Τι χρησιμοποιεί βακτήρια για να αντιγράψει το DNA;
1. Πλασμιδικοί φορείς:
- Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν μικρά κυκλικά κομμάτια DNA που ονομάζονται πλασμίδια. Αυτά τα πλασμίδια μπορούν εύκολα να εισαχθούν σε βακτήρια.
- Το πλασμίδιο έχει σχεδιαστεί για να περιέχει ένα γονίδιο ενδιαφέροντος, το οποίο είναι η ακολουθία DNA που θέλουν να αντιγράψουν.
2. Βακτηριακή πρόσληψη:
- Τα βακτήρια αντιμετωπίζονται για να κάνουν τα κυτταρικά τους τοιχώματα πιο διαπερατά. Αυτό τους επιτρέπει να αναλάβουν τα πλασμίδια.
- Αυτή η διαδικασία ονομάζεται "ικανότητα", και μπορεί να προκληθεί χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους, όπως θερμικό σοκ ή ηλεκτροδιάτρηση.
3. Αντιγραφή εντός βακτηρίων:
- Μόλις μέσα στα βακτήρια, το πλασμίδιο αναπαράγεται ανεξάρτητα από το βακτηριακό χρωμόσωμα.
- Καθώς τα βακτηρίδια χάσουν, μεταφέρουν αντίγραφα του πλασμιδίου στους απογόνους τους.
4. Συγκομιδή του αντιγραφικού ϋΝΑ:
- Τα βακτήρια καλλιεργούνται στη συνέχεια σε μεγάλες ποσότητες, επιτρέποντας την παραγωγή πολλών αντιγράφων του πλασμιδίου με το γονίδιο ενδιαφέροντος.
- Τα πλασμίδια εξάγονται από τα βακτήρια και καθαρίζονται.
Χρήσεις του βακτηριακού μετασχηματισμού:
* γονίδια κλωνοποίησης: Τα βακτήρια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων συγκεκριμένων γονιδίων για έρευνα, ιατρική ή βιοτεχνολογία.
* Παραγωγή πρωτεΐνης: Τα γονίδια για συγκεκριμένες πρωτεΐνες, όπως η ινσουλίνη ή η αυξητική ορμόνη, μπορούν να εισαχθούν σε βακτήρια, τα οποία στη συνέχεια παράγουν αυτές τις πρωτεΐνες για χρήση στην ιατρική.
* Γενετική μηχανική: Τα βακτήρια χρησιμοποιούνται για την τροποποίηση των γονιδίων σε άλλους οργανισμούς, οδηγώντας σε βελτιώσεις στη γεωργία, την ιατρική και τις περιβαλλοντικές εφαρμογές.
* Γονιδιακή θεραπεία: Ο βακτηριακός μετασχηματισμός παίζει ρόλο στην ανάπτυξη προσεγγίσεων γονιδιακής θεραπείας για τη θεραπεία των γενετικών παθήσεων.
Σημαντική σημείωση:
Ενώ τα βακτήρια χρησιμοποιούνται για την αντιγραφή του DNA, η ίδια η διαδικασία δεν είναι εξ ολοκλήρου "βακτηριακή". Περιλαμβάνει την ανθρώπινη παρέμβαση για τη δημιουργία των πλασμιδίων, την πρόκληση βακτηριακής ικανότητας και την εξαγωγή του αντιγραμμένου DNA. Τα βακτήρια χρησιμεύουν ως εργαλείο για την αποτελεσματική αντιγραφή του DNA.
