जीएमओ क्या हैं और वे कैसे बने हैं?

जीएमओ क्या है?

जीएमओ "आनुवंशिक रूप से संशोधित जीव" के लिए कम है। दशकों के लिए आनुवांशिक संशोधन आस पास रहा है और एक विशेष गुण या विशेषता के साथ एक पौधे या जानवर बनाने का सबसे प्रभावी और तेज़ तरीका है। यह डीएनए अनुक्रम में सटीक विशिष्ट परिवर्तनों को सक्षम करता है। क्योंकि डीएनए में अनिवार्य रूप से पूरे जीव के लिए खाका शामिल होता है, डीएनए में परिवर्तन कार्य को बदलने में सक्षम होता है।

डीएनए सीधे हेरफेर करने के लिए पिछले 40 सालों से विकसित तकनीकों का उपयोग करते हुए वास्तव में ऐसा करने का कोई अन्य तरीका नहीं है।

आप आनुवंशिक रूप से एक जीव को कैसे संशोधित करते हैं? दरअसल, यह एक बहुत व्यापक सवाल है। एक जीव एक पौधे, पशु, कवक या बैक्टीरिया हो सकता है और ये सभी हो सकते हैं, और लगभग 40 वर्षों के लिए आनुवंशिक रूप से इंजीनियर हो चुके हैं। 1 9 70 के दशक की शुरुआत में आनुवंशिक रूप से इंजीनियर जीव पहले जीवाणु थे। तब से, आनुवांशिक रूप से संशोधित बैक्टीरिया सैकड़ों हजारों प्रयोगशालाओं का कार्यक्षेत्र बन गए हैं जो पौधों और जानवरों दोनों पर आनुवंशिक बदलाव कर रहे हैं। अधिकांश मूल जीन फेरबदल और संशोधनों का डिजाइन और बैक्टीरिया का उपयोग करके तैयार किया जाता है, मुख्यतः ई। कोली के कुछ भिन्नता, फिर लक्ष्य जीवों में स्थानांतरित किया जाता है।

पौधों, जानवरों या रोगाणुओं को आनुवंशिक रूप से बदलना सामान्य दृष्टिकोण, वैचारिक रूप से बहुत ही समान है। हालांकि, पौधों और पशु कोशिकाओं के बीच सामान्य अंतर के कारण विशिष्ट तकनीकों में कुछ अंतर हैं।

उदाहरण के लिए, पौध कोशिकाओं में सेल की दीवार होती है और जानवरों की कोशिकाएं नहीं होती हैं।

पौधों और जानवरों के आनुवंशिक बदलाव के कारण

जीएम जानवर मुख्य रूप से अनुसंधान उद्देश्यों के लिए बनाए जाते हैं, अक्सर दवा के विकास के लिए उपयोग किए जाने वाले मॉडल जैविक तंत्र के रूप में। अन्य वाणिज्यिक प्रयोजनों के लिए कुछ जीएम जानवरों को विकसित किया गया है, जैसे पालतू जानवरों के रूप में फ्लोरोसेंट मछली, और जीएम मच्छरों के लिए रोग से ग्रस्त मच्छरों को नियंत्रित करने में मदद।

हालांकि, ये बुनियादी जैविक अनुसंधान के बाहर अपेक्षाकृत सीमित अनुप्रयोग हैं। अब तक, कोई जीएम जानवरों को एक खाद्य स्रोत के रूप में स्वीकृत नहीं किया गया है। जल्द ही, हालांकि, यह एक्वा एडवाएंट सल्मन के साथ बदल सकता है जो स्वीकृति प्रक्रिया के माध्यम से अपना रास्ता बना रहा है।

पौधों के साथ, हालांकि, स्थिति अलग है हालांकि कई पौधों को संशोधित करने के लिए संशोधित किया गया है, अधिकांश फसल आनुवंशिक संशोधन का उद्देश्य एक पौधे के तनाव का निर्माण करना है जो वाणिज्यिक या सामाजिक रूप से लाभकारी है। उदाहरण के लिए, अगर पौधों को रोग से जुड़ी रोगी की वजह से इंद्रधनुष पपीता जैसी रोगों में सुधार के प्रतिरोध के साथ या एक अजीब, शायद ठंडे क्षेत्र में विकसित होने की क्षमता के साथ पैदावार बढ़ाया जा सकता है। लंबे समय तक परिपक्व रहने वाले फल, जैसे अंतहीन ग्रीष्मकालीन टमाटर, उपयोग के लिए फसल के बाद शेल्फ समय के लिए अधिक समय प्रदान करता है। इसके अलावा, पौष्टिकता मूल्य को बढ़ाने वाले लक्षण, जैसे कि गोल्डन राइस, जो कि विटामिन ए में समृद्ध होने या फलों की उपयोगिता, जैसे गैर-भूरे रंग के आर्कटिक सेपल्स, को भी बनाया गया है।

मूल रूप से, किसी विशेष जीन के अतिरिक्त या निषेध के साथ प्रकट किए जाने वाले किसी भी लक्षण को पेश किया जा सकता है। जो लक्षणों के लिए कई जीनों की आवश्यकता होती है, उन्हें भी प्रबंधित किया जा सकता है, लेकिन इसके लिए एक अधिक जटिल प्रक्रिया की आवश्यकता है जो अभी तक वाणिज्यिक फसलों के साथ हासिल नहीं हुई है।

जीन क्या है?

