Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA

KEºA§AIO 5o: H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

5.1. H Ù¯ÓÔÏÔÁ›· ÙÔ˘ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA 5.2. K˘ÙÙ·ÚÈÎfi˜ ÌÂÙ·Û¯ËÌ·ÙÈÛÌfi˜ – MÔÚȷ΋ ÎψÓÔÔ›ËÛË 5.3. H ·ÔÌfiÓˆÛË Î·È Ë ÂÈÏÔÁ‹ ÁÔÓȉ›ˆÓ 5.4. AӷχÔÓÙ·˜ Ù· ÓÔ˘ÎÏÂ˚ο Ôͤ·

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5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

KEºA§AIO 5Ô: H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA B·ÛÈΤ˜ ¤ÓÔȘ ñ H °ÂÓÂÙÈ΋ M˯·ÓÈ΋ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈ› Ù¯ÓÈΤ˜ Ì ÙȘ Ôԛ˜ ÂÂÌ‚·›ÓÂÈ ÛÙÔ ÁÂÓÂÙÈÎfi ˘ÏÈÎfi Ì ÛÎÔfi ÙËÓ ÙÚÔÔÔ›ËÛ‹ ÙÔ˘. ñ H Ù¯ÓÔÏÔÁ›· ÙÔ˘ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA ÛÙËÚ›˙ÂÙ·È ÛÙÔ ÁÂÁÔÓfi˜ fiÙÈ fiÏÔÈ Û¯Â‰fiÓ ÔÈ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ› ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡Ó ÙÔ˘˜ ›‰ÈÔ˘˜ ‚·ÛÈÎÔ‡˜ Ì˯·ÓÈÛÌÔ‡˜ ÌÂÙ·ÊÔÚ¿˜ Î·È ¤ÎÊÚ·Û˘ Ù˘ ÁÂÓÂÙÈ΋˜ ÏËÚÔÊÔÚ›·˜. ñ

T·

‚·ÛÈο

‚‹Ì·Ù·

ÛÙËÓ

Ù¯ÓÔÏÔÁ›·

ÙÔ˘

·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA Â›Ó·È Ë ·ÔÌfiÓˆÛË Û˘ÁÎÂÎÚÈÌ¤ÓˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ, Ë ÌÂÙ·ÊÔÚ¿ Î·È ÂÓۈ̿وۋ ÙÔ˘˜ Û ηٿÏÏËÏÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ-ÍÂÓÈÛÙ‹. ñ

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‰È·¯ˆÚÈÛÌfi˜

ÙˆÓ

ÓÔ˘ÎÏÂ˚ÎÒÓ

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ÚÔÛ‰ÈÔÚÈÛÌfi˜ Ù˘ ·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜ ÙˆÓ ‚¿ÛÂˆÓ ÂÓfi˜ ÙÌ‹Ì·ÙÔ˜ DNA

›ӷÈ

Ù¯ÓÈΤ˜

··Ú·›ÙËÙ˜

ÁÈ·

‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›·

·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA, ·ÏÏ¿ Î·È ÁÈ· ÙËÓ È·ÙÚÈ΋ ‰È¿ÁÓˆÛË Î·È ÙËÓ È·ÙÚÔ‰ÈηÛÙÈ΋. ñ T· ÚÔ˚fiÓÙ· Ù˘ Ù¯ÓÔÏÔÁ›·˜ ÙÔ˘ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Û ‰È¿ÊÔÚÔ˘˜ ÙÔÌ›˜, fiˆ˜ Ë ˘Á›·, Ù¯ÓÔÏÔÁ›·

EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔ› ÛÙfi¯ÔÈ ñ N· ηٷÓÔ‹ÛÔ˘Ì ÙȘ ‰È·‰Èηۛ˜ Ô˘ ·ÎÔÏÔ˘ıÔ‡ÓÙ·È ÁÈ· Ó· ‰ËÌÈÔ˘ÚÁËı› ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ DNA . ñ N· ·ÓÙÈÏËÊıԇ̠ÙÔ ÚfiÏÔ Î·È ÙÔÓ ÙÚfiÔ ‰Ú¿Û˘ ÙˆÓ ÂÓ˙‡ÌˆÓ ÁÈ· ÙË ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›· ÙÔ˘ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA. ñ N· ÁÓˆÚ›ÛÔ˘Ì ÙȘ ÚÔ¸Ôı¤ÛÂȘ Î·È Ù· ÚÔ‚Ï‹Ì·Ù· Û¯ÂÙÈο Ì ÙËÓ ÙÚÔÔÔ›ËÛË ÙÔ˘ ÁÂÓÂÙÈÎÔ‡ ˘ÏÈÎÔ‡. ñ N· ·ÓÙÈÏËÊıԇ̠ÙË ¯ÚËÛÈÌfiÙËÙ· Ù˘ “‚È‚ÏÈÔı‹Î˘ DNA”. ñ N· ÂÚÈÁÚ¿ÊÔ˘Ì ‚·ÛÈΤ˜ Ù¯ÓÈΤ˜ ·Ó¿Ï˘Û˘ ÙÔ˘ DNA ÁÓˆÚ›˙Ô˘Ì ÙË ¯ÚËÛÈÌfiÙËÙ¿ ÙÔ˘˜.

Î·È Ó·

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5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

5.1. H Ù¯ÓÔÏÔÁ›· ÙÔ˘ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA ÙÚÔʛ̈Ó, Ë ÁˆÚÁ›·, Ë ‚ÈÔÂ͢Á›·ÓÛË Î.¿.

H °ÂÓÂÙÈ΋ Û¯ÂÙ›˙ÂÙ·È

M˯·ÓÈ΋ ÌÂ

ÙÚÔÔÔ›ËÛË

ηÈ

¯ÚËÛÈÌÔÔ›ËÛË

ÙËÓ ÙË ÙÔ˘

ÁÂÓÂÙÈÎÔ‡

˘ÏÈÎÔ‡

ÂÓfi˜

΢ÙÙ¿ÚÔ˘

‹

ÂÓfi˜

ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡, Û‡Ìʈӷ Ì ¤Ó· ÚÔۯ‰ȷṲ̂ÓÔ

ÂÈı˘ÌËÙfi ÙÚfiÔ.

¶ÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÂÈ ÔÏϤ˜ Ù¯ÓÈΤ˜, ·fi ÙȘ Ôԛ˜ Ë ÈÔ ÛËÌ·ÓÙÈ΋ Â›Ó·È Ë Ù¯ÓÈ΋ Ù˘ ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›·˜ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA. T· ÚÒÙ· ÂÈÚ¿Ì·Ù· ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›·˜ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA ÍÂΛÓËÛ·Ó ÛÙȘ ·Ú¯¤˜ Ù˘ ‰ÂηÂÙ›·˜ ÙÔ˘ 1970 ·fi ÙÔ˘˜ H. Boyer, St. Cohen Î·È P. Berg ¿Óˆ ÛÙÔ ‚·ÎÙ‹ÚÈÔ E. coli. H ‚¿ÛË Ù˘ Ù¯ÓÔÏÔÁ›·˜ ÙÔ˘ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA Â›Ó·È Ë ‰È·‰Èηۛ· Ù˘ ÌÔÚȷ΋˜ ÎψÓÔÔ›ËÛ˘, Ô˘ ¤¯ÂÈ ÛÙfi¯Ô ÙËÓ ·ÔÌfiÓˆÛË ÌÈ·˜ ÂÈı˘ÌËÙ‹˜ ·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜ DNA Î·È ÙË ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›· ÔÏÏÒÓ ·ÓÙÈÁÚ¿ÊˆÓ ·˘Ù‹˜ Ù˘ ·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜ Û’ ¤Ó·Ó ÔÚÁ·ÓÈÛÌfi (.¯. ‚·ÎÙ‹ÚÈÔ). ™ÙËÓ ÂÓfiÙËÙ· Ô˘ ·Ó·Ê¤ÚÂÙ·È Ë ÁÂÓÂÙÈ΋ ÙˆÓ ÈÒÓ (KÂÊ. 4.6), ›‰·Ì fiÙÈ ÙÔ DNA ÙÔ˘ Ê¿ÁÔ˘ Ï ÌÔÚ› Ó· ÂÓۈ̷وı› ÛÙÔ DNA ÙÔ˘ ‚·ÎÙËÚ›Ô˘ E. coli, ÁÂÁÔÓfi˜ Ô˘ ¤¯ÂÈ ˆ˜ ·ÔÙ¤ÏÂÛÌ· ÙË ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›· ÂÓfi˜ Ó¤Ô˘ DNA. TÔ Ó¤Ô ·˘Ùfi ÌfiÚÈÔ ¯·Ú·ÎÙËÚ›˙ÂÙ·È ˆ˜

·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ DNA Î·È ¤¯ÂÈ ‰È·ÊÔÚÂÙÈ΋

·ÏÏËÏÔ˘¯›· ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉ›ˆÓ, ·fi ÔÈÔÙÈ΋ Î·È ÔÛÔÙÈ΋ ¿Ô„Ë, Û ۯ¤ÛË Ì ÙÔ ·Ú¯ÈÎfi.

O ·Ó·Û˘Ó‰˘·ÛÌfi˜ ÌÂٷ͇ ÌÔÚ›ˆÓ DNA ‰È·ÊÔÚÂÙÈÎÒÓ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÒÓ Â›Ó·È ¤Ó· Û‡ÓËı˜ Ê·ÈÓfiÌÂÓÔ ÛÙË Ê‡ÛË. H ÚfiÔ‰Ô˜ Ù˘ MÔÚȷ΋˜ BÈÔÏÔÁ›·˜ ¤‰ˆÛ ÙË ‰˘Ó·ÙfiÙËÙ· ÛÙÔ˘˜ ÂÈÛÙ‹ÌÔÓ˜ Ó· “·ÓÙÈÁÚ¿„Ô˘Ó ”·˘Ù¿ Ù· Ê˘ÛÈο Ê·ÈÓfiÌÂÓ· Î·È Ó· ·Ó·Ù‡ÍÔ˘Ó ÂÚÁ·ÛÙËÚȷΤ˜ ÌÂıfi‰Ô˘˜ ÌÂÙ·ÊÔÚ¿˜ Î·È ÙÚÔÔÔ›ËÛ˘ ÙÔ˘ ÁÂÓÂÙÈÎÔ‡ ˘ÏÈÎÔ‡ ·fi ÔÚÁ·ÓÈÛÌfi Û ÔÚÁ·ÓÈÛÌfi. ŒÙÛÈ, ÂÓÒ ÛÙȘ ·Ú¯¤˜ Ù˘ ‰ÂηÂÙ›·˜ ÙÔ˘ 1970 ÙÔ DNA ‹Ù·Ó ÙÔ ‚ÈÔÏÔÁÈÎfi Ì·ÎÚÔÌfiÚÈÔ Ô˘ ·ÚÔ˘Û›·˙ ÙË ÌÂÁ·Ï‡ÙÂÚË ‰˘ÛÎÔÏ›· ·Ó¿Ï˘Û˘ Î·È ¯ÂÈÚÈÛÌÔ‡ ·fi ÙÔ˘˜ ÂÈÛÙ‹ÌÔÓ˜, Û‹ÌÂÚ· Ë ·Ó¿Ï˘ÛË Î·È Ô ¯ÂÈÚÈÛÌfi˜ ÙÔ˘ Â›Ó·È ˘fiıÂÛË “ÚÔ˘Ù›Ó·˜”.

H Ù¯ÓÔÏÔÁ›· ÙÔ˘ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA ‚Ô‹ıËÛ ÛÙËÓ Î·Ù·ÓfiËÛË ÙˆÓ ÔχÏÔÎˆÓ Ì˯·ÓÈÛÌÒÓ Ô˘ Ú˘ıÌ›˙Ô˘Ó ÙËÓ ¤ÎÊÚ·ÛË ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ (KÂÊ.

4.6), ¿ÓÔÈÍ ӤԢ˜ ÔÚ›˙ÔÓÙ˜ ÛÙË BÈÔÙ¯ÓÔÏÔÁ›·, Ì ÔÈΛϘ ÂÊ·ÚÌÔÁ¤˜ ÛÙËÓ I·ÙÚÈ΋, ÛÙË ÁˆÚÁ›· Î·È ÎÙËÓÔÙÚÔÊ›· Î·È ÛÙËÓ ÚÔÛÙ·Û›· ÙÔ˘ ÂÚÈ‚¿ÏÏÔÓÙÔ˜, ·ÏÏ¿ ‰ËÌÈÔ‡ÚÁËÛÂ Î·È ¤Ó· Ï‹ıÔ˜ ÚÔ‚ÏËÌ¿ÙˆÓ, fiˆ˜ ı· ‰È·ÈÛÙÒÛÔ˘Ì ÛÙË Û˘Ó¤¯ÂÈ·.

¶Ò˜ ‰ËÌÈÔ˘ÚÁÂ›Ù·È ÙÔ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ DNA; H ‰È·‰Èηۛ· ·Ú·ÁˆÁ‹˜ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA ÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÂÈ Ù· ÂÍ‹˜ ‚‹Ì·Ù·:

“H EÂÌ‚·ÙÈ΋ °ÂÓÂÙÈ΋, ·Ó·ÓÙÈηٿÛÙ·ÙÔ ·Ó·Ï˘ÙÈÎfi ÂÚÁ·ÏÂ›Ô ÁÈ· ÙËÓ ·ÔÌfiÓˆÛË Î·È ÙÔ ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÌfi ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ, ÂÈÙÚ¤ÂÈ Â›Û˘ Ó· Â¤Ì‚Ô˘Ì ÛÙËÓ ¤ÎÊÚ·Û‹ ÙÔ˘˜. Afi ÙË ÛÙÈÁÌ‹ Ô˘ ‰È·ı¤ÙÔ˘Ì ̤۷ ÛÙÔ ‰ÔÎÈÌ·ÛÙÈÎfi ۈϋӷ ¤Ó· ÁÔÓ›‰ÈÔ Û ηı·Ú‹ ηٿÛÙ·ÛË Î·È Ì·˜ Â›Ó·È ÁÓˆÛÙ‹ Ë ¯ËÌÈ΋ ÙÔ˘ ‰ÔÌ‹, Î·È ÂÊfiÛÔÓ ‰È·ı¤ÙÔ˘Ì ٷ ηٿÏÏËÏ· ̤۷ Â¤Ì‚·Û˘, Ì·˜ Â›Ó·È ‰˘Ó·ÙfiÓ Ó· ÚÔηϤÛÔ˘Ì ÌÂÙ·ÏÏ¿ÍÂȘ ÛÙË ‰ÔÌ‹ ÙÔ˘ Î·È Ó· ÙÔ ÌÂÙ·Û¯ËÌ·Ù›ÛÔ˘ÌÂ, ·Ó¿ÏÔÁ· Ì ÙȘ ··ÈÙ‹ÛÂȘ ÙÔ˘ ÂÈÚ¿Ì·ÙÔ˜, ÚÔÙÔ‡ ÙÔ ÌÂÙ·Ê˘Ù‡ÛÔ˘Ì ̤۷ Û’ ¤Ó· ·ÙÙ·ÚÔ-˘Ô‰Ô¯¤·. M ÙÔÓ ÙÚfiÔ ·˘Ùfi ÌÔÚԇ̠ӷ ‰ÈÂÈÛ‰‡ÛÔ˘Ì ‚·ı‡ÙÂÚ· ÛÙËÓ ·Ó¿Ï˘ÛË ÙÔ˘ ÁÔÓȉ›Ô˘, ÌÂÏÂÙÒÓÙ·˜ ÙÔ ·ÔÙ¤ÏÂÛÌ· ÙˆÓ ÌÂÙ·ÏÏ¿ÍÂˆÓ Ô˘ ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ‹Û·Ì ÛÎfiÈÌ·.

