Dallimi kryesor – Inxhinieria Gjenetike kundrejt Teknologjisë së ADN-së Rekombinante
Materialet gjenetike të organizmave mund të ndryshohen duke përdorur teknikat e inxhinierisë gjenetike ose teknologjinë rekombinante të ADN-së. Teknologjia e ADN-së rekombinante është procesi i përdorur për të krijuar një molekulë ADN-je rekombinante e cila mbart ADN-në me interes dhe ADN-në vektoriale ndërsa inxhinieria gjenetike është një term i gjerë që përdoret për të përshkruar proceset e përfshira në manipulimin e strukturës gjenetike të një organizmi. Ky është ndryshimi kryesor midis Inxhinierisë Gjenetike dhe teknologjisë së ADN-së Rekombinante.
Çfarë është Inxhinieria Gjenetike?
Inxhinieria gjenetike është një term i gjerë që përdoret për t'iu referuar një sërë teknikash të përfshira në manipulimin e përbërjes gjenetike të një organizmi. Inxhinieria gjenetike bëhet në kushte in vitro (jashtë një organizmi të gjallë, nën një mjedis të kontrolluar).
Gjenet janë të koduara për proteinat dhe prekursorët e tjerë të proteinave që janë thelbësore për rritjen dhe zhvillimin. Kur shkencëtarët duan të studiojnë rregullimin e gjeneve, shprehjen, rregullimin e gjeneve, etj., ata e prezantojnë atë gjen të veçantë në një bakter pritës i cili është i aftë të riprodhojë gjenin e futur dhe të bëjë kopje të shumta të gjenit të dëshiruar duke përdorur teknologjinë e ADN-së rekombinante. Ai përfshin prerjen e fragmenteve specifike të ADN-së, futjen e tyre në një organizëm tjetër dhe shprehjen e tyre në organizmin e transformuar. Përbërja gjenetike e organizmit ndryshohet kur futet ADN-ja e huaj. Prandaj quhet inxhinieri gjenetike (manipulim gjenetik duke përdorur teknika të avancuara). Kur përbërja gjenetike e një organizmi manipulohet, karakteristikat e organizmit ndryshojnë. Karakteristikat mund të përmirësohen ose modifikohen për të rezultuar në ndryshime të dëshirueshme të organizmave.
Ka disa hapa të mëdhenj të përfshirë në inxhinierinë gjenetike. Ato janë konkretisht, ndarja dhe pastrimi i ADN-së, prodhimi i ADN-së rekombinante (vektor rekombinant), transformimi i ADN-së rekombinante në një organizëm bujtës, shumimi i bujtësit (klonimi) dhe ekzaminimi për qelizat e transformuara (fenotipet e duhura).
Inxhinieria gjenetike është e zbatueshme për një gamë të gjerë organizmash duke përfshirë bimët, kafshët dhe mikroorganizmat. Si shembull, bimët transgjenike mund të prodhohen duke futur karakteristika të dobishme si rezistenca ndaj herbicideve, toleranca ndaj thatësirës, vlera e lartë ushqyese, rritja e shpejtë, rezistenca ndaj insekteve, toleranca e zhytjes, etj., duke përdorur inxhinierinë gjenetike të bimëve. Fjala transgjenik i referohet organizmave të modifikuar gjenetikisht. Prodhimi i kulturave transgjenike me karakteristika të përmirësuara tani është i realizueshëm për shkak të inxhinierisë gjenetike. Kafshët transgjenike gjithashtu mund të prodhohen për prodhimin e farmaceutikëve njerëzorë siç tregohet në Figurën 01.
