Klonierung — Theoretisches Material. Biologie, 12. Schulstufe.

So wie die PCR dient die Klonierung der Vermehrung eines DNA Abschnittes.

Vorteile der Klonierung:

Es können längere DNA Abschnitte kopiert werden als mit PCR.
Es können auch DNA Abschnitte unbekannter Basensequenz (Basenabfolge) kopiert werden, da kein Primer benötigt wird.

Nachteile der Klonierung:

Ablauf einer Klonierung (siehe Abbildung):

Aus einer Bakterienzelle wird ein Plasmid isoliert, welches als Vektor dienen soll.
Aus einem anderen Organismus wird durch Restriktionsenzyme der gewünschte DNA-Abschnitt herausgeschnitten.
Das ringförmige Plasmid wird mit einem Restriktionsenzym geöffnet.
Durch Ligasen wird das gewünschte DNA Stück in die das geöffnete Plasmid eingefügt und der Ring so wieder geschlossen.
Gegebenenfalls kann auch ein Gen-Marker eingefügt werden.
Dieses um die gewünschte DNA-Sequenz ergänzte Plasmid wird nun "rekombinantes" Plasmid genannt.
Das Plasmid wird in eine Bakterienzelle übertragen. So entsteht ein "rekombinantes" Bakterium.
Über den Gen-Marker werden jene Bakterienkulturen ausgewählt, die das Plasmid aufgenommen haben.
Wenn sich die rekombinanten Bakterien durch Teilung vermehren, dann wird auch das rekombinante Plasmid und somit auch der gewünschte DNA-Abschnitt mit kopiert.
Haben sich die Bakterien ausreichend vermehrt, dann kann das Plasmid aus den Bakterien extrahiert und das DNA-Stück durch Restriktionsenzyme wieder isoliert werden.

Eine andere Anwendung rekombinanter Bakterien ist die Gewinnung der Proteine, die von den Bakterien nach Einbau des Plasmids produziert werden.

Wichtig!

Die Klonierung dient der Vermehrung eines DNA Abschnittes in Bakterienzellen.

Quellen:

Ruso, Bernhart. 2011. BIOLOGIE. Skriptum. Wien: Dr. Roland GmbH, 2011. 3.Auflage

http://www.zoologie-skript.de/methoden/express/dnaxx.htm

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