AÏÏ¿ Â›Ó·È Â›Û˘ ‰˘Ó·ÙfiÓ, ÌÂÙ·Ê˘Ù‡ÔÓÙ·˜ ̤۷ Û’ ¤Ó· ÌÈÎÚÔÔÚÁ·ÓÈÛÌfi ¤Ó· ÁÔÓ›‰ÈÔ, ÔÔÈ·Û‰‹ÔÙ ηٷÁˆÁ‹˜, Ó· ÙÔ Î¿Ó·Ì ӷ ÂÎÊÚ·ÛÙ› ̤۷ Û' ·˘ÙfiÓ, Û ÌÂÁ¿ÏË Îϛ̷η. ŒÙÛÈ Ô ÌÈÎÚÔÔÚÁ·ÓÈÛÌfi˜ Ô˘ ¤¯ÂÈ ·Ó·Û˘Ó‰˘¿ÛÂÈ ÙÔ DNA ÙÔ˘, Ì ÙËÓ EÂÌ‚·ÙÈ΋ °ÂÓÂÙÈ΋, ·ÔÙÂÏ› ¤Ó· Ú·ÁÌ·ÙÈÎfi ‚ÈÔÏÔÁÈÎfi ÂÚÁ·ÛÙ‹ÚÈÔ, ÂȉÈÎÂ˘Ì¤ÓÔ ÛÙË Ì·˙È΋ ·ÓıÂÎÙÈ΋ ·Ú·ÁˆÁ‹ ÙÔ˘ ·ÓÙ›ÛÙÔÈ¯Ô˘ ÚÔ˚fiÓÙÔ˜” “Philippe Kourilsky” DNA, ÙÔ Ó‹Ì· Ù˘ ˙ˆ‹˜, “H Á¤ÓÓËÛË

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5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

1. AÔÌfiÓˆÛË ÙÔ˘ DNA-

¶Ï·ÛÌ›‰ÈÔ

‰fiÙË Ô˘ ÚfiÎÂÈÙ·È Ó· ÎψÓÔÔÈËı›

·fi

E. coli

ÙÔ˘˜

˘Ú‹Ó˜

ÙˆÓ

¶ÂÚÈÔÚÈÛÙÈΤ˜ ı¤ÛÂȘ

¢ηڢˆÙÈÎÒÓ Î˘ÙÙ¿ÚˆÓ.

2.

AÔÌfiÓˆÛË

ηٿÏÏËψÓ

ÙˆÓ

DNA-ÊÔÚ¤ˆÓ

(.¯.

•¤ÓÔ DNA EÈı˘ÌËÙfi ÁÔÓ›‰ÈÔ

¶ÂÚÈÔÚÈÛÙÈÎfi ¤Ó˙˘ÌÔ

Ï·ÛÌ›‰È·,

‚·ÎÙËÚÈÔÊ¿ÁÔÈ).

3. TÂÌ·¯ÈÛÌfi ÙÔ˘ DNA, ‰fiÙË

ηÈ

ÊÔÚ¤·,

ηٿÏÏËÏ·

ÌÂ

¤Ó˙˘Ì·

DNA ÏÈÁ¿ÛË

KÔÏÏ҉˜ ¿ÎÚÔ

(  Â Ú È Ô Ú È Û Ù È Î ¤ ˜ ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿Û˜).

4.

™˘Ó¤ÓˆÛË

AÓ·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ Ï·ÛÌ›‰ÈÔ

ÙˆÓ

ÎÔÌÌ·ÙÈÒÓ Ô˘ ÚÔ·ÙÔ˘Ó Ì ÙË ‚Ô‹ıÂÈ· ÙÔ˘ ÂÓ˙‡ÌÔ˘ DNA

‰ÂÛÌ¿ÛË

MÂÙ·Û¯ËÌ·ÙÈÛÌfi˜

ηÈ

‰ Ë Ì È Ô ˘ Ú Á › · ·Ó·Û˘Ó‰˘·ÛÌ¤ÓˆÓ B·ÎÙËÚȷ΋ ·Ó··Ú·ÁˆÁ‹

ÊÔÚ¤ˆÓ.

5.

EÈÛ·ÁˆÁ‹

ÙˆÓ

·Ó·Û˘Ó‰˘·ÛÌ¤ÓˆÓ ÊÔÚ¤ˆÓ Û ·ÙÙ·Ú·- ÍÂÓÈÛÙ¤˜, (.¯.

B·ÎÙËÚÈ·ÎÔ› ÎÏÒÓÔÈ Ô˘ ÂÚȤ¯Ô˘Ó ·ÓÙ›ÁÚ·Ê· ÙÔ˘ ÁÔÓȉ›Ô˘

‚·ÎÙ‹ÚÈ· E. coli).

6.

K·ÏÏȤÚÁÂÈ·

ÙˆÓ

΢ÙÙ¿ÚˆÓ-ÍÂÓÈÛÙÒÓ, ÁÈ· Ó·

KψÓÔÔÈË̤ÓÔ ÁÔÓ›‰ÈÔ

ÔÏÏ·Ï·ÛÈ·ÛÙÔ‡Ó

¶ÚˆÙÂ˚ÓÈÎfi ÚÔ˚fiÓ

EÈÎ. 5.1 KψÓÔÔ›ËÛË ÁÔÓȉ›Ô˘

7.

EÈÏÔÁ‹ ÙˆÓ Î˘ÙÙ·ÚÈÎÒÓ ÛÙÂϯÒÓ Ô˘ ÂÚȤ¯Ô˘Ó ÙÔ˘˜ ÊÔÚ›˜ Û˘ÁÎÂÎÚÈÌ¤ÓˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ (EÈÎ. 5.1).

O ÛÎÔfi˜ Ù˘ Ù¯ÓÈ΋˜ Â›Ó·È Ë ·Ú·ÁˆÁ‹ ÂÓfi˜ ÌÂÁ¿ÏÔ˘ ·ÚÈıÌÔ‡ ·ÓÙÈÁÚ¿ÊˆÓ (ÎψÓÔÔ›ËÛË) ÌÈ·˜ Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤Ó˘ ·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜ DNA, Ë ÔÔ›· ÌÔÚ› Ó· ›ӷÈ: — AÏÏËÏÔ˘¯›· ÁÔÓȉ›Ô˘ Ô˘ ¯ÚÂÈ¿˙ÂÙ·È ÂÚ·ÈÙ¤Úˆ ÌÂϤÙË.

— TÌ‹Ì· οÔÈÔ˘ ÁÔÓȉ›Ô˘ Ô˘ ı· ¯ÚËÛÈÌÔÔÈËı› ˆ˜ ·ÓȯÓÂ˘Ù‹˜. °ÓˆÚ›˙ÂȘ

fiÙÈ

Ë

ÚÒÙË

ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿ÛË ·ÔÌÔÓÒıËΠÙÔ 1970 ·fi ÙÔÓ H. Smith Î·È ÙÔ˘˜ Û˘ÓÂÚÁ¿Ù˜ ÙÔ˘ Î·È ‹Ú ÙÔ fiÓÔÌ· Eco RI, Ô˘ ÛËÌ·›ÓÂÈ E. coli Û٤ϯԘ R.; Afi ÙfiÙ ÂÚÈÛÛfiÙÂÚ· ·fi 300

Ù¤ÙÔÈ·

¤Ó˙˘Ì·

¤¯Ô˘Ó

·ÔÌÔÓˆı› ·fi ‰È·ÊÔÚÂÙÈο ›‰Ë ‚·ÎÙËÚ›ˆÓ Î·È ÔÏÏ¿ ·fi ·˘Ù¿

‹‰Ë

ˆÏÔ‡ÓÙ·È

ÛÙÔ

— AÏÏËÏÔ˘¯›· DNA Ô˘, οو ·fi ÔÚÈṲ̂Ó˜ ÚÔ¸Ôı¤ÛÂȘ, ÌÔÚ› Ó· ·Ú¿ÁÂÈ ÚˆÙÂ˚ÓÈο ÚÔ˚fiÓÙ· Û ÌÂÁ¿Ï˜ ÔÛfiÙËÙ˜, .¯. ÈÓÛÔ˘Ï›ÓË, ÈÓÙÂÚÊÂÚfiÓË, ·˘ÍËÙÈÎÔ› ·Ú¿ÁÔÓÙ˜.

T· ··Ú·›ÙËÙ· ¤Ó˙˘Ì· OÈ Î˘ÚÈfiÙÂÚ˜ ηÙËÁÔڛ˜ ÂÓ˙‡ÌˆÓ Ô˘ Â›Ó·È ··Ú·›ÙËÙ˜ ÁÈ· ÙË ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›· ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA Â›Ó·È ÔÈ ÂÚÈÔÚÈÛÙÈΤ˜ ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿Û˜ Î·È Ë DNA ‰ÂÛÌ¿ÛË (ÏÈÁ¿ÛË). OÈ ÚÒÙ˜ ÏÂÈÙÔ˘ÚÁÔ‡Ó Û·Ó „·Ï›‰È Ô˘ Îfi‚ÂÈ ÙÔ DNA Û ÂȉÈΤ˜ ı¤ÛÂȘ, ÂÓÒ Ë ‰Â‡ÙÂÚË ÂÓÒÓÂÈ Ù· ‰‡Ô ÎÔÌÌ¿ÙÈ·, fiÙ·Ó ‚ÚÂıÔ‡Ó ÛÙÔ ›‰ÈÔ ‰È¿Ï˘Ì·.

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5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

¶ÂÚÈÔÚÈÛÙÈΤ˜ ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿Û˜. T· ¤Ó˙˘Ì· ·˘Ù¿ ·Ú¿ÁÔÓÙ·È Î˘Ú›ˆ˜ ·fi ‚·ÎÙ‹ÚÈ· ¶›Ó. 5.1

ηÈ

‰È·ÛÔ‡Ó

ʈÛÊÔ‰ÈÂÛÙÂÚÈÎÔ‡˜

‰ÂÛÌÔ‡˜.

§¤ÁÔÓÙ·È

XAPAKTHPI™TIKE™ ¶EPIOPI™TIKE™ EN¢ONOYK§EA™E™ ¶ÚԤϢÛË

AÏÏËÏÔ˘¯›· ·Ó·ÁÓÒÚÈÛ˘ ı¤ÛË ÎÔ„›Ì·ÙÔ˜

Eco RI

Escherichia coli R13

5'-G-A-A-T-T-C-3' 3'-C-T-T-A-A-G-5'

Alu I

Arthrobacter luteus

5'-A-G-C-T-3' 3'-T-C-G-A-5'

Bam HI

Bacilus amyloliquefaciens

5'-G-G-A-T-C-C-3' 3'-C-C-T-A-G-G-5'

Hae III

Haemophilus aegyptius

5'-G-G-C-C-3' 3'-C-C-G-G-5'

Hind III

Haemophilus influenzae

5-A-A-G-C-T-T-3' 3-T-T-C-G-A-A-5'

→

→

¶ÂÚÈÔÚÈÛÙÈ΋ ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿ÛË

→

→ →

→

→

→

→

→

ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿Û˜ ÁÈ·Ù› Îfi‚Ô˘Ó ÙÔ DNA ÛÙÔ ÂÛˆÙÂÚÈÎfi ÙÔ˘ ÌÔÚ›Ô˘ Î·È fi¯È ÛÙ· ¿ÎÚ·.

§¤ÁÔÓÙ·È

ÂÚÈÔÚÈÛÙÈΤ˜,

Â›Û˘

ÂÂȉ‹

Ë

‰Ú·ÛÙÈÎfiÙËÙ¿ ÙÔ˘˜ ÂÚÈÔÚ›˙ÂÙ·È Û “ͤÓÔ” DNA. OÈ ÂÚÈÔÚÈÛÙÈΤ˜ ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿Û˜ Îfi‚Ô˘Ó ÙÔ DNA ÛÂ Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤Ó˜ ı¤ÛÂȘ,

ÌÈ·

“‰È·‚¿˙Ô˘Ó”

ηÈ

ÌÔÚÔ‡Ó

Ó·

Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤Ó˜

·ÏÏËÏÔ˘¯›Â˜ 4-7 ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉ›ˆÓ (¶ÈÓ.

5.1). .

DNA

‰ÂÛÌ¿ÛË:

ŸÙ·Ó

Ù·

‰‡Ô

EÈÎ. 5.2 ¢Ú¿ÛË ‰ÂÛÌ¿Û˘

ÌÔÓfiÎψӷ ¿ÎÚ· Ô˘ ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ‹ıËÎ·Ó ÛÙȘ ı¤ÛÂȘ ‰È¿Û·Û˘ Â›Ó·È Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈο, ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ˙¢Á·ÚÒÛÔ˘Ó ÌÂٷ͇ ÙÔ˘˜. A˘Ùfi ÛËÌ·›ÓÂÈ fiÙÈ ÎÔÌÌ¿ÙÈ· DNA Ô˘ ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ‹ıËÎ·Ó ·fi ÙË ‰Ú¿ÛË Ù˘ ›‰È·˜ ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿Û˘ ÌÔÚÔ‡Ó Â‡ÎÔÏ· Ó· ˙¢Á·ÚÒÛÔ˘Ó Î·È Ó·

°È· Ó· ÂϤÁÍÔ˘Ì ÙȘ ÁÓÒÛÂȘ Ì·˜ ñ ¶ÔÈ· ‚‹Ì·Ù· ÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÂÈ Ë ‰È·‰Èηۛ· ÌÔÚȷ΋˜ ÎψÓÔÔ›ËÛ˘; ñ ¶ÔÈ· Ë Û˘Ì‚ÔÏ‹ ÙˆÓ ÂÚÈÔÚÈÛÙÈÎÒÓ ÂÓ˙‡ÌˆÓ ÛÙË ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›· ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA;

ÂÓˆıÔ‡Ó. T· ‰‡Ô ÎÔÌÌ¿ÙÈ· ÂÓÒÓÔÓÙ·È Ì ÙË ‚Ô‹ıÂÈ· ÂÓ˙‡ÌˆÓ Ô˘ Â›Ó·È ÁÓˆÛÙ¿ ˆ˜ ‰ÂÛÌ¿Û˜. H ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›· ÙÔ˘˜ Â›Ó·È Ë ·Ó¿Ù˘ÍË ÙˆÓ ÊˆÛÊÔ‰ÈÂÛÙÂÚÈÎÒÓ ‰ÂÛÌÒÓ ÌÂٷ͇ ÙˆÓ Û·ÛÌ¤ÓˆÓ ÙÌËÌ¿ÙˆÓ (EÈÎ. 5.2).

T· ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ӷ ÌfiÚÈ· Ô˘ ÚÔ·ÙÔ˘Ó ı· ÌÂÙ·ÊÂÚıÔ‡Ó ÛÙË

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5.2. K˘ÙÙ·ÚÈÎfi˜ ÌÂÙ·Û¯ËÌ·ÙÈÛÌfi˜ – MÔÚȷ΋ ÎψÓÔÔ›ËÛË Û˘Ó¤¯ÂÈ· Û ·ÙÙ·Ú·-ÍÂÓÈÛÙ¤˜, ÁÈ· Ó· ·Ó··Ú·¯ıÔ‡Ó (ÎψÓÔÔÈËıÔ‡Ó).