यह समझाने से पहले कि नए जीनों को जीवों में कैसे रखा जाता है, यह समझना महत्वपूर्ण है कि जीन क्या है। जैसा कि कई लोग जानते हैं, जीन डीएनए से बने होते हैं, जो आंशिक तौर पर चार, बेस, जिसे ए, टी, सी, जी के रूप में सामान्यतः नोट किया जाता है, जीन के डीएनए स्ट्रैंड नीचे एक पंक्ति में इन ठिकानों का रेखीय आदेश माना जा सकता है एक विशिष्ट प्रोटीन के लिए एक कोड, जैसे एक वाक्य के लिए पाठ कोड की एक पंक्ति में अक्षर।

विभिन्न संयोजनों में एक साथ जुड़े हुए अमीनो एसिड से बने प्रोटीन बड़े जैविक अणु होते हैं। जब अमीनो एसिड का सही संयोजन एक साथ जुड़ा होता है, तो एमिनो एसिड श्रृंखला एक विशिष्ट आकार और सही रासायनिक सुविधाओं के साथ प्रोटीन में एक साथ जोड़ती है जिससे यह एक विशेष फ़ंक्शन या प्रतिक्रिया करने में सक्षम हो। लिविंग चीजें बड़े पैमाने पर प्रोटीन से बना होती हैं कुछ प्रोटीन एंजाइम होते हैं जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं उत्प्रेरित करते हैं; दूसरों को परिवहन सामग्री को कोशिकाओं में और अन्य प्रोटीन या प्रोटीन कैसकेड को सक्रिय या निष्क्रिय करने वाले स्विच के रूप में कुछ कार्य।

इसलिए, जब कोई नया जीन पेश किया जाता है, तो यह कोशिका को कोड अनुक्रम देता है जिससे कि यह एक नई प्रोटीन बनाने में सक्षम हो।

कोशिकाएं कैसे अपने जीन को व्यवस्थित करती हैं?

पौधों और पशु कोशिकाओं में, लगभग सभी डीएनए का आदेश दिया जाता है कई लंबे किलों में गुणसूत्रों में घाव हो जाता है जीन वास्तव में डीएनए के लंबे अनुक्रम के छोटे भाग हैं जो एक गुणसूत्र बनाते हैं। हर बार एक सेल की प्रतिकृति होती है, सभी गुणसूत्रों को पहली बार दोहराया जाता है। यह सेल के लिए निर्देशों का केंद्रीय सेट है, और प्रत्येक संतान सेल को प्रतिलिपि प्राप्त होती है। इसलिए, एक नया जीन पेश करने के लिए जो सेल को एक नई प्रोटीन बनाने में सक्षम बनाता है जो कि एक विशेष गुण प्रदान करता है, एक को केवल एक लंबे गुणसूत्र किस्में में से एक में डीएनए डालने की जरूरत है। एक बार डालने के बाद, डीएनए किसी भी बेटी की कोशिकाओं को पारित कर दिया जाएगा, जब सेल को अन्य सभी जीनों की तरह ही दोहराया जाएगा।

वास्तव में, क्रोमोसोम से अलग कोशिकाओं में डीएनए के कुछ प्रकार बनाए जा सकते हैं और इन संरचनाओं का उपयोग करके जीन पेश किया जा सकता है ताकि वे क्रोमोसोमल डीएनए में एकीकृत न हों। हालांकि, इस दृष्टिकोण के साथ, चूंकि सेल के क्रोमोसोमल डीएनए को बदल दिया जाता है, आमतौर पर कई कोशिकाओं के बाद सभी कोशिकाओं में नहीं रखा जाता है। स्थायी और वंशानुगत आनुवांशिक संशोधन के लिए, जैसे फसल इंजीनियरिंग के लिए उपयोग की जाने वाली प्रक्रियाएं, क्रोमोसोमल संशोधनों का उपयोग किया जाता है।

नया जीन कैसे सम्मिलित है?

आनुवंशिक इंजीनियरिंग का अर्थ केवल जीव के क्रोमोसोमल डीएनए में एक नया डीएनए आधार अनुक्रम (आमतौर पर पूरे जीन से जुड़ा हुआ) डालने का है। यह अवधारणात्मक रूप से सरल लग सकता है, लेकिन तकनीकी रूप से, यह थोड़ा और अधिक जटिल हो जाता है सही संदर्भ में क्रोमोसोम में सही संकेतों के साथ सही डीएनए अनुक्रम प्राप्त करने में कई तकनीकी विवरण शामिल हैं जो कोशिकाओं को पहचानने में सक्षम बनाता है, यह एक जीन है और इसे एक नई प्रोटीन बनाने के लिए उपयोग किया जाता है

