکلئوتیدها را می‌شکند، نه پیوندِ باز به قند؛ هیچ بازی از مولکول کنده نمی‌شود. تلهٔ تستی: «برش در دو رشته» را با «برش در یک نقطهٔ روبه‌رو» یکی نگیر؛ همین اختلافِ چند نوکلئوتیدی است که همسانه‌سازی را ممکن می‌کند.

پاسخنامه‌ی تحلیلی

«تمام باکتری‌های زنده‌مانده حتماً پلاسمید دارند (چه نوترکیب چه غیرنوترکیب)» درست است زیرا ژن مقاومت روی پلاسمید است و باکتری‌های فاقد پلاسمید از بین می‌روند. «تمام باکتری‌های زنده‌مانده حتماً DNA نوترکیب دارند» و «باکتری‌های زنده‌مانده فقط آنهایی هستند که پلاسمید نوترکیب دریافت کرده‌اند» رد می‌شوند، زیرا باکتری ممکن است پلاسمید بدون قطعهٔ خارجی (غیرنوترکیب) هم داشته باشد و همچنان زنده بماند. «باکتری‌های زنده‌مانده ممکن است پلاسمید نداشته باشند و با مقاومت ذاتی زنده بمانند» نیز رد می‌شود، زیرا مقاومت ذاتی مطرح نیست.