KÏÒÓÔ˜: ™‡ÓÔÏÔ

·ÓÔÌÔÈfiÙ˘ˆÓ

·ÙfiÌˆÓ Î˘ÙÙ¿ÚˆÓ ‹ ÌÔÚ›ˆÓ Ô˘ ÚÔ¤Ú¯ÔÓÙ·È ·fi ¤Ó· ·Ú¯ÈÎfi

(ÌÂ

ÌÔÓÔÁÔÓ›·-

MÈ· ·fi ÙȘ ‚·ÛÈΤ˜ ·Ó¿ÁΘ Ô˘ ÂÈ‚¿ÏÏÂÙ·È ÛÙ· ÂÈÚ¿Ì·Ù· Ù˘ °ÂÓÂÙÈ΋˜ Â›Ó·È Ô ÂÊԉȷÛÌfi˜ Ì ÔÌÔÈÔÁÂÓ¤˜ ÁÂÓÂÙÈÎfi ˘ÏÈÎfi. EÂȉ‹ Ë ÂÍ·ÛÊ¿ÏÈÛË ·˘Ù‹˜ Ù˘ Û˘Óı‹Î˘ ¤¯ÂÈ ÙÂÚ¿ÛÙÈ· ÛËÌ·Û›·, ÔÈ ÁÂÓÂÙÈÛÙ¤˜ ‰È·ÌfiÚʈ۷Ó, ˆ˜ ıÂÌÂÏÈÒ‰Ë ÂÚÁ·Ï›· ÙÔ˘˜, ÙÔ˘˜ ÎÏÒÓÔ˘˜ Î·È ÙȘ ηı·Ú¤˜ ÛÂÈÚ¤˜ ÁÂÓÂÒÓ, Ô˘ ‚·Û›˙ÔÓÙ·È ÛÙȘ ηÏÏȤÚÁÂȘ ΢ÙÙ¿ÚˆÓ. O ÏfiÁÔ˜ Â›Ó·È ÚÔÊ·Ó‹˜. O ÂÚ¢ÓËÙ‹˜ ¯ÚÂÈ¿˙ÂÙ·È Ó· ‰È·ı¤ÙÂÈ ˘ÏÈÎfi fiÛÔ ÙÔ ‰˘Ó·ÙfiÓ ·ÌÂÙ¿‚ÏËÙÔ ·fi ÁÂÓÂÙÈ΋ ¿Ô„Ë, ÁÈ· Ó· Â›Ó·È ·ÔÙÂÏÂÛÌ·ÙÈÎfi˜ Î·È ¤Á΢ÚÔ˜ Ô ÂÈÚ·Ì·ÙÈÛÌfi˜ ÙÔ˘.

K·ÏÏȤÚÁÂȘ ΢ÙÙ¿ÚˆÓ (EÈÎ.5.3) K·ÏÏȤÚÁÂÈ· ÔÓÔÌ¿˙Ô˘Ì ¤Ó· ÏËı˘ÛÌfi ΢ÙÙ¿ÚˆÓ Ù· ÔÔ›· Â›Ó·È ÁÂÓÂÙÈο fiÌÔÈ· Î·È ¤¯Ô˘Ó ÚÔ¤ÏıÂÈ ·fi ¤Ó· ·Ú¯ÈÎfi, ÙÔ ÔÔ›Ô ·Ê‹Û·Ì EÈÎ. 5.3 K·ÏÏȤÚÁÂȘ ΢ÙÙ¿ÚˆÓ

Ó· ·Ó··Ú·¯ı› ÌÔÓÔÁÔÓÈο οو ·fi ηıÔÚÈṲ̂Ó˜ ÂÚÁ·ÛÙËÚȷΤ˜ Û˘Óı‹Î˜.

TÔ

ıÚÂÙÈÎfi

̤ÛÔ

Ô˘

¯ÚËÛÈÌÔÔÈ›ٷÈ

ÁÈ·

ÙËÓ

·Ó¿Ù˘ÍË-

ÔÏÏ·Ï·ÛÈ·ÛÌfi ÙˆÓ Î˘ÙÙ¿ÚˆÓ ÂÚȤ¯ÂÈ fiϘ ÙȘ ıÚÂÙÈΤ˜ Ô˘Û›Â˜ Ô˘ ¯ÚÂÈ¿˙ÔÓÙ·È Ù· ·ÙÙ·Ú· fiˆ˜ Î·È ‰È¿ÊÔÚÔ˘˜ ·Ú¿ÁÔÓÙ˜ ·‡ÍËÛ˘. AÓ¿ÏÔÁ· Ì ÙË Ê‡ÛË ÙÔ˘ ıÚÂÙÈÎÔ‡ ̤ÛÔ˘

KÔÛÌ›‰È·: °È· Ó· ÎψÓÔÔÈËıÔ‡Ó ÌÂÁ¿Ï· ÎÔÌÌ¿ÙÈ· ÙÔ˘ DNA, ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Ù¯ÓËÙ¿ Ï·ÛÌ›‰È· Ô˘ ϤÁÔÓÙ·È ÎÔÛÌ›‰È·. T· ÎÔÛÌ›‰È· Â›Ó·È ˘‚Ú›‰È· DNA Ô˘ ÚÔ¤Ú¯ÔÓÙ·È ·fi Ï·ÛÌ›‰È· Î·È ÙÔ DNA Ê¿ÁˆÓ Ï.

XÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Â˘Ú‡Ù·Ù· ÛÙËÓ ·Ó¿Ï˘ÛË ÙÔ˘ ·ÓıÚÒÈÓÔ˘

‰È·ÎÚ›ÓÔ˘Ì ÙȘ ˘ÁÚ¤˜ Î·È ÙȘ ÛÙÂÚ¤˜ ηÏÏȤÚÁÂȘ.

ºÔÚ›˜ ÎψÓÔÔ›ËÛ˘ AÊÔ‡ ·ÔÌÔÓˆı› ¤Ó· ÙÌ‹Ì· DNA (ÁÔÓ›‰ÈÔ), ÙÔ ÂfiÌÂÓÔ ‚‹Ì·

Â›Ó·È Ë

ÙÔÔı¤ÙËÛ‹ ÙÔ˘ ̤۷ Û ¤Ó· ˙ˆÓÙ·Ófi ·ÙÙ·ÚÔ,

ÁÈ·

Ó·

·Ú·¯ıÔ‡Ó

ÔÏÏ¿

·ÓÙ›ÁÚ·Ê· ·˘ÙÔ‡ ÙÔ˘ DNA ‹ ÁÈ· Ó· ·Ú·¯ı› Û ÌÂÁ¿Ï˜ ÔÛfiÙËÙ˜ ÙÔ

ÁÔÓȉȷÎfi ÚÔ˚fiÓ. O ·ÏÔ‡ÛÙÂÚÔ˜ Î·È ÈÔ ¿ÌÂÛÔ˜ ‰ÚfiÌÔ˜ Â›Ó·È Ë ·Ó¿Ù˘ÍË Î˘ÙÙ¿ÚˆÓ Û ¤Ó· ıÚÂÙÈÎfi ̤ÛÔ Ô˘ ı· ÂÚȤ¯ÂÈ ÙÔ Í¤ÓÔ DNA. øÛÙfiÛÔ, Ô Ú˘ıÌfi˜ ÚfiÛÏ˄˘ Â›Ó·È Ôχ ¯·ÌËÏfi˜. ¶Ôχ ÏÈÁfiÙÂÚÔ ·fi ÙÔ 1% ÙˆÓ Î˘ÙÙ¿ÚˆÓ ı· ÌÔÚ¤ÛÂÈ Ó· ·ÔÚÚÔÊ‹ÛÂÈ Î·È Ó· ÂÓۈ̷ÙÒÛÂÈ ÙÔ Ó¤Ô ÁÔÓ›‰ÈÔ.

MÂÁ·Ï‡ÙÂÚË ÂÈÙ˘¯›· ¤¯ÂÈ Ë Ì¤ıÔ‰Ô˜ fiÙ·Ó ÙÔ Í¤ÓÔ DNA ÙÔÔıÂÙÂ›Ù·È Û ¤Ó· ÊÔÚ¤·, Ô ÔÔ›Ô˜ ÛÙË Û˘Ó¤¯ÂÈ· ÙÔ ÂÈÛ¿ÁÂÈ Î·Ù¢ı›·Ó ̤۷ ÛÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔÍÂÓÈÛÙ‹.

99

5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

O ÊÔÚ¤·˜ ·˘Ùfi˜ Â›Ó·È ¤Ó· ÌfiÚÈÔ DNA Ô˘ ÌÔÚ› Ó· ÂÓۈ̷ÙÒÛÂÈ Î·È Ó· ÌÂٷʤÚÂÈ “ͤÓÔ” DNA Û ¤Ó· ·ÙÙ·ÚÔ-ÍÂÓÈÛÙ‹. OÈ ÈÔ ÎÔÈÓÔ› ÊÔÚ›˜ Ô˘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È ÛÙË °ÂÓÂÙÈ΋ M˯·ÓÈ΋ Â›Ó·È ÔÈ ÈÔ› Î·È Ù· ‚·ÎÙËÚȷο Ï·ÛÌ›‰È· (EÈÎ. 5.4,5.5).

O ÚÒÙÔ˜ Èfi˜ Ô˘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈ‹ıËΠˆ˜ ÊÔÚ¤·˜ ‹Ù·Ó Ô Èfi˜ SV40, ηÚÎÈÓÔÁfiÓÔ˜ Èfi˜ Ì ‰›ÎψÓÔ ÌÈÎÚfi ΢ÎÏÈÎfi DNA. ™‹ÌÂÚ· fï˜ ÔÈ ÈÔ ‰È·‰Â‰Ô̤ÓÔÈ ÈÔ›-ÊÔÚ›˜ Â›Ó·È ÔÈ ÚÂÙÚÔ˚Ô› Î·È ÔÈ ·‰ÂÓÔ˚Ô›. £¤ÛË ÂÓۈ̿وÛË AÓıÂÎÙÈÎfiÙËÙ· ÛÙËÓ ·ÌÈÎÈÏ›ÓË

AÓıÂÎÙÈÎfiÙËÙ· ÛÙËÓ ÙÂÙڷ΢ÎÏ›ÓË

R

Amp

lacZ' TetR YÔÎÈÓËÙ‹˜ Ï·ÎÙfi˙˘

AmpR

pBR322

Ori

™ËÌÂ›Ô ¤Ó·Ú͢ ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹˜ Ori

EÈÎ. 5.4 ¶Ï·ÛÌ›‰ÈÔ pBR322

EÈÎ. 5.5 T˘ÈÎfi Ï·ÛÌ›‰ÈÔ ÊÔÚ¤·˜

™Ù· Ê˘Ù¿, ˆ˜ ÊÔÚ›˜, ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Ê˘ÙÈÎÔ› ÈÔ› fiˆ˜ Ô Èfi˜ Ù˘ ̈۷˚΋˜ ÙÔ˘ ηÓÔ‡ (TMV) Î·È ÙÔ Ï·ÛÌ›‰ÈÔ Ti ÙÔ˘ ‚·ÎÙËÚ›Ô˘ Agrobacterium tumefaciens.

H ÂÈÏÔÁ‹ ÙÔ˘ ÍÂÓÈÛÙ‹

T· ·ÙÙ·Ú·-ÍÂÓÈÛÙ¤˜

Û¯ÂÙ›˙ÂÙ·È, ÂÎÙfi˜ ÙˆÓ ¿ÏψÓ, Ì ÙÔ ÊÔÚ¤· Ô˘ ı·

MÂÙ¿

ÙË

‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›·

ÙÔ˘

·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ ÊÔÚ¤·, ÙÔ Úfi‚ÏËÌ·

¯ÚËÛÈÌÔÔÈËı› ·ÏÏ¿ Î·È Ì ÏfiÁÔ˘˜ ·ÛÊ·Ï›·˜.

Ô˘ ·ÓÙÈÌÂÙˆ›˙ÂÈ Ô ÁÂÓÂÙÈÛÙ‹˜ Â›Ó·È Ë ÂÈÏÔÁ‹ ÙÔ˘ ηٿÏÏËÏÔ˘ ΢ÙÙ¿ÚÔ˘-ÍÂÓÈÛÙ‹ ÁÈ· ÙËÓ ÎψÓÔÔ›ËÛË ÙÔ˘ ÁÔÓȉ›Ô˘ ‹ ÙËÓ ·Ú·ÁˆÁ‹ ÙÔ˘ ÁÔÓȉȷÎÔ‡ ÚÔ˚fiÓÙÔ˜. ŸÙ·Ó Ô ÊÔÚ¤·˜ ÎψÓÔÔ›ËÛ˘ Â›Ó·È Î¿ÔÈÔ Ï·ÛÌ›‰ÈÔ,

Ô ÈÔ

‰È·‰Â‰Ô̤ÓÔ˜ ÍÂÓÈÛÙ‹˜ Ô˘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÂ›Ù·È Â›Ó·È ÙÔ ‚·ÎÙ‹ÚÈÔ E. coli ÌÈ· Î·È ‰È·ÈÚÂ›Ù·È ÁÚ‹ÁÔÚ· (20-30 min) Î·È ·Ó·Ù‡ÛÛÂÙ·È Â‡ÎÔÏ· οو ·fi ÂÚÁ·ÛÙËÚȷΤ˜ Û˘Óı‹Î˜. ŸÙ·Ó Ô ÊÔÚ¤·˜ Â›Ó·È Ô Ê¿ÁÔ˜ Ï, ÙÔ ‚·ÎÙ‹ÚÈÔ E. coli ·ÔÙÂÏ› ÙÔÓ ÂӉȿÌÂÛÔ ÍÂÓÈÛÙ‹ ÙÔ˘. EÎÙfi˜ fï˜ ·fi ‚·ÎÙ‹ÚÈ·, ˆ˜ ÍÂÓÈÛÙ¤˜ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È ˙‡Ì˜, Ê˘ÙÈο ·ÙÙ·Ú· Î·È Î‡ÙÙ·Ú· ıËÏ·ÛÙÈÎÒÓ Ô˘ ·Ó·Ù‡ÛÛÔÓÙ·È Û ÈÛÙÔηÏÏȤÚÁÂȘ.

