Γιατί τα βακτήρια μπορούν να παράγουν ανθρώπινες πρωτεΐνες;
1. Προσδιορίστε το γονίδιο: Οι επιστήμονες απομονώνουν το συγκεκριμένο γονίδιο που είναι υπεύθυνο για την παραγωγή της επιθυμητής ανθρώπινης πρωτεΐνης.
2. κλωνοποίηση: Κάνουν αντίγραφα του γονιδίου χρησιμοποιώντας τεχνικές όπως η PCR (αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης).
3. Εισαγωγή φορέα: Το γονίδιο εισάγεται σε ένα κυκλικό κομμάτι DNA που ονομάζεται A πλασμίδιο . Τα πλασμίδια είναι σαν τα μικροσκοπικά, αυτοανακλαστικά πορθμεία που μπορούν να μεταφέρουν το γονίδιο σε ένα βακτήριο.
4. Μετασχηματισμός: Το μηχανικό πλασμίδιο εισάγεται σε βακτήρια. Ορισμένα βακτήρια θα αναλάβουν με επιτυχία το πλασμίδιο.
5. Έκφραση: Μόλις μέσα στο βακτήριο, το ανθρώπινο γονίδιο μεταγράφεται και μεταφράζεται, ακριβώς όπως θα ήταν σε ένα ανθρώπινο κύτταρο. Αυτό οδηγεί στην παραγωγή της επιθυμητής ανθρώπινης πρωτεΐνης.
6. Συγκομιδή: Τα βακτήρια στη συνέχεια αναπτύσσονται σε μεγάλες ποσότητες και η ανθρώπινη πρωτεΐνη εκχυλίζεται και καθαριστεί.
Γιατί τα βακτήρια είναι χρήσιμα:
* Εύκολο να αναπτυχθεί: Τα βακτήρια πολλαπλασιάζονται γρήγορα και είναι σχετικά φθηνά για την καλλιέργεια.
* Αποτελεσματική παραγωγή πρωτεΐνης: Τα βακτήρια μπορούν να παράγουν μεγάλες ποσότητες πρωτεΐνης.
* ευπροσάρμοστο: Μια μεγάλη ποικιλία βακτηρίων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή διαφορετικών ανθρώπινων πρωτεϊνών.
Παραδείγματα ανθρώπινων πρωτεϊνών που παράγονται από βακτήρια:
* Ινσουλίνη για διαβήτη
* Ανθρώπινη αυξητική ορμόνη για διαταραχές ανάπτυξης
* Ερυθροποιητίνη (EPO) για αναιμία
* Ιντερφερόνη για ιογενείς λοιμώξεις
ηθικές εκτιμήσεις:
Ενώ αυτή η τεχνολογία είναι ισχυρή, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι υπάρχουν ηθικές εκτιμήσεις που σχετίζονται με την παραγωγή ανθρώπινων πρωτεϊνών σε βακτήρια, όπως η δυνατότητα μόλυνσης και η επίδραση στο περιβάλλον.
Συνοπτικά, τα βακτήρια μπορούν να τροποποιηθούν γενετικά για να παράγουν ανθρώπινες πρωτεΐνες επειδή μπορούν εύκολα να χειριστούν για να εκφράσουν ξένα γονίδια και να συνθέσουν τις αντίστοιχες πρωτεΐνες. Αυτή η τεχνολογία έχει φέρει επανάσταση στην ιατρική, παρέχοντας μας έναν οικονομικά αποδοτικό και αποτελεσματικό τρόπο για την παραγωγή βασικών ανθρώπινων πρωτεϊνών.
