Was ist in der Genetik komplementäre DNA?
Komplementäre Desoxyribonukleinsäure (DNA) ist DNA, die durch reverse Transkription aus RNA hergestellt wird. Dabei arbeiten mehrere verschiedene Enzyme zusammen. Dies unterscheidet sich von der üblichen Vermehrung von genetischem Material in einer Zelle, in der Enzyme DNA in RNA umwandeln, um Proteine zur Unterstützung der Zellfunktionen aufzubauen. Der Körper verwendet komplementäre DNA, auch als cDNA bekannt, auf verschiedene Arten. Es ist auch für Forscher sehr wichtig.
Bei der Herstellung von komplementärer DNA verwendet der Körper ein Enzym namens reverse Transkriptase zusammen mit DNA-Polymerase. Die komplementäre DNA kopiert eine Region eines Strangs und erzeugt keine vollständige Kopie der DNA einer Person. Der Replikationsprozess wandelt RNA-Ketten in DNA-Stränge um und kodiert das genetische Material in einem neuen Format. Retroviren nutzen dies, um mehr Kopien von sich selbst zu erstellen, sodass die Kopien durch den Körper zirkulieren können.
Eine Verwendung für komplementäre DNA ergibt sich in der wissenschaftlichen Forschung. Forscher, die RNA in DNA verwandeln möchten, können diesen Prozess in Kultur katalysieren und Kopien von DNA entwickeln. Dies kann für die Manipulation von genetischem Material nützlich sein, wenn ein Forscher möglicherweise mit DNA arbeiten muss oder dies bevorzugt. Die Umwandlung zwischen RNA und DNA kann auch wichtige Informationen darüber liefern, was ein DNA-Strang tut und wie er funktioniert.
Dieser Begriff kann sich auch auf einen einzelnen DNA-Strang beziehen, der sich mit einem anderen paart und die Sätze von Basenpaaren wie ein Reißverschluss zusammenfügt. Dies kann nützlich sein, wenn Forscher eine große Anzahl geklonter DNA-Kopien benötigen. Sie können eine als Polymerasekettenreaktion (PCR) bezeichnete Technik verwenden, um doppelsträngige DNA zu trennen, und jede Hälfte dazu ermutigen, eine komplementäre Kopie zu erstellen, um zwei neue DNA-Sätze zu erzeugen. Jeder Satz kann zum erneuten Teilen und Kopieren angeregt werden, bis der Forscher über genügend Kopien der DNA verfügt, mit der er arbeiten kann.
Eine wichtige Verwendung für PCR und komplementäre DNA ist die Untersuchung von begrenztem genetischem Material, wie Blut von einem Tatort. Das Blut liefert möglicherweise nicht genügend Informationen, um bei Ermittlungen oder vor Gericht nützlich zu sein. Mithilfe der PCR kann ein Techniker die DNA amplifizieren, um mehr Kopien für Tests und Untersuchungen zur Verfügung zu stellen. PCR ist auch in der physikalischen Anthropologie von Bedeutung, wo es die Möglichkeit bietet, den genetischen Code früherer Menschen unter Verwendung von Fragmenten zu untersuchen, die erfolgreich mit PCR-Techniken kopiert wurden.