MÂÙ·Û¯ËÌ·ÙÈÛÌfi˜ ΢ÙÙ¿ÚˆÓ - ÂÈÏÔÁ‹ ÎÏÒÓˆÓ EÂȉ‹ ¤Ó· Ôχ ÌÈÎÚfi ÔÛÔÛÙfi (1%) ÙˆÓ ‚·ÎÙËÚ›ˆÓ-ÍÂÓÈÛÙÒÓ ÂÓۈ̷ÙÒÓÂÈ ÙÔ Ï·ÛÌ›‰ÈÔ ÊÔÚ¤·, ÙÔ

Úfi‚ÏËÌ· Ô˘ Ú¤ÂÈ Ó·

·ÓÙÈÌÂÙˆÈÛÙ› Â›Ó·È Ô ÂÓÙÔÈÛÌfi˜ ÙˆÓ ÍÂÓÈÛÙÒÓ Ô˘ ʤÚÔ˘Ó ÙÔÓ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ ÊÔÚ¤·. A˘Ùfi ÌÔÚ› Ó· Á›ÓÂÈ Ì ÙË ‚Ô‹ıÂÈ· “ÁÂÓÂÙÈÎÒÓ” ‰ÂÈÎÙÒÓ. Ÿˆ˜ ÁÓˆÚ›˙Ô˘ÌÂ, Ù· Ï·ÛÌ›‰È· ÂÚȤ¯Ô˘Ó ÁÔÓ›‰È· Ô˘ ÚÔÛ‰›‰Ô˘Ó ·ÓıÂÎÙÈÎfiÙËÙ· Û ÔÚÈṲ̂ӷ ·ÓÙÈ‚ÈÔÙÈο. M ‰Â‰Ô̤ÓÔ fiÙÈ Ù· ‚·ÎÙËÚȷο

°ÓˆÚ›˙ÂȘ fiÙÈ ‚·ÛÈ΋ ÚÔ¸fiıÂÛË ÁÈ· ÙË ¯Ú‹ÛË ÙˆÓ ÈÒÓ, ˆ˜ ÊÔÚ¤ˆÓ ÎψÓÔÔ›ËÛ˘, Â›Ó·È Ô ·ÊÔÏÈÛÌfi˜ ÙÔ˘˜; TÔ ÚÒÙÔ ‚‹Ì· Û’ ·˘Ù‹Ó ÙË ‰È·‰Èηۛ· Â›Ó·È Ë ·ÔÌ¿ÎÚ˘ÓÛË ÙˆÓ ·ıÔÁfiÓˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ ·fi ÙÔ ÁÔÓȉ›ˆÌ· ÙÔ˘ ÈÔ‡ Î·È Ë ÙÔÔı¤ÙËÛË ÛÙË ı¤ÛË ÙÔ˘˜, Ì Ù¯ÓÈΤ˜ ·Ó·Û˘Ó‰˘·ÛÌÔ‡, ¿ÏÏˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ ÙˆÓ ÔÔ›ˆÓ ÂÈı˘Ìԇ̠ÙËÓ ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹.

100

5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

·ÙÙ·Ú· Â›Ó·È Â˘·›ÛıËÙ· ÛÙ· ·ÓÙÈ‚ÈÔÙÈο Î·È ÔÚÈṲ̂ӷ ÌfiÓÔ ·fi ·˘Ù¿ ‰¤¯ÔÓÙ·È ÙÔ “ͤÓÔ” Ï·ÛÌ›‰ÈÔ, Ô ÂÓÙÔÈÛÌfi˜ ÙÔ˘˜ ÂÈÙ˘Á¯¿ÓÂÙ·È Ì ‚¿ÛË ÙËÓ ·ÓıÂÎÙÈÎfiÙËÙ· ÛÙ· ·ÓÙÈ‚ÈÔÙÈο Ô˘ ÙÔ˘˜ ÚÔÛ‰›‰ÂÈ ÙÔ ÂÈÛ·ÁfiÌÂÓÔ

K·¿ÎÈ

AÓ¿Ù˘ÍË Û ·ÌÈÎÈÏ›ÓË AÓ¿Ù˘ÍË Û ÙÂÙڷ΢ÎÏ›ÓË

AÓ¿Ù˘ÍË ·ÔÈΛ·˜ ‚·ÎÙËÚ›ˆÓ ¯ˆÚ›˜ ·ÓÙ›ÛÙ·ÛË Û ÙÂÙڷ΢ÎÏ›ÓË

EÈÎ. 5.6 EÈÏÔÁ‹ ÌÂÙ·Û¯ËÌ·ÙÈÛÌ¤ÓˆÓ ‚·ÎÙËÚ›ˆÓ

Ï·ÛÌ›‰ÈÔ (EÈÎ. 5.6).

MÂÙ¿ ÙÔ ÌÂÙ·Û¯ËÌ·ÙÈÛÌfi, ηıÒ˜ ‰È·ÈÚÔ‡ÓÙ·È Ù· ‚·ÎÙ‹ÚÈ·, ·ÓÙÈÁÚ¿ÊÂÙ·È Î·È ÙÔ Ï·ÛÌ›‰ÈÔ, Ì ·ÔÙ¤ÏÂÛÌ· Ó· ·Ú¿ÁÂÙ·È ¤Ó·˜ ÙÂÚ¿ÛÙÈÔ˜ ·ÚÈıÌfi˜ ·fi ·ÓÙ›ÁÚ·Ê· ÙÔ˘ ·Ú¯ÈÎÔ‡ DNA.

5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

¶O™O E¶IKIN¢YNA EINAI TA ¶EIPAMATA ANA™YN¢YA™MENOY DNA; Œ¯Ô˘Ó Á›ÓÂÈ ·ÚÎÂÙ¤˜ Û˘˙ËÙ‹ÛÂȘ ÁÈ· ÙÔÓ ÂӉ¯fiÌÂÓÔ Î›Ó‰˘ÓÔ Ù˘ Ù˘¯·›·˜ ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›·˜ ÌÈ·˜ ·ÓÂÈı‡ÌËÙ˘ ÌÔÚÊ‹˜ ˙ˆ‹˜ ηٿ ÙË ‰È¿ÚÎÂÈ· ÂÓfi˜ ÂÈÚ¿Ì·ÙÔ˜ ·Ó·Û˘Ó‰˘·ÛÌÔ‡. TÈ ı· Û˘Ó¤‚·ÈÓÂ, ÁÈ· ·Ú¿‰ÂÈÁÌ·, ·Ó ¤Ó· ·ıÔÁfiÓÔ ÁÔÓ›‰ÈÔ ÂÓۈ̷وÓfiÙ·Ó ·ÎÔ‡ÛÈ· ̤۷ ÛÙÔ ÁÔÓȉ›ˆÌ· ÂÓfi˜ ÈÔ‡, Ô ÔÔ›Ô˜ Ì ÙË ÛÂÈÚ¿ ÙÔ˘ ı· ·Ó··Ú·ÁfiÙ·Ó Ì¤Û· Û ¤Ó· ‚·ÎÙËÚÈ·Îfi ‹ ·ÓıÚÒÈÓÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ; ◊ ·Ó ¤Ó·˜ ·ÊÔÏÈṲ̂ÓÔ˜ ÌË ·ıÔÁfiÓÔ˜ Èfi˜ ÌÂÙ·ÏÏ·ÛÛfiÙ·Ó ¿ÏÈ ÛÙË ı·Ó·ÙËÊfiÚ· ÙÔ˘ ÌÔÚÊ‹; ™Â ηıÂÌÈ¿ ·’ ·˘Ù¤˜ ÙȘ ÂÚÈÙÒÛÂȘ ˘¿Ú¯ÂÈ Ô Î›Ó‰˘ÓÔ˜ ÌÈ· ÌÔÏ˘ÛÌ·ÙÈ΋ ÂȉËÌ›· Ó· ‰È·ıÔı› ÛÙÔÓ ÏËı˘ÛÌfi.

AÓ Î·È Ù· ÂÚÈÛÛfiÙÂÚ· ÂÈÚ¿Ì·Ù· ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA Ê·›ÓÔÓÙ·È Û‹ÌÂÚ· ·ÛÊ·Ï‹, Ù¤ÙÔÈ· ˙ËÙ‹Ì·Ù·

Û˘Ó¯›˙Ô˘Ó Ó· ˘¿Ú¯Ô˘Ó ηÈ

¯ÚÂÈ¿˙ÂÙ·È Ó· Ï·Ì‚¿ÓÔÓÙ·È ÛÔ‚·Ú¿ ˘fi„Ë ·fi ÙÔ˘˜ ·ÚÌfi‰ÈÔ˘˜. OÈ ÂÈÛÙ‹ÌÔÓ˜ Î·È ÔÈ ˘‡ı˘ÓÔÈ YËÚÂÛÈÒÓ YÁ›·˜ ·Ú·ÎÔÏÔ˘ıÔ‡Ó ·˘Ù¿ Ù· ÂÈÚ¿Ì·Ù·, ÁÈ· Ó· ÂÓÙÔ›ÛÔ˘Ó Î·È Ó· ÚÔÏ¿‚Ô˘Ó Î¿ı ΛӉ˘ÓÔ Ô˘ ÌÔÚ› Ó· ÚÔ·„ÂÈ. Afi ÙËÓ ÏÂ˘Ú¿ Ù˘, Ë ÂÈÛÙËÌÔÓÈ΋ ÎÔÈÓfiÙËÙ· ¤¯ÂÈ ı¤ÛÂÈ ·˘ÛÙËÚ¤˜ ÚԉȷÁڷʤ˜ ·ÛÊ·Ï›·˜. °È· ·Ú¿‰ÂÈÁÌ·, Ù· ‚·ÎÙ‹ÚÈ· Ô˘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Û ÔÏÏ¿ ÂÈÚ¿Ì·Ù· ·Ó·Û˘Ó‰˘·ÛÌÔ‡ ‰ÂÓ ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ˙‹ÛÔ˘Ó ¤Íˆ ·fi ÙÔ ÂÚÁ·ÛÙ‹ÚÈÔ. E›Û˘, ÔÚÈṲ̂ӷ ÂÈÚ¿Ì·Ù· Ô˘ ıˆڋıËÎ·Ó ÂÈΛӉ˘Ó· ¤¯Ô˘Ó ··ÁÔÚ¢Ù›.

°È· Ó· ÂϤÁÍÔ˘Ì ÙȘ ÁÓÒÛÂȘ Ì·˜ ñ TÈ Â›Ó·È ÊÔÚ›˜ Î·È ÔÈÔ˜ Ô ÚfiÏÔ˜ ÙÔ˘˜; ñ ¶Ò˜ Á›ÓÂÙ·È Ë ÂÈÏÔÁ‹ ÙˆÓ ÌÂÙ·Û¯ËÌ·ÙÈÛÌ¤ÓˆÓ Î˘ÙÙ¿ÚˆÓ;

TÔ Úfi‚ÏËÌ· Ù˘ ÁÔÓȉȷ΋˜ ¤ÎÊÚ·Û˘ TÔ ÌÂÁ¿ÏÔ ·›ÓÈÁÌ· Ù˘ MÔÚȷ΋˜ BÈÔÏÔÁ›·˜ ÂÍ·ÎÔÏÔ˘ı› Ó· Â›Ó·È Ô ÙÚfiÔ˜ ¤ÎÊÚ·Û˘ ÙÔ˘ ͤÓÔ˘ ÁÔÓȉ›Ô˘ ÛÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ-ÍÂÓÈÛÙ‹. £ÂˆÚËÙÈο οı ÁÔÓ›‰ÈÔ ÌÔÚ› Ó· ÙÔÔıÂÙËı› Û ÔÔÈÔ‰‹ÔÙ ·ÙÙ·ÚÔ. A˘Ùfi fï˜ ‰Â ÛËÌ·›ÓÂÈ fiÙÈ ÙÔ ÁÔÓ›‰ÈÔ ı· ηٷʤÚÂÈ Ó· ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ‹ÛÂÈ Ì¤Û· ÛÙÔ Ó¤Ô ÙÔ˘ ÂÚÈ‚¿ÏÏÔÓ.

AÓÙ›ıÂÙ·, Ì ÙÔ ÁÂÓÂÙÈÎfi ÎÒ‰Èη, Ô ÔÔ›Ô˜ Â›Ó·È ‚·ÛÈο ›‰ÈÔ˜ Û fiÏÔ˘˜ ÙÔ˘˜ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡˜, Ë ÁÔÓȉȷ΋ Ú‡ıÌÈÛË ‰È·Ê¤ÚÂÈ ·fi ›‰Ô˜ Û ›‰Ô˜ (‚Ï.4.6). ŒÓ·˜ ÔÏÏ¿ ˘ÔÛ¯fiÌÂÓÔ˜ ÙÚfiÔ˜ ÁÈ· ÛÙË Ï‡ÛË ·˘ÙÔ‡ ÙÔ˘ ÚÔ‚Ï‹Ì·ÙÔ˜ Â›Ó·È Ë ¯Ú‹ÛË, ˆ˜ ÊÔÚ¤·, ÌÈ·˜ ÁÂÓÂÙÈ΋˜ ÌÔÓ¿‰·˜ Ô˘ ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ÙÚ·ÓÛÔ˙fiÓÈÔ. T· ÙÚ·ÓÛÔ˙fiÓÈ· ¯·Ú·ÎÙËÚ›˙ÔÓÙ·È ˆ˜ “ÁÔÓ›‰È· Ô˘ ˉԇӔ, Â›Ó·È ÌÈÎÚ¿ ÎÔÌÌ¿ÙÈ· DNA, Ù· ÔÔ›· ÏÂÈÙÔ˘ÚÁÔ‡Ó ˆ˜ Ú˘ıÌÈÛÙÈο Û‹Ì·Ù· ÁÈ· Ù· ÁÔÓ›‰È·. MÈ· Ôχ ¯Ú‹ÛÈÌË È‰ÈfiÙËÙ¿ ÙÔ˘˜ Â›Ó·È fiÙÈ ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ÌÂÙ·ÎÈÓËıÔ‡Ó ·fi ÙÔ ¤Ó· ¯ÚˆÌfiۈ̷ ÛÙÔ ¿ÏÏÔ, ̤۷ ÛÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ, ·ÎfiÌË Î·È ÌÂٷ͇

101

102

5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

5.3. H ·ÔÌfiÓˆÛË Î·È Ë ÂÈÏÔÁ‹ ÁÔÓȉ›ˆÓ ΢ÙÙ¿ÚˆÓ, ¯ˆÚ›˜ Ó· ¯¿ÓÔ˘Ó ÙË Ú˘ıÌÈÛÙÈ΋ ÙÔ˘˜ ÈηÓfiÙËÙ·. H ·ÓÙÈηٿÛÙ·ÛË Ì¤ÚÔ˘˜ ÙÔ˘ ÙÚ·ÓÛÔ˙fiÓÈÔ˘ Ì ¤Ó· ÂÈÏÂÁ̤ÓÔ ÁÔÓ›‰ÈÔ ı· ›¯Â ˆ˜ ·ÔÙ¤ÏÂÛÌ· ‰‡Ô ÛËÌ·ÓÙÈο Ú¿ÁÌ·Ù·: ÙËÓ ÂÈÛ·ÁˆÁ‹ ÂÓfi˜ ÁÔÓȉ›Ô˘ ̤۷ ÛÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ-ÍÂÓÈÛÙ‹ Î·È ÙË Û›ÁÔ˘ÚË ¤ÎÊÚ·Û‹ ÙÔ˘ ̤۷ ÛÙÔ Ó¤Ô ÂÚÈ‚¿ÏÏÔÓ. ¶·Ú’ fiÏ· ·˘Ù¿, ·˘Ù¿ Ù· Ù¯ÓËÙ¿ Ú˘ıÌÈÛÙÈο Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· Â›Ó·È ÚˆÙfiÁÔÓ· Û ۇÁÎÚÈÛË Ì ÙÔ˘˜ ·ÎÚȂ›˜ Ú˘ıÌÈÛÙÈÎÔ‡˜ Ì˯·ÓÈÛÌÔ‡˜ ÙˆÓ Î˘ÙÙ¿ÚˆÓ.

M¤ÓÂÈ ÔÏÏ‹ ‰Ô˘ÏÂÈ¿ ·ÎfiÌË Ó· Á›ÓÂÈ, ÁÈ· Ó· ÂÈÙ¢¯ı› Ë ·ÎÚ›‚ÂÈ· Ô˘ ÂȉÂÈÎÓ‡ÂÈ Ë Ê‡ÛË ÛÙË ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›· ÙÔ˘ ÁÔÓȉȷÎÔ‡ ÂϤÁ¯Ô˘.