चार प्रमुख तत्व हैं जो लगभग सभी आनुवंशिक इंजीनियरिंग प्रक्रियाओं के लिए आम हैं:

1. सबसे पहले, आपको जीन की आवश्यकता है इसका मतलब है कि आपको भौतिक डीएनए अणु की ज़रूरत है विशेष आधार अनुक्रमों के साथ। परंपरागत रूप से, इन अनुक्रमों को कई श्रमिक तकनीकों में से किसी एक का उपयोग करके सीधे जीव से प्राप्त किया गया था। आजकल, जीव से डीएनए निकालने की बजाय, वैज्ञानिक आमतौर पर मूल ए, टी, सी, जी के रसायनों से संश्लेषण करते हैं। एक बार प्राप्त होने पर, अनुक्रम बैक्टीरिया डीएनए के एक टुकड़े में डाला जा सकता है जो एक छोटे गुणसूत्र (एक प्लाज्मिड) की तरह होता है और क्योंकि बैक्टीरिया तेजी से दोहराते हैं, जितना जरूरी होता है उतना आवश्यक हो सकता है।
2. एक बार जीन होने के बाद, आपको इसे डीएनए अनुक्रम के आस-पास घिरे डीएनए किनारा में रखने की ज़रूरत है जिससे सेल इसे पहचान सकें और इसे व्यक्त कर सकें। मुख्य रूप से, इसका मतलब है कि आपको एक छोटे डीएनए अनुक्रम की जरूरत है जिसे प्रमोटर कहा जाता है जो सेल को जीन को व्यक्त करने के लिए संकेत करता है।
3. मुख्य जीन के अतिरिक्त जो सम्मिलित है, इसके अलावा एक मार्कर या चयन प्रदान करने के लिए अक्सर एक दूसरे जीन की आवश्यकता होती है। यह दूसरा जीन अनिवार्य रूप से एक ऐसा उपकरण है जिसे जीन वाले कोशिकाओं की पहचान करने के लिए उपयोग किया जाता है।
4. अंत में, जीव के कोशिकाओं में नए डीएनए (i।, प्रमोटर, नए जीन, और चयन मार्कर) को वितरित करने की एक विधि होना जरूरी है। यह करने के कई तरीके हैं। पौधों के लिए, मेरा पसंदीदा जीन बंदूक दृष्टिकोण है जो डीएनए लेपित टंगस्टन या कोशिका में सोने के कणों को शूट करने के लिए संशोधित 22 राइफल का उपयोग करता है।

पशु कोशिकाओं के साथ, कई अभिकर्मक अभिकर्मक हैं जो कोट या जटिल डीएनए हैं और यह कोशिका झिल्ली के माध्यम से पारित करने के लिए सक्षम हैं। यह भी डीएनए को संशोधित वायरल डीएनए के साथ अलग किया जा सकता है, जिसे जीन को कोशिकाओं में ले जाने के लिए जीन वेक्टर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। संशोधित वायरल डीएनए को सामान्य वायरल प्रोटीन के साथ समझाया जा सकता है ताकि एक स्यूडोवाइरस बन सकता है जो कोशिकाओं को संक्रमित कर सकता है और जीन वाले डीएनए को सम्मिलित कर सकता है, लेकिन नए वायरस को बनाने की प्रतिकृति नहीं कर सकता है।

कई डिकोट पौधों के लिए, जीन को एग्रोबैक्टीरियम ट्यूमफेसिन्स बैक्टीरिया के टी-डीएनए वाहक के संशोधित संस्करण में रखा जा सकता है। वहाँ कुछ अन्य तरीकों के रूप में अच्छी तरह से कर रहे हैं हालांकि, अधिकतर के साथ, केवल कुछ छोटी कोशिकाओं ने इंजिनियरिंग कोशिकाओं का चयन करने वाले जीन को इस प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण हिस्सा चुना है। यही कारण है कि एक चयन या मार्कर जीन आम तौर पर आवश्यक है।

लेकिन, आप एक आनुवंशिक रूप से इंजीनियर माउस या टमाटर कैसे बनाते हैं?

एक जीएमओ लाखों कोशिकाओं के साथ एक जीव है और तकनीक केवल वास्तव में बताती है कि आनुवंशिक रूप से एकल कोशिकाओं को कैसे इंजीनियर किया जाए। हालांकि, एक संपूर्ण जीव पैदा करने की प्रक्रिया अनिवार्य रूप से रोगाणु कोशिकाओं (i.e., शुक्राणु और अंडे की कोशिकाओं) पर इन आनुवंशिक इंजीनियरिंग तकनीकों का उपयोग करना शामिल है। प्रमुख जीन डालने के बाद, शेष प्रक्रिया मूल रूप से उन पौधों या जानवरों के उत्पादन के लिए आनुवांशिक प्रजनन तकनीकों का उपयोग करती है, जिनमें उनके शरीर में सभी कोशिकाओं में नए जीन होते हैं। आनुवंशिक इंजीनियरिंग वास्तव में केवल कोशिकाओं के लिए किया जाता है जीवविज्ञान बाकी है