EÈÎ. 5.7 BÈ‚ÏÈÔı‹ÎË

BamHI

45kb

BamHI

B·ÎÙËÚÈÔÊ¿ÁÔ˜ Ï ÊÔÚ¤·˜ ¢È¿Û·ÛË Ì BamHI °ÔÓȉȷÎfi DNA ¢È¿Û·ÛË Ì ÂÚÈÔÚÈÛÙÈÎfi ¤Ó˙˘ÌÔ

§ÈÁ¿ÛË

¶·ÎÂÙ¿ÚÈÛÌ· Û ʿÁÔ˘˜ MfiÏ˘ÓÛË E.coli

BÈ‚ÏÈÔı‹ÎË ÁÔÓȉȷÎÔ‡ DNA

™¿ÚˆÛË ‚È‚ÏÈÔı‹Î˘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÒÓÙ·˜ ·ÓȯÓÂ˘Ù‹ ÓÔ˘ÎÏÂ˚ÎÔ‡ ÔͤԘ

EÈÎ. 5.8 ¢ËÌÈÔ˘ÚÁ›· ‚È‚ÏÈÔı‹Î˘ ÁÔÓȉÈÒÌ·ÙÔ˜

103

5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

°ÓˆÚ›˙Ô˘Ì fiÙÈ Ô ÛÎÔfi˜ Ù˘ ÌÔÚȷ΋˜ ÎψÓÔÔ›ËÛ˘ Â›Ó·È Ë ·ÔÌfiÓˆÛË ÂÓfi˜

Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ˘

ÁÔÓȉ›Ô˘

‹

ÌÈ·˜

Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤Ó˘

·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜

ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉ›ˆÓ DNA. ¶ÔÈ· Â›Ó·È fï˜ Ë ‰È·‰Èηۛ· Ô˘ Ì·˜ ÂÈÙÚ¤ÂÈ Ó· ·ÔÌÔÓÒÛÔ˘Ì ·fi ÙÔ DNA ÙÔ˘ ‰fiÙË ÙË Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓË ·ÏÏËÏÔ˘¯›· Ô˘ Ì·˜ ÂӉȷʤÚÂÈ; H ‰È·‰Èηۛ· ·˘Ù‹ ÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÂÈ ‰‡Ô ÛÙ¿‰È·: ·. ÙËÓ Î·Ù·Û΢‹ Ù˘ ηٿÏÏËÏ˘ “‚È‚ÏÈÔı‹Î˘ DNA” Î·È ‚. ÙËÓ ·Ó›¯Ó¢ÛË Î·È ÂÈÏÔÁ‹, ̤۷ ·fi ÙË ‚È‚ÏÈÔı‹ÎË, Ù˘ ·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜ Ô˘ Ì·˜ ÂӉȷʤÚÂÈ.

MfiÓÔ fiÙ·Ó Â›Ó·È ÁÓˆÛÙ‹ Ë

H ηٷÛ΢‹ Ù˘ “‚È‚ÏÈÔı‹Î˘ ÙÔ˘ DNA”

·ÏÏËÏÔ˘¯›· Ô˘ ı¤ÏÔ˘Ì ӷ ÂÓÙÔ›ÛÔ˘ÌÂ Â›Ó·È ‰˘Ó·Ù‹ Ë

TÔ ÁÔÓȉ›ˆÌ· ÂÓfi˜ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡ Ì ÙË ‰Ú¿ÛË ÙˆÓ ÂÚÈÔÚÈÛÙÈÎÒÓ ÂÓ˙‡ÌˆÓ

Û‡ÓıÂÛË ·ÓȯÓ¢ÙÒÓ

ÌÔÚ› Ó· ÎÔ› Û “ÙÌ‹Ì·Ù· DNA”, Ù· ÔÔ›· ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ÂÓۈ̷وıÔ‡Ó Û ηٿÏÏËÏÔ˘˜ ÊÔÚ›˜, Ì ÛÎÔfi Ó· ‰ËÌÈÔ˘ÚÁËı› ÌÈ· “‚È‚ÏÈÔı‹ÎË DNA”. H Û¯¤ÛË ÂÓfi˜ “ÙÌ‹Ì·ÙÔ˜ DNA” Î·È ÌÈ·˜

MÂÙ·ÊÔÚ¿ ÙˆÓ ·ÔÈÎÈÒÓ Û ʛÏÙÚÔ ÓÈÙÚÔ΢ÙÙ·Ú›Ó˘.

“‚È‚ÏÈÔı‹Î˘ DNA” Â›Ó·È ·Ó¿ÏÔÁË Ì ÙË Û¯¤ÛË ÂÓfi˜ ‚È‚Ï›Ô˘ Î·È ÌÈ·˜ ‚È‚ÏÈÔı‹Î˘ Ô˘ ÂÚȤ¯ÂÈ ¯ÈÏÈ¿‰Â˜ ‚È‚Ï›·. ¢ËÏ·‰‹, “‚È‚ÏÈÔı‹ÎË DNA” Â›Ó·È ¤Ó· Û‡ÓÔÏÔ ÎψÓÔÔÈËÌ¤ÓˆÓ ÙÌËÌ¿ÙˆÓ DNA ·fi ¤Ó·

§‡ÛË ‚·ÎÙËÚ›ˆÓ Î·È ·ԉȿٷÍË DNA.

YBPI¢O¶OIH™H NOYK§E´KøN O•EøN E›Ó·È Ô Û¯ËÌ·ÙÈÛÌfi˜ ‰›ÎψÓÔ˘ ÌÔÚ›Ô˘ (DNA - DNA ‹ DNA - RNA ‹ RNA

-

RNA)

·fi

‰‡Ô

“ͤÓ˜”

£¤ÚÌ·ÓÛË Î·È ÌÂÙ·ÊÔÚ¿ ÙˆÓ Ê›ÏÙÚˆÓ Û ‰È¿Ï˘Ì· Ì ·ÓȯÓÂ˘Ù‹ 32p

ÔÏ˘ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉÈΤ˜ ·Ï˘Û›‰Â˜, ÏfiÁˆ Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈÎfiÙËÙ·˜ ÙˆÓ ‚¿ÛˆÓ. H ˘‚ÚȉÔÔ›ËÛË ÓÔ˘ÎÏÂ˚ÓÈÎÒÓ ÔͤˆÓ (.¯. DNA) ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÂ›Ù·È ÁÈ· ÙÔÓ ÂÓÙÔÈÛÌfi Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈÎÒÓ ÌÔÚ›ˆÓ (.¯. DNA) Ô˘ ˘¿Ú¯Ô˘Ó Û’ ¤Ó· Ì›ÁÌ·

‰Âο‰ˆÓ

¯ÈÏÈ¿‰ˆÓ

‰È·ÊÔÚÂÙÈÎÒÓ ÌÔÚ›ˆÓ (.¯. DNA). °È· ÙÔÓ ÂÓÙÔÈÛÌfi ÌÔÚ›ˆÓ ‰›ÎψÓÔ˘ DNA ··ÈÙ›ٷÈ

ÚÔËÁÔ˘Ì¤Óˆ˜

Ô

MÂÙ·ÊÔÚ¿ Û ÊÈÏÌ ·ÎÙÈÓÔÁÚ·Ê›·˜, ·Ó¿Ù˘ÍË Î·È ÂÓÙÔÈÛÌfi˜ 32p -

Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ ÁÔÓȉ›ˆÌ·. ¢‡Ô Â›Ó·È ÔÈ Î‡ÚÈÔÈ Ù‡ÔÈ ÁÔÓȉȷÎÒÓ ‚È‚ÏÈÔıËÎÒÓ

Ô˘

¤¯Ô˘Ó

Û‹ÌÂÚ·

·Ó·Ù˘¯ı›: ·. OÈ ‚È‚ÏÈÔı‹Î˜ ÁÔÓȉÈÒÌ·ÙÔ˜ Ô˘ ÂÚȤ¯Ô˘Ó ÙÌ‹Ì·Ù· DNA ·fi fiÏÔ ÙÔ ÁÔÓȉ›ˆÌ· ÙÔ˘ ÂÓfi˜ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡ (EÈÎ.

EÈÎ. 5.10 Y‚ÚȉÈÛÌfi˜ ·ÔÈÎÈÒÓ

104

5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

MHXANE™ °ONI¢IøN H ¯Ú‹ÛË ÁÔÓȉ›ˆÓ ÛÙË °ÂÓÂÙÈ΋ M˯·ÓÈ΋ ‹Ú ÌÈ· Í·ÊÓÈ΋ Î·È ÂÎÚËÎÙÈ΋ ÚÔÒıËÛË Ì ÙËÓ ·Ó¿Ù˘ÍË Ù˘ Ì˯·Ó‹˜ ηٷÛ΢‹˜ ÁÔÓȉ›ˆÓ. ŸÙ·Ó Ë ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉÈ΋ ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ÂÓfi˜ ÁÔÓȉ›Ô˘ Â›Ó·È ÁÓˆÛÙ‹ Î·È ˘¿Ú¯Ô˘Ó ·ÏÔ› ÙÚfiÔÈ Î·ıÔÚÈÛÌÔ‡ Ù˘, ÔÈ ÏËÚÔÊÔڛ˜ ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ÚÔÁÚ·ÌÌ·ÙÈÛÙÔ‡Ó Ì¤Û· Û ¤Ó·Ó ËÏÂÎÙÚÔÓÈÎfi ˘ÔÏÔÁÈÛÙ‹, Ô ÔÔ›Ô˜ ·˘ÙfiÌ·Ù· Û˘Óı¤ÙÂÈ ¤Ó· ÂÂÍÂÚÁ¿ÛÈÌÔ ÎÔÌÌ¿ÙÈ ÁÔÓȉ›Ô˘, Û˘Ó‹ıˆ˜ Û ÏÈÁfiÙÂÚÔ ·fi Ì›· Ë̤ڷ.

XˆÚ›˜ ÙË Ì˯·Ó‹ ηٷÛ΢‹˜ ÁÔÓȉ›ˆÓ, ÁÈ· ÙËÓ ›‰È· ‰Ô˘ÏÂÈ¿, ÔÈ ÂÈÛÙ‹ÌÔÓ˜ Î·È ÔÈ Ù¯ÓÈÎÔ› ¯ÚÂÈ¿˙ÔÓÙ·È Ù¤ÛÛÂÚȘ Ì ÔÎÙÒ Ì‹Ó˜ Â›ÔÓ˘ ÂÚÁ·ÛÙËÚȷ΋˜ ÌÔÓÔÙÔÓ›·˜, ·Ó¿ÏÔÁ· Ì ÙÔ Ì¤ÁÂıÔ˜ ÙÔ˘ ÁÔÓȉ›Ô˘.

M ÙË Ì˯·Ó‹ ηٷÛ΢‹˜ ÁÔÓȉ›ˆÓ, ÙÔ ÌfiÓÔ Ô˘ ¯ÚÂÈ¿˙ÂÙ·È Ó· οÓÂÈ Ô ¯Ú‹ÛÙ˘ Â›Ó·È Ó· ÏËÎÙÚÔÁÚ·Ê‹ÛÂÈ ÙÔÓ ÎÒ‰Èη ÙÔ˘ ÂÈı˘ÌËÙÔ‡ ÁÔÓȉ›Ô˘ ÛÙÔ ÏËÎÙÚÔÏfiÁÈÔ ÙÔ˘ ˘ÔÏÔÁÈÛÙ‹ Î·È Ó· ÂÚÈ̤ÓÂÈ. TÔ Ì˯¿ÓËÌ· ·Ó·Ï·Ì‚¿ÓÂÈ Ù· ˘fiÏÔÈ·. £· ·Ú¿ÁÂÈ ÌÈ· ÔÛfiÙËÙ· Û˘ÓÙÈıÂÌ¤ÓˆÓ ÎÔÌÌ·ÙÈÒÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ Ô˘ ı· ÌÔÚÔ‡Ó ÌÂÙ¿ Ó· ¯ˆÚÈÛÙÔ‡Ó Î·È Ó· ÙÔÔıÂÙËıÔ‡Ó Ì¤Û· ÛÙÔ DNA ÂÓfi˜ ˙ˆÓÙ·ÓÔ‡ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡. EÂȉ‹ Ë Ì˯·Ó‹ Â›Ó·È ÙfiÛÔ ÁÚ‹ÁÔÚË, Ë ¯Ú‹ÛË Ù˘ ÛÙË °ÂÓÂÙÈ΋ M˯·ÓÈ΋ ¤¯ÂÈ ÙÔ ›‰ÈÔ ·ÔÙ¤ÏÂÛÌ· Ô˘ ›¯·Ó ÔÈ ˘ÔÏÔÁÈÛÙ¤˜ ÛÙ· M·ıËÌ·ÙÈο. N¤· ÚÔ‚Ï‹Ì·Ù· ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ·ÓÙÈÌÂÙˆÈÛÙÔ‡Ó Î·È Ó· Ï˘ıÔ‡Ó. ÕÏÏÔÙ ‰‡ÛÎÔÏ· ÚÔ‚Ï‹Ì·Ù· ¤¯Ô˘Ó Á›ÓÂÈ Â˘ÎÔÏfiÙÂÚ·, ¿ÏÏÔÙ ¿Ï˘Ù·

ÚÔ‚Ï‹Ì·Ù·

ÂÈχÔÓÙ·È Û‹ÌÂÚ·. ¶·Ú’ fiÏ· ·˘Ù¿ ÙÔ ÎfiÛÙÔ˜ Û‡ÓıÂÛ˘ Â›Ó·È ˘ÂÚ‚ÔÏÈο

°È· Ó· ÂϤÁÍÔ˘Ì ÙȘ ÁÓÒÛÂȘ Ì·˜ ñ TÈ ÔÓÔÌ¿˙Ô˘Ì “‚È‚ÏÈÔı‹Î˜ DNA” Î·È ÔÈÔ˘˜ Ù‡Ô˘˜ ‚È‚ÏÈÔıËÎÒÓ ÁÓˆÚ›˙ÂÙÂ; ñ TÈ Â›Ó·È ÔÈ ÁÔÓȉȷÎÔ› ·ÓȯÓÂ˘Ù¤˜ Î·È ÔÈ· Ë ‚ÈÔÏÔÁÈ΋ ÙÔ˘˜ ¯ÚËÛÈÌfiÙËÙ·;

105

5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

5.4. AӷχÔÓÙ·˜ Ù· ÓÔ˘ÎÏÂ˚ο Ôͤ· 5.8). ‚. OÈ cDNA ‚È‚ÏÈÔı‹Î˜ (EÈÎ. 5.9) Ô˘ ÚÔ¤Ú¯ÔÓÙ·È ·fi ÙÔ mRNA ÂÓfi˜ ΢ÙÙ¿ÚÔ˘ (‹ ÈÛÙÔ‡)

ηÈ

ηٿ

ÂÚȤ¯Ô˘Ó

Û˘Ó¤ÂÈ·

ÌfiÓÔ

ÙȘ

DNA

Ô˘

·ÏÏËÏÔ˘¯›Â˜

ÂÎÊÚ¿˙ÔÓÙ·È Û ÌÈ· ‰Â‰Ô̤ÓË ÛÙÈÁÌ‹ Û’ ¤Ó· Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ ÈÛÙfi. ™ÙËÓ ÂÚ›ÙˆÛË ·˘Ù‹, ·Ú¯Èο

·ÔÌÔÓÒÓÂÙ·È

ÙÔ

mRNA ·fi ¤Ó· ·ÙÙ·ÚÔ (.¯. ÂÚ˘ıÚÔ·ÙÙ·ÚÔ), Ô˘ ÊÙÈ¿¯ÓÂÈ ÌÈ· ÂÈı˘ÌËÙ‹ ÚˆÙ½ÓË (.¯. ÙËÓ ·ÈÌÔÛÊ·ÈÚ›ÓË). TÔ ‚‹Ì· ·˘Ùfi ‰ÂÓ Â›Ó·È ÙfiÛÔ Â‡ÎÔÏÔ, ÁÈ·Ù› ÌÔÚ› Ó· ˘¿Ú¯Ô˘Ó ÂηÙÔÓÙ¿‰Â˜

mRNA

Û˘Óı¤ÙÔ˘Ó

‰È·ÊÔÚÂÙÈΤ˜

EÈÎ 5.11 HÏÂÎÙÚÔÊfiÚËÛË DNA Î·È ¯ÚˆÌ·ÙÈÛÌfi˜ Ì ‚ÚˆÌÈÔ‡¯Ô ·Èı›‰ÈÔ

Ô˘ K‡ÙÙ·ÚÔ

ÚˆÙ½Ó˜. Afi ·˘Ùfi ÙÔ mRNA ÊÙÈ¿¯ÓÂÙ·È

¤Ó·

ÌÔÓfiÎψÓÔ

DNA Î·È ÛÙË Û˘Ó¤¯ÂÈ· ¤Ó·

DNA

‰›ÎψÓÔ DNA Ô˘ ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È cDNA

DNA) (EÈÎ. 5.9).

T·

¶ÂÚÈÔÚÈÛÙÈÎfi ¤Ó˙˘ÌÔ

°ÔÓ›‰ÈÔ

(Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈÎfi cDNA

ÂÓۈ̷وıÔ‡Ó

ÌÔÚÔ‡Ó ÛÂ

ÎψÓÔÔ›ËÛ˘

Ó·

ÊÔÚ›˜

ηÈ

Ó·

ÌÂÙ·ÊÂÚıÔ‡Ó

ÛÂ

ÍÂÓÈÛÙ¤˜,

ÒÛÙÂ

Ó·

ÌÈ·

cDNA

‰ËÌÈÔ˘ÚÁËı›

K›ÓËÛË ÙÌËÌ¿ÙˆÓ DNA HÏÂÎÙÚÔÊfiÚËÛË EÓ·fiıÂÛË ·Ú¯ÈÎÔ‡ P˘ıÌÈÛÙÈÎfi ‰È¿Ï˘Ì· Ì›ÁÌ·ÙÔ˜ DNA

·ÙÙ·Ú·-

‚È‚ÏÈÔı‹ÎË. A˘Ù‹ Ë ‚È‚ÏÈÔı‹ÎË

(-)

(-)

EÓÙfiÈÛË ÁÔÓȉ›Ô˘

ÏËı˘ÛÌfi ÙˆÓ mRNA ÌÔÚ›ˆÓ

AÓȯÓ‡ÔÓÙ·˜ ÙÔ˘˜ ÂÈı˘ÌËÙÔ‡˜ ÎÏÒÓÔ˘˜

(+) EÒ·ÛË Ì ÛËÌ·Ṳ̂ÓÔ ·ÓȯÓÂ˘Ù‹

·ÓÙÈÛÙÔȯ› Ô˘ÛÈ·ÛÙÈο ÛÙÔÓ Ô˘ ·Ú¿ÁÂÈ ÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ.

(+)

(-)

(+)

EÈÎ. 5.12 HÏÂÎÙÚÔÊfiÚËÛË ÂÚÈÔÚÈÛÙÈÎÒÓ ÙÌËÌ¿ÙˆÓ DNA - AÔÙ‡ˆÛË Southern

Afi ÙË ÛÙÈÁÌ‹ Ô˘ ηٷÛ··Û·Ì ÌÈ· “‚È‚ÏÈÔı‹ÎË DNA”, Ë ÈÔ ‰‡ÛÎÔÏË Î·È ¯ÚÔÓÔ‚fiÚ· ‰È·‰Èηۛ· Â›Ó·È Ë ·ÔÌfiÓˆÛË ÙÔ˘ ÂÈı˘ÌËÙÔ‡ ÎÏÒÓÔ˘ ·fi ÙÔ˘˜ ‰Âο‰Â˜ ¯ÈÏÈ¿‰Â˜ Ô˘ Û˘Ó˘¿Ú¯Ô˘Ó. °È· ÙÔÓ ÂÓÙÔÈÛÌfi ÙÔ˘ ÂÈı˘ÌËÙÔ‡ ÎÏÒÓÔ˘ ··ÈÙÂ›Ù·È ¤Ó·˜ ÂȉÈÎfi˜ ÌÔÚÈ·Îfi˜ ·ÓȯÓÂ˘Ù‹˜, Ô˘ ÌÔÚ› Ó· ·Ó·Î·Ï‡ÙÂÈ ¿ÌÂÛ· ‹ ¤ÌÌÂÛ· ÙÔ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ DNA. O ¿ÌÂÛÔ˜ ÂÓÙÔÈÛÌfi˜ Á›ÓÂÙ·È Ì ÙË ¯Ú‹ÛË ÁÔÓȉȷÎÒÓ ·ÓȯÓ¢ÙÒÓ.

106

5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

OÈ ÁÔÓȉȷÎÔ› ·ÓȯÓÂ˘Ù¤˜ Â›Ó·È ÌfiÚÈ· RNA ‹ DNA (ÌÔÓfiÎψӷ) Ô˘ Â›Ó·È ÛËÌ·‰Â̤ӷ Ì ڷ‰ÈÂÓÂÚÁfi ÛÙÔÈ¯Â›Ô (.¯. P32) ‹ Ì ÊıÔÚ›˙Ô˘Û· Ô˘Û›· Î·È ÂÚȤ¯Ô˘Ó ·ÏÏËÏÔ˘¯›Â˜ Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈΤ˜ ÚÔ˜ ÙÔ ÎψÓÔÔÈË̤ÓÔ DNA. 3 kb

2 kb

°È·

AÏÏËÏfiÌÔÚÊÔ 1 5 kb

ÙËÓ

·Ó›¯Ó¢ÛË

ÛËÌ·Ṳ̂ÓÔ˘˜ ·ÓȯÓÂ˘Ù¤˜

ÙˆÓ

ÂÈı˘ÌËÙÒÓ

ÎÏÒÓˆÓ

¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÌÂ

32

P-mRNA ÛÂ Û˘Ó‰˘·ÛÌfi Ì ÙËÓ Ù¯ÓÈ΋ Ù˘

˘‚ÚȉÔÔ›ËÛ˘. H Ù¯ÓÈ΋ ‚‹Ì· ‚‹Ì· Ê·›ÓÂÙ·È ÛÙËÓ ÂÈÎfiÓ· 5.10.

AÏÏËÏfiÌÔÚÊÔ 2

OÈ ·ÓȯÓÂ˘Ù¤˜, Î·È È‰È·›ÙÂÚ· ÔÈ ·ÓȯÓÂ˘Ù¤˜ ÔÏÈÁÔÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉ›ˆÓ, ¤¯Ô˘Ó ¯ÚËÛÈÌÔÔÈËı› fi¯È ÌfiÓÔ ÁÈ· ÙËÓ ¤Ú¢ӷ Î·È ÙËÓ ·ÔÌfiÓˆÛË ÁÔÓȉ›ˆÓ ̤۷ ÛÙÔ

5 kb

ÁÔÓȉ›ˆÌ·, ·ÏÏ¿ Î·È ˆ˜ ÛÙÚ·ÙËÁÈ΋ ÌÂϤÙ˘ Î·È ‰È¿ÁÓˆÛ˘ ÙˆÓ ·ÓıÚÒÈÓˆÓ ·ÛıÂÓÂÈÒÓ (KÂÊ. 5.6.°).

3 kb 2 kb 1-1 OÌfi˙˘ÁÔ

1-2 EÙÂÚfi˙˘ÁÔ

2-2 OÌfi˙˘ÁÔ

EÈÎ. 5.13 ¶ÔÏ˘ÌÔÚÊÈÛÌfi˜ ÌÂÁ¤ıÔ˘˜ ÂÚÈÔÚÈÛÙÈÎÒÓ ÙÌËÌ¿ÙˆÓ

M

¶

¶.¶.

M

¶

OXI

¶.¶.

NAI

M=MËÙ¤Ú· ¶=¶·È‰› ¶.¶.=¶Èı·Ófi˜ ¶·Ù¤Ú·˜

EÈÎ. 5.14 ŒÏÂÁ¯Ô˜ ·ÙÚfiÙËÙ·˜

TÌ‹Ì·Ù· DNA

A›Ì· ‰Ú¿ÛÙË

EÈÎ. 5.15 I·ÙÚÔ‰ÈηÛÙÈÎfi ÙÂÛÙ

A›Ì· ı‡Ì·ÙÔ˜

A›Ì· ˘fiÙÔ˘

A›Ì· ‰Ú¿ÛÙË

107

5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

OÈ Ù¯ÓÈΤ˜ Ô˘ Û¯ÂÙ›˙ÔÓÙ·È Ì ÙËÓ ·Ó¿Ï˘ÛË Ù˘ ÌÔÚȷ΋˜ ‰ÔÌ‹˜ ÙˆÓ ÓÔ˘ÎÏÂ˚ÎÒÓ ÔͤˆÓ ·ÔÙ¤ÏÂÛ·Ó Â·Ó¿ÛÙ·ÛË ÁÈ· ÙË MÔÚȷ΋ BÈÔÏÔÁ›·, AԉȿٷÍË ÛÙÔ˘˜ 92Æ - 94Æ

BÈÔ¯ËÌ›·, °ÂÓÂÙÈ΋, ·ÏÏ¿ Î·È ÁÈ· ¿ÏϘ ÂÈÛً̘ ÂÊ·ÚÌÔÁ‹˜, Û˘Ì‚¿ÏÏÔÓÙ·˜ ·ÔÊ·ÛÈÛÙÈο ÛÙËÓ ÂͤÏÈÍË Ù˘ I·ÙÚÔ‰ÈηÛÙÈ΋˜, Ù˘ BÈÔÙ¯ÓÔÏÔÁ›·˜ Î·È Ù˘ ‰È¿ÁÓˆÛ˘ ·ÛıÂÓÂÈÒÓ. MÂÚÈΤ˜ ·fi ·˘Ù¤˜ ›ӷÈ:

¶ÚÔÛı‹ÎË ÂÎÎÈÓËÙÒÓ

A. H ËÏÂÎÙÚÔÊfiÚËÛË ÙˆÓ ÓÔ˘ÎÏÂ˚ÎÒÓ ÔͤˆÓ (EÈÎ. 5.11), Â›Ó·È ÌÈ· Ù¯ÓÈ΋ ‰È·¯ˆÚÈÛÌÔ‡ ÎÔÌÌ·ÙÈÒÓ DNA (‹ RNA) Ì ‚¿ÛË ÙÔ Ì¤ÁÂıfi˜ ÙÔ˘˜. H ̤ıÔ‰Ô˜ ÛÙËÚ›˙ÂÙ·È ÛÙË ÌÂٷΛÓËÛË ÙˆÓ ÌÔÚ›ˆÓ οو ·fi ÙËÓ Â›‰Ú·ÛË ËÏÂÎÙÚÈÎÔ‡ ‰›Ô˘. ™ÙÔ Ê·ÈÓfiÌÂÓÔ ·˘Ùfi ÛÙËÚ›˙ÂÙ·È Ô ‰È·¯ˆÚÈÛÌfi˜ ÓÔ˘ÎÏÂ˚ÎÒÓ ÔͤˆÓ, ·ÏÏ¿ Î·È ÚˆÙÂ˚ÓÒÓ, Û‡Ìʈӷ Ì ÙËÓ Ù·¯‡ÙËÙ· ÌÂٷΛÓËÛ‹˜

ÙÔ˘˜

̤۷

ÛÙÔ

ËÏÂÎÙÚÈÎfi

‰›Ô

(EÈÎ.

5.12).

H

ËÏÂÎÙÚfiÊÔÚËÛË Â›Ó·È ·fi ÙȘ ÈÔ ÁÓˆÛÙ¤˜ ·Ó·Ï˘ÙÈΤ˜ ÌÂıfi‰Ô˘˜ ÛÙË

¶ÚÔÛı‹ÎË ÂÓ˙‡ÌÔ˘ TaqI (72ÆC)

BÈÔ¯ËÌ›· Î·È ÙË MÔÚȷ΋ BÈÔÏÔÁ›·.

B. O ˘‚ÚȉÈÛÌfi˜ Ù‡Ô˘ Southern (‹ ·ÔÙ‡ˆÛË Southern). ¶ÚfiÎÂÈÙ·È ÁÈ· ÙËÓ Ù¯ÓÈ΋ Ô˘ ·Ó·Ù‡¯ıËΠÙÔ 1975 ·fi ÙÔÓ E. Southern, 92Æ - 94Æ

Ì ÛÎÔfi ÙËÓ ÂÓÙfiÈÛË ÂÓfi˜ Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ˘ ÙÌ‹Ì·ÙÔ˜ DNA (ÁÔÓȉ›Ô˘) ·Ó¿ÌÂÛ· Û Ï‹ıÔ˜ ¿ÏÏˆÓ (̤¯ÚÈ 106) Ì ٷ ÔÔ›· Û˘Ó˘¿Ú¯ÂÈ. ¶ÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÂÈ ‰È¿Û·ÛË ÙÔ˘ DNA Ì ÂÚÈÔÚÈÛÙÈΤ˜ ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿Û˜, ËÏÂÎÙÚfiÊÔÚËÛË Î·È ˘‚ÚȉÈÛÌfi Ì ÛËÌ·Ṳ̂ÓÔ ·ÓȯÓÂ˘Ù‹. E›Ó·È Ë ÛÔ˘‰·ÈfiÙÂÚË Ù¯ÓÈ΋ Ù˘ MÔÚȷ΋˜ BÈÔÏÔÁ›·˜ ÁÈ· ÙË ‰È¿ÁÓˆÛË ÁÂÓÂÙÈÎÒÓ ·ÛıÂÓÂÈÒÓ (EÈÎ. 5.12). ¶ÔÏÏ¿ È·ÙÚÈο ‰È·ÁÓˆÛÙÈο ΤÓÙÚ· ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡Ó ·˘Ù‹ ÙËÓ Ù¯ÓÈ΋ ÁÈ· ÙÔÓ ÚÔÁÂÓÓËÙÈÎfi ‹ ÌÂÙ·ÁÂÓÓËÙÈÎfi ¤ÏÂÁ¯Ô (ÂÓÙÔÈÛÌfi ÊÔÚ¤ˆÓ) (KÂÊ. 6.6).

AÓ¿ÏÔÁË Ù¯ÓÈ΋ ˘¿Ú¯ÂÈ Î·È ÁÈ· ÙÔ RNA Î·È ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ·ÔÙ‡ˆÛË Ù‡Ô˘ Northern.

(72ÆC)

PCR KAI AOY™BIT™ TÔ 1992, Ë Ù¯ÓÈ΋ PCR ¯ÚËÛÈÌÔÔÈ‹ıËΠÁÈ· Ó· ÂÚ¢ÓËı› ÙÔ DNA Ô˘ ÂÍ‹¯ıË ·fi ÙÔÓ ÂÎÙ·ÊÈ·ÛÌfi ÔÛÙÒÓ ÂÓfi˜ ¿ÓÙÚ· Ô ÔÔ›Ô˜ ›¯Â ÓÈÁ› ÔÏÏ¿ ¯ÚfiÓÈ· ÓˆÚ›ÙÂÚ·, ÂÓÒ ÎÔÏ˘ÌÔ‡Û ÛÙȘ ·ÎÙ¤˜ Ù˘ BÚ·˙ÈÏ›·˜. MÂÚÈÎÔ› ˘ÔÛÙ‹ÚÈ˙·Ó fiÙÈ Ô ¿ÓÙÚ·˜ ·˘Ùfi˜ ‹Ù·Ó Ô ÁÈ·ÙÚfi˜ Joseph Mengele, Ô N·˙› ÁÈ·ÙÚfi˜ Ô˘ ›¯Â ·Û¯ÔÏËı› Ì ۷‰ÈÛÙÈο ÂÈÚ¿Ì·Ù· ¿Óˆ Û ÙÚfiÊÈÌÔ˘˜ ÙÔ˘ ÛÙÚ·ÙÔ¤‰Ô˘ Û˘ÁΤÓÙÚˆÛ˘ ÛÙÔ ÕÔ˘Û‚ÈÙ˜. øÛÙfiÛÔ, ÔÏÏÔ› ·Ìʤ‚·Ï·Ó ÁÈ· ÙËÓ ·Ó·ÁÓÒÚÈÛ‹ ÙÔ˘. °È· Ó· ÂȂ‚·Èˆı› Ë Ù·˘ÙfiÙËÙ· ÙÔ˘ ¿Ó‰Ú·, ·ÔÌÔÓÒıËΠÙÔ DNA ·fi Ù· ÔÛÙ¿ ÙÔ˘, ÂÓÈÛ¯‡ıËΠ̠PCR Î·È Û˘ÁÎÚ›ıËΠ̠¤Ó· ‰Â›ÁÌ· DNA Ô˘ ‰ˆÚ‹ıËΠ·fi ÙÔ ÁÈÔ ÙÔ˘ Mengele, ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÒÓÙ·˜ ÙË Ì¤ıÔ‰Ô “‰·ÎÙ˘ÏÈÎÒÓ ·ÔÙ˘ˆÌ¿ÙˆÓ DNA”. T· ·ÔÙÂϤÛÌ·Ù· ‹Ù·Ó ·‰È·ÌÊÈÛ‚‹ÙËÙ·. TÔ ÓÈÁ̤ÓÔ ¿ÙÔÌÔ ‹Ù·Ó Ú¿ÁÌ·ÙÈ Ô Joseph Mengele, ÎÏ›ÓÔÓÙ·˜ ¤ÙÛÈ ÙÔ ÎÂÊ¿Ï·ÈÔ ÂÓfi˜ ·fi Ù· ÈÔ Â›ÌÔÓ· ‰ÈÂıÓ‹

F2

F3

°. T¯ÓÈΤ˜ Ô˘ ‚·Û›˙ÔÓÙ·È ÛÙÔ˘˜ ÔÏ˘ÌÔÚÊÈÛÌÔ‡˜ ÙÔ˘ DNA - RFLP’s.

AÓ Î¿ÔÈÔ˜ ¤¯ÂÈ ÙË ‰˘Ó·ÙfiÙËÙ· Ó· Û˘ÁÎÚ›ÓÂÈ Û ‰È·ÊÔÚÂÙÈο ¿ÙÔÌ· ÙËÓ ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ÙˆÓ ‚¿ÛÂˆÓ ÂÓfi˜ Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ˘ ÙÌ‹Ì·ÙÔ˜ DNA, fi¯È ··Ú·›ÙËÙ· ÁÔÓȉ›Ô˘, ·fi ¤Ó· Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ ·ÓıÚÒÈÓÔ ¯ÚˆÌfiۈ̷, ı· ‚ÚÂÈ

ÌÈ·

ÙÔ˘Ï¿¯ÈÛÙÔÓ ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉÈ΋ ·ÏÏ·Á‹ οı 100 ˙¢Á¿ÚÈ· ‚¿ÛˆÓ. A˘Ù¤˜ ÔÈ ‰È·ÊÔÚÔÔÈ‹ÛÂȘ ÔÓÔÌ¿˙ÔÓÙ·È ÔÏ˘ÌÔÚÊÈÛÌÔ› DNA. AÓ ÔÈ ·ÏÏ·Á¤˜ ·˘Ù¤˜ Û¯ÂÙ›˙ÔÓÙ·È Ì ÙȘ ı¤ÛÂȘ ·Ó·ÁÓÒÚÈÛ˘ ÌÈ·˜

EÈÎ. 5.16 M¤ıÔ‰Ô˜ PCR

108

5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

ÂÚÈÔÚÈÛÙÈ΋˜ ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿Û˘, DNA ÁÈ· ÚÔÛ‰ÈÔÚÈÛÌfi ·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜

ÙfiÙ ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ·Ó·ÁÓˆÚÈÛÙÔ‡Ó ˆ˜

™˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ ÙÌ‹Ì· ™‡ÓıÂÛË ÙÌËÌ¿ÙˆÓ DNA Ì ¯Ú‹ÛË ÂÎÎÈÓËÙ‹

‰È·ÊÔÚ¤˜

ÂÚÈÔÚÈÛÙÈÎÒÓ

ÛÙÔ

̤ÁÂıÔ˜

ÙÌËÌ¿ÙˆÓ

ÙÔ˘

DNA. °È’ ·˘Ùfi Î·È ÔÓÔÌ¿˙ÔÓÙ·È ÔÏ˘ÌÔÚÊÈÛÌÔ› ÛÙÔ Ì¤ÁÂıÔ˜ ÂÚÈÔÚÈÛÙÈÎÒÓ

HÏÂÎÙÚÔÊfiÚËÛË Î·È ‰È¿Ù·ÍË ÙÌËÌ¿ÙˆÓ

ÙÌËÌ¿ÙˆÓ

(RFLP’s) (EÈÎ. 5.13).

OÈ ÔÏ˘ÌÔÚÊÈÛÌÔ› (RFLP’s) ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Â˘Ú¤ˆ˜ ˆ˜ ÁÂÓÂÙÈÎÔ› ‰Â›ÎÙ˜ Î·È ‚Ú›ÛÎÔ˘Ó ÂÊ·ÚÌÔÁ‹:

¶ÚÔÛ‰ÈÔÚÈÛÌfi˜ ·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜

—

“‰·ÎÙ˘ÏÈÎÒÓ DNA”,

EÈÎ. 5.17 M¤ıÔ‰Ô˜ ÙÔ˘ Sanger

™ÙËÓ

·Ó¿Ï˘ÛË ·ÔÙ˘ˆÌ¿ÙˆÓ

ÛÂ

˘Ôı¤ÛÂȘ

·ÌÊÈÛ‚‹ÙËÛ˘

·ÙÚfiÙËÙ·˜

(EÈÎ. 5.14) ·ÏÏ¿ Î·È ÛÙËÓ EÁÎÏËÌ·ÙÔÏÔÁ›· (I·ÙÚÔ‰ÈηÛÙÈ΋). MÔÚ› Ó· Á›ÓÂÈ Û‡ÁÎÚÈÛË DNA ˘fiÙÔ˘ Î·È DNA Ô˘ ¿ÚıËΠ·fi ÙÚ›¯Â˜ ‹ ۈ̷ÙÈο ˘ÁÚ¿

ME£O¢O™ ¢AKTY§IKøN A¶OTY¶øMATøN (DNA FINGERPRINTING) ™ÙËÚ›˙ÂÙ·È ÛÙÔ ÁÂÁÔÓfi˜ fiÙÈ fiÏ· ۯ‰fiÓ Ù· ¿ÙÔÌ· ¤¯Ô˘Ó ‰È·ÊÔÚÂÙÈÎfi DNA. T· ‚‹Ì·Ù· Ù˘ ÌÂıfi‰Ô˘ ›ӷÈ: 1. AÔÌfiÓˆÛË ÙÔ˘ DNA. 2. ¶ÔÏÏ·Ï·ÛÈ·ÛÌfi˜ ÔÏ˘ÌÔÚÊÈÎÒÓ ÂÚÈÔ¯ÒÓ Ì ÙË Ì¤ıÔ‰Ô PCR. 3. ¢È·¯ˆÚÈÛÌfi˜ Ì ËÏÂÎÙÚÔÊfiÚËÛË Û˘ÁÎÂÎÚÈÌ¤ÓˆÓ ÂÚÈÔ¯ÒÓ.

4. AÓ¿Ï˘ÛË ·ÔÙÂÏÂÛÌ¿ÙˆÓ.

°È· Ó· ÂϤÁÍÔ˘Ì ÙȘ ÁÓÒÛÂȘ Ì·˜ ñ ¶ÔÈ· ̤ıÔ‰Ô-Ù¯ÓÈ΋ ı· ¯ÚËÛÈÌÔÔÈ‹ÛÂÙ ÁÈ· Ó·: ·) ‰È·¯ˆÚ›ÛÂÙ ÙÌ‹Ì·Ù· DNA, ‚) Ó· ·˘Í‹ÛÂÙ ÙË ‰È·ı¤ÛÈÌË ÔÛfiÙËÙ· DNA Î·È Á) Ó· ÂÓÙÔ›ÛÂÙÂ Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ ÙÌ‹Ì· DNA; (.¯. ·›Ì·) Ô˘ ‚Ú¤ıËÎ·Ó ÛÙÔÓ ÙfiÔ ÙÔ˘ ÂÁÎÏ‹Ì·ÙÔ˜, ÁÈ· Ó· ·Ô‰Âȯı› Ë ÂÓÔ¯‹ ‹ fi¯È ÙÔ˘ ‹ ÙˆÓ Û˘ÁÎÂÎÚÈÌ¤ÓˆÓ ˘fiÙˆÓ (EÈÎ. 5.15) — °È· Ó· ·Ú·ÎÔÏÔ˘ı‹ÛÔ˘Ì ÙËÓ ÎÏËÚÔÓfiÌËÛË ÂÓfi˜ ¯ÚˆÌÔÛÒÌ·ÙÔ˜ Î·È ÂÔ̤ӈ˜ ˆ˜ ‰È·ÁÓˆÛÙÈÎfi ̤ÛÔ ÁÂÓÂÙÈÎÒÓ ·ÛıÂÓÂÈÒÓ. ¢. H ·Ï˘ÛȉˆÙ‹ ·ÓÙ›‰Ú·ÛË ÔÏ˘ÌÂÚ¿Û˘ (PCR). H ·Ú·‰ÔÛȷ΋ ̤ıÔ‰Ô˜ ·ÔÌfiÓˆÛ˘ DNA Û ÈηÓÔÔÈËÙÈΤ˜ ÔÛfiÙËÙ˜ ·fi ‚È‚ÏÈÔı‹ÎË ÁÔÓȉÈÒÌ·ÙÔ˜ ‹ cDNA ‚È‚ÏÈÔı‹ÎË Â›Ó·È ÌÈ· ‰È·‰Èηۛ· ·ÚÎÂÙ¿ ¯ÚÔÓÔ‚fiÚ·.

Afi ÙÔ 1985 fï˜ ·Ó·Ù‡¯ıËΠ(·fi ÙÔÓ K. Mullis) ÌÈ· Ó¤·, Ôχ ÈÔ ÁÚ‹ÁÔÚË Ì¤ıÔ‰Ô˜, Ô˘ ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ·Ï˘ÛȉˆÙ‹ ·ÓÙ›‰Ú·ÛË ÔÏ˘ÌÂÚ¿Û˘ (PCR) (EÈÎ.

5.16). A˘Ù‹ Ë Ì¤ıÔ‰Ô˜ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈ› ÙÔ Ì˯·ÓÈÛÌfi Ù˘ ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹˜ ÁÈ· ÙËÓ ·‡ÍËÛË Ù˘ ÔÛfiÙËÙ·˜ ÂÓfi˜ Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ˘ ÙÌ‹Ì·ÙÔ˜ DNA Û ‰ÔÎÈÌ·ÛÙÈÎfi ۈϋӷ. H Ù¯ÓÈ΋ PCR ‚·Û›˙ÂÙ·È ÛÙËÓ Â·Ó·Ï·Ì‚·ÓfiÌÂÓË ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹ ÂÓfi˜ ÙÌ‹Ì·ÙÔ˜ DNA Ô˘ ÔÚÈÔıÂÙÂ›Ù·È ·fi ‰‡Ô ÂÎÎÈÓËÙ¤˜.

H Ù¯ÓÈ΋ ·˘Ù‹ ‰›ÓÂÈ ÙË ‰˘Ó·ÙfiÙËÙ· Ó· Á›ÓÔ˘Ó ·Ó·Ï‡ÛÂȘ ·ÎfiÌ· Î·È ·fi

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5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

§E•EI™ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ DNA ·ÔÙ‡ˆÛË Southern ‚È‚ÏÈÔı‹Î˜ ÁÔÓȉÈÒÌ·ÙÔ˜ ‚È‚ÏÈÔı‹ÎË DNA °ÂÓÂÙÈ΋ M˯·ÓÈ΋ ÁÔÓȉȷÎÔ› ·ÓȯÓÂ˘Ù¤˜ cDNA ‚È‚ÏÈÔı‹Î˜

ËÏÂÎÙÚÔÊfiÚËÛË Î·ÏÏȤÚÁÂÈ· ΢ÙÙ¿ÚˆÓ ÎψÓÔÔ›ËÛË ÎÏÒÓÔ˜ ÎÔÛÌ›‰ÈÔ ÌÔÚȷ΋ ÎψÓÔÔ›ËÛË ÂÚÈÔÚÈÛÙÈ΋

ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿ÛË Ï·ÛÌ›‰ÈÔ ÔÏ˘ÌÔÚÊÈÛÌÔ› DNA PCR Ù¯ÓÈ΋ Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈÎfi DNA ÙÚ·ÓÛÔ˙fiÓÈÔ

¶EPI§HæH H °ÂÓÂÙÈ΋ M˯·ÓÈ΋ ÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÂÈ Ù¯ÓÈΤ˜ Ì ÙȘ Ôԛ˜ ÌÂٷʤÚÂÙ·È ÁÂÓÂÙÈÎfi ˘ÏÈÎfi ·fi ¤Ó·Ó ÔÚÁ·ÓÈÛÌfi Û’ ¤Ó·Ó ¿ÏÏÔ, Ì ÛÎÔfi Ó· ÂÎÊÚ·ÛÙ› ÛÙÔ Ó¤Ô ÔÚÁ·ÓÈÛÌfi, ÚÔÛ‰›‰ÔÓÙ¿˜ ÙÔ˘ Ӥ˜ ÎÏËÚÔÓÔÌ‹ÛÈ̘ ȉÈfiÙËÙ˜. H fiÏË ‰È·‰Èηۛ· ÛÙËÚ›˙ÂÙ·È ÛÙË ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›· ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA. °È· ÙË ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›· ÙÔ˘ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA ¯ÚËÛÈÌÔÔÈԇ̠ÌÈ· Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓË ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉ›ˆÓ Ô˘ ·ÔÌÔÓÒÓÔ˘Ì Ì ÙË ‚Ô‹ıÂÈ· ÂÚÈÔÚÈÛÙÈÎÒÓ ÂÓ˙‡ÌˆÓ ·fi ÙÔ ‰fiÙË ÙÔ˘ DNA. °È· ÙËÓ Ú·ÁÌ·ÙÔÔ›ËÛË ·˘ÙÔ‡ ÙÔ˘ ÛÙfi¯Ô˘

··ÈÙÂ›Ù·È Ë ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›· Ù˘ ηٿÏÏËÏ˘ “‚È‚ÏÈÔı‹Î˘ DNA”.

M¤Û· ·’ ·˘Ù‹ ÙË ‚È‚ÏÈÔı‹ÎË, Ì ÙË ‚Ô‹ıÂÈ· ÂÓfi˜ ÂȉÈÎÔ‡ ÌÔÚÈ·ÎÔ‡ ·ÓȯÓÂ˘Ù‹ ÂÓÙÔ›˙ÂÙ·È Ô ÂÈı˘ÌËÙfi˜ ÎÏÒÓÔ˜.

OÈ ‰È¿ÊÔÚ˜ Ù¯ÓÈΤ˜ ·Ó¿Ï˘Û˘ Ù˘ ÌÔÚȷ΋˜ ‰ÔÌ‹˜ ÙˆÓ ÓÔ˘ÎÏÂ˚ÎÒÓ ÔͤˆÓ (ËÏÂÎÙÚÔÊfiÚËÛË, ˘‚ÚȉÈÛÌfi˜ Ù‡Ô˘ Southern, ÔÏ˘ÌÔÚÊÈÛÌÔ› - RFLP’s -, PCR, ̤ıÔ‰Ô˜ Sanger Î.¿.) ¤ÊÂÚ·Ó ·ÏËıÈÓ‹ Â·Ó¿ÛÙ·ÛË ÛÙÔ˘˜ ‰È¿ÊÔÚÔ˘˜ ÎÏ¿‰Ô˘˜ Ù˘ BÈÔÏÔÁ›·˜ ηıÒ˜ Î·È Û ¿ÏÏÔ˘˜ ÂÈÛÙËÌÔÓÈÎÔ‡˜ ÎÏ¿‰Ô˘˜, fiˆ˜ Ë I·ÙÚÔ‰ÈηÛÙÈ΋, Ë BÈÔÙ¯ÓÔÏÔÁ›· Î.¿.

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5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

∂ÚˆÙ‹ÛÂȘ ∞’ OÌ¿‰·˜ – N· ÂÈϤÍÂÙ ·fi ÙȘ ·Ú·Î¿Ùˆ ÂÚˆÙ‹ÛÂȘ ÙË ÛˆÛÙ‹ ·¿ÓÙËÛË.

1. ∏ ÁÂÓÂÙÈ΋ Ì˯·ÓÈ΋: ·. Â›Ó·È Ë Ù¯ÓÈ΋ Ì ÙËÓ ÔÔ›· ÌÂٷʤÚÂÙ·È ÁÂÓÂÙÈÎfi ˘ÏÈÎfi ·fi ¤Ó· ¢ηڢˆÙÈÎfi Û’ ¤Ó· ÚÔηڢˆÙÈÎfi ·ÙÙ·ÚÔ; ‚. Â›Ó·È Ë ÌfiÓË Ì¤ıÔ‰Ô˜ Ë ÔÔ›· Û›ÁÔ˘Ú· Ô‰ËÁ› ÛÙË ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›· ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA, Á. ÛÙËÚ›˙ÂÙ·È ÂÎÙfi˜ ÙˆÓ ¿ÏÏˆÓ Î·È ÛÙÔ ÁÂÁÔÓfi˜ fiÙÈ Ù· “ͤӷ ÁÔÓ›‰È·” Ô˘ ÌÂٷʤÚıËÎ·Ó Ì ÙÔ Ï·ÛÌ›‰ÈÔ Ì¤Û· ÛÙÔ ‚·ÎÙ‹ÚÈÔ ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ÂÎÊÚ·ÛÙÔ‡Ó ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÒÓÙ·˜ ÙÔ ÌÂÙ·‚ÔÏÈÎfi Û‡ÛÙËÌ· ÙÔ˘ ΢ÙÙ¿ÚÔ˘-ÍÂÓÈÛÙ‹, ‰. ‰Â ‰È·Ê¤ÚÂÈ ·fi ÙË Ï˘ÛÈÁÔÓ›·, ·ÊÔ‡ Î·È ÛÙȘ ‰‡Ô ÂÚÈÙÒÛÂȘ ¤¯Ô˘Ì ÂÓۈ̿وÛË ÂÓfi˜ ÌÔÚ›Ô˘ ÓÔ˘ÎÏÂ˚ÎÔ‡ ÔͤԘ ÛÙÔ DNA ÙÔ˘ ‚·ÎÙËÚ›Ô˘.

2. ∏ ÎψÓÔÔ›ËÛË ··ÈÙ› fiÏ· Ù· ·Ú·Î¿Ùˆ ÂÎÙfi˜ ·fi: ·. DNA ÏÈÁ¿ÛË, ‚. οÔÈÔ ÊÔÚ¤·, Á. ÌÂı˘Ï¿Û˜, ‰. ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿Û˜ ÂÚÈÔÚÈÛÌÔ‡.

3. ∆Ô DNA Ô˘ ÂÚȤ¯ÂÈ ÌÈ· ÁÂÓÂÙÈ΋ ·ÏÏËÏÔ˘¯›· Ô˘ ÚfiÎÂÈÙ·È Ó· ÎψÓÔÔÈËı› ·Ó·Ê¤ÚÂÙ·È ˆ˜: ·. ÊÔÚ¤·˜ DNA, ‚. ‰fiÙ˘ DNA, Á. ÌÔÓfiÎψÓÔ DNA, ‰. DNA ÍÂÓÈÛÙ‹˜.

4. √È ı¤ÛÂȘ ÛÙȘ Ôԛ˜ Îfi‚ÂÈ ÌfiÚÈ· DNA ÌÈ· ÂÚÈÔÚÈÛÙÈ΋ ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿ÛË Â›Ó·È ÁÓˆÛÙ¤˜ ˆ˜: ·. ı¤ÛÂȘ Û‡Ó‰ÂÛ˘, ‚. ·ÏÏËÏÔ˘¯›Â˜ ·Ó·ÁÓÒÚÈÛ˘, Á. ÎÔÏÏÒ‰ÂȘ ı¤ÛÂȘ, ‰. Ú˘ıÌÈÛÙÈΤ˜ ı¤ÛÂȘ.

5. ªÈ· ‰ÈÂÚÁ·Û›· ˘‚ÚȉÈÛÌÔ‡ DNA ‰ÂÓ ÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÂÈ:

·. ÂÓÙÔÈÛÌfi DNA, ‚. ·ÓȯÓÂ˘Ù‹, Á. ÌfiÚÈÔ ·Ó·ÊÔÚ¿˜, ‰. DNA ÏÈÁ¿ÛË.

6. ¶ÔÈÔ ·fi Ù· ·Ú·Î¿Ùˆ Â›Ó·È ÛˆÛÙfi ÁÈ· ÙȘ cDNA ‚È‚ÏÈÔı‹Î˜; ·. K¿ı ÎÏÒÓÔ˜ ·ÓÙÈÚÔÛˆ‡ÂÙ·È ÈÛfiÙÈÌ· Û οı ‚È‚ÏÈÔı‹ÎË. ‚. ™˘ÓÙ›ıÂÓÙ·È ·fi ÌfiÚÈ· mRNA, Ù· ÔÔ›· ÙÔÔıÂÙÔ‡ÓÙ·È Û’ ¤Ó· Ï·ÛÌ›‰ÈÔ ‹ Û’ ¤Ó·Ó ÈÈÎfi ÊÔÚ¤·. Á. E›Ó·È ›‰È˜ ·fi ÔÔÈÔÓ‰‹ÔÙ ÈÛÙfi ÎÈ ·Ó ÚÔ¤Ú¯ÔÓÙ·È. ‰. MÔÚÔ‡Ó Ó· ¯ÚËÛÈÌÔÔÈËıÔ‡Ó ÁÈ· ÙËÓ ·Ó·ÁÓÒÚÈÛË ÙˆÓ ·ÏÏËÏÔ˘¯ÈÒÓ ÙˆÓ ÚÔ·ÁˆÁ¤ˆÓ.

7. ∏ ·Ï˘ÛȉˆÙ‹ ·ÓÙ›‰Ú·ÛË Ù˘ ÔÏ˘ÌÂÚ¿Û˘ (PCR) ··ÈÙ›: ·. ÌÈ· ·Ï˘Û›‰· “ηÏÔ‡È” ÙÔ˘ DNA, ‚. ÛÙ·ıÂÚ‹ ıÂÚÌÔÎÚ·Û›· ÔÏ˘ÌÂÚ¿Û˘, Á. ‰‡Ô ÂÎÎÈÓËÙ¤˜ Û’ ·ÓÙ›ıÂÙË Î·Ù‡ı˘ÓÛË, ‰. ¤Ó·Ó ÂÎÎÈÓËÙ‹ Î·È ‰‡Ô ÔÏ˘ÌÂÚ¿Û˜.

8. ∏ ·Ó¿Ï˘ÛË ÔÏ˘ÌÔÚÊÈÛÌÔ‡ ÙÔ˘ DNA (RFLP): ·. ÔÊ›ÏÂÙ·È Û ÁÂÓÂÙÈÎfi ·Ó·Û˘Ó‰˘·ÛÌfi ÁÈ· ÙÔÓ ÂÓÙÔÈÛÌfi Î·È ÙËÓ ·ÔÌfiÓˆÛË ÙÔ˘ ÁÔÓȉ›Ô˘ Ô˘ Ì·˜ ÂӉȷʤÚÂÈ, ‚. ÛÙËÚ›˙ÂÙ·È Û ‰È·ÊÔÚÂÙÈο Ì‹ÎË ÎÔÌÌ·ÙÈÒÓ DNA, Ù· ÔÔ›· ·Ú¿ÁÔÓÙ·È ·fi ‰È·ÊÔÚÂÙÈο ÂÚÈÔÚÈÛÙÈο ¤Ó˙˘Ì·, Á. ··ÈÙ› ÁÓÒÛË ÙÔ˘ ÁÔÓȉ›Ô˘ Ô˘ Ì·˜ ÂӉȷʤÚÂÈ ÁÈ· ÙËÓ ·Ú·Û΢‹ ÂÓfi˜ ÂȉÈÎÔ‡ ÁÈ’ ·˘Ùfi ·ÓȯÓÂ˘Ù‹, ‰. ··ÈÙ› ÁÓÒÛË ÙÔ˘ ¯ÚˆÌÔÛÒÌ·ÙÔ˜ ÛÙÔ ÔÔ›Ô ˘‚ÚȉÔÔÈÂ›Ù·È Ë ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ÙÔ˘ ·ÓȯÓÂ˘Ù‹.

9. ∏ Ù¯ÓÈ΋ Ù˘ ·ÔÙ‡ˆÛ˘ ηٿ Southern ÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÂÈ fiÏ· Ù· ·Ú·Î¿Ùˆ ÂÎÙfi˜ ·fi: ·. ÙËÓ ·Ó›¯Ó¢ÛË ÙÔ˘ RNA, ‚. ÙËÓ ¤„Ë ÙÔ˘ DNA Ì ÂÚÈÔÚÈÛÙÈΤ˜ ÓÔ˘ÎÏ¿Û˜, Á. ÙËÓ ÂÒ·ÛË Ì ·ÓȯÓÂ˘Ù‹ ÂȉÈ΋˜ ·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜,

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5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

∂ÚˆÙ‹ÛÂȘ B’ OÌ¿‰·˜ 1. °È·Ù› Ë Ù¯ÓÔÏÔÁ›· ÙÔ˘ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA ı· ‹Ù·Ó ·‰‡Ó·ÙË Â¿Ó Ô ÁÂÓÂÙÈÎfi˜ ÎÒ‰Èη˜ ‰ÂÓ ‹Ù·Ó ·ÁÎfiÛÌÈÔ˜; 2. ¢›ÓÔÓÙ·˜ Ù· ÏÂÔÓÂÎÙ‹Ì·Ù· Ù˘ °ÂÓÂÙÈ΋˜ M˯·ÓÈ΋˜ Ô˘ ÂÂÍËÁ‹ıËÎ·Ó Û’ ·˘Ùfi ÙÔ ÎÂÊ¿Ï·ÈÔ, Ó· ÂÍËÁ‹ÛÂÙ ÁÈ·Ù› ÌÂÚÈÎÔ› ¿ÓıÚˆÔÈ Â›Ó·È ·ÓÙ›ıÂÙÔÈ Û’ ·˘Ù¿. N· ÁÚ¿„ÂÙ ÙÔ˘Ï¿¯ÈÛÙÔÓ Ù¤ÛÛÂÚ· ÂȯÂÈÚ‹Ì·Ù· ηٿ Ù˘ °ÂÓÂÙÈ΋˜ M˯·ÓÈ΋˜ Î·È ÁÈ· ηı¤Ó· Ó· ·Ó·Ù‡ÍÂÙ ¤Ó· Âȯ›ÚËÌ· Ô˘ Ó· ·ÓÙÈÎÚÔ‡ÂÈ ÙÔ ÚÒÙÔ. ∞ÊÔ‡ Ï¿‚ÂÙ ˘fi„Ë Ù· ˘¤Ú Î·È Ù· ηٿ, ÔÈ· Â›Ó·È Ë ÁÓÒÌË Û·˜ ÁÈ· ÙËÓ °ÂÓÂÙÈ΋ M˯·ÓÈ΋ Î·È ÁÈ·Ù›; 3. ¶Ò˜ ηٷÛ΢¿˙ÔÓÙ·È ÔÈ ‚È‚ÏÈÔı‹Î˜ ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ Î·È ÔȘ Â›Ó·È ÔÈ ‰È·ÊÔÚ¤˜ ÌÂٷ͇ ÙˆÓ ‚È‚ÏÈÔıËÎÒÓ ÁÔÓȉÈÒÌ·ÙÔ˜ Î·È ÙˆÓ ‚È‚ÏÈÔıËÎÒÓ cDNA;

4. °È·Ù› ÌÂÁ·Ï‡ÙÂÚ· ÎÔÌÌ¿ÙÈ· ÙÔ˘ DNA ÎÈÓÔ‡ÓÙ·È ÈÔ ·ÚÁ¿ ·fi Ù· ÌÈÎÚfiÙÂÚ· ηٿ ÙË ‰È¿ÚÎÂÈ· ËÏÂÎÙÚÔÊfiÚËÛ˘; 5. ¡· ÂÍËÁ‹ÛÂÙ Ò˜ ¤Ó· ÎÔÌÌ¿ÙÈ ÌÈ·˜ ÎψÓÔÔÈË̤Ó˘ ·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜ ÙÔ˘ DNA ÌÔÚ› Ó· ¯ÚËÛÈÌÔÔÈËı› ˆ˜ ·ÓȯÓÂ˘Ù‹˜ ÙÔ˘ DNA ÁÈ· ÁÂÓÂÙÈΤ˜ ·Ûı¤ÓÂȘ.

6. °È·Ù› Ù· RFLPs ·ÔÙÂÏÔ‡Ó ÙfiÛÔ ÛËÌ·ÓÙÈÎÔ‡˜ ÁÂÓÂÙÈÎÔ‡˜ ‰Â›ÎÙ˜; 7. N· ‚Ú›Ù fiÙ ¿Ú¯ÈÛ ӷ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÂ›Ù·È ÛÙËÓ EÏÏ¿‰· Ë Ì¤ıÔ‰Ô˜ ÙˆÓ ‰·ÎÙ˘ÏÈÎÒÓ ·ÔÙ˘ˆÌ¿ÙˆÓ Î·È Û ÔȘ ÂÚÈÙÒÛÂȘ ÂÊ·ÚÌfi˙ÂÙ·È.