Figura_1: Kafshët e Inxhinieruara Gjenetikisht
Inxhinieria gjenetike ka aplikime të gjera në Bioteknologji, në fushat e mjekësisë, kërkimit, bujqësisë dhe industrisë. Në mjekësi, inxhinieria gjenetike përfshin terapinë gjenetike dhe prodhimin e hormoneve të rritjes njerëzore, insulinës, barnave të ndryshme, vaksinave sintetike, albuminave njerëzore, antitrupave monoklonale etj. Në bujqësi, kulturat e modifikuara gjenetikisht si soja, misri, pambuku dhe kultura të tjera me disa karakteristika të vlefshme bëhen duke përdorur inxhinierinë gjenetike. Në industri, inxhinieria gjenetike përdoret gjerësisht për të bërë mikroorganizma rikombinantë të cilët janë të aftë të prodhojnë produkte ekonomikisht të dobishme veçanërisht, proteina dhe enzima. Kontrolli i ndotjes së mjedisit (bioremediation), rikuperimi i metaleve (biomining), prodhimi i polimereve sintetike etj.janë gjithashtu të realizueshme në industritë që përdorin mikroorganizma të modifikuar gjenetikisht. Në kërkime, inxhinieria gjenetike përdoret për të krijuar modele shtazore të sëmundjeve të caktuara njerëzore. Minjtë e modifikuar gjenetikisht janë modeli më i popullarizuar i kafshëve i përdorur nga studiuesit për të studiuar dhe gjetur terapi për kancerin, obezitetin, sëmundjet e zemrës, diabetin, artritin, abuzimet me substancat, ankthin, plakjen, sëmundjen e Parkinsonit, etj.
Çfarë është Teknologjia Rekombinante e ADN-së?
Teknologjia e ADN-së rekombinante është teknologjia e përfshirë në përgatitjen e një molekule ADN-je rekombinante e cila mban ADN-në e dy llojeve të ndryshme (ADN vektoriale dhe të huaj) dhe klonimin. Kjo realizohet nga enzimat kufizuese dhe enzima e ligazës së ADN-së. Endonukleazat kufizuese janë enzima prerëse të ADN-së të cilat ndihmojnë në ndarjen e fragmenteve të interesuara të ADN-së nga një organizëm dhe hapjen e vektorëve, kryesisht plazmideve. Ligaza e ADN-së është një enzimë që lehtëson bashkimin e fragmentit të ADN-së të ndarë me vektorin e hapur për të krijuar një ADN rekombinante. Krijimi i një ADN-je rekombinante (një vektor i përbërë nga ADN-ja e huaj) varet kryesisht nga vektori i përdorur. Vektori i përzgjedhur duhet të jetë i aftë të vetë-përsëritet me çdo segment të ADN-së të lidhur në mënyrë kovalente me të, në një qelizë të përshtatshme strehuese. Ai gjithashtu duhet të përmbajë vende të përshtatshme klonimi dhe shënues të përzgjedhshëm për shqyrtim. Në teknologjinë rekombinante të ADN-së, vektorët e përdorur zakonisht janë plazmidet e baktereve dhe bakteriofagëve (viruset që infektojnë bakteret).
Figura_02: Sinteza e ADN-së rekombinante
ADN-ja rekombinante prodhohet me qëllim të krijimit të proteinave të reja, studimit të strukturave dhe funksioneve të gjeneve, manipulimit të vetive të proteinave, grumbullimit të sasive të mëdha të proteinave, etj. Prandaj, ADN-ja rekombinante e sintetizuar duhet të riprodhohet dhe të shprehet brenda bujtësit. Prandaj, teknologjia rekombinante e ADN-së përfshin të gjithë procesin që ndodh në inxhinierinë gjenetike, duke filluar nga hapi i izolimit të ADN-së specifike deri në depistimin e qelizave të transformuara që përbëhen nga tipari i futur. Prandaj, teknologjia e ADN-së rekombinante dhe inxhinieria gjenetike mund të konsiderohen si dy procese të ndërlidhura me një objektiv madhor me hapa të ngjashëm: izolimi i insertit interesant të ADN-së, përzgjedhja e një vektori të përshtatshëm, futja e insertit të ADN-së (ADN-së së huaj) në vektor për të formuar molekulën e ADN-së rekombinante., futja e molekulës së ADN-së rekombinante në një bujtës të përshtatshëm dhe përzgjedhja e qelizave pritëse të transformuara.
Cili është ndryshimi midis Inxhinierisë Gjenetike dhe Teknologjisë së ADN-së Rekombinante?
Inxhinieria Gjenetike vs Teknologjia e ADN-së Rekombinante |
|
| Inxhinieria gjenetike është term i gjerë që i referohet procesit që përdoret për të manipuluar strukturën gjenetike të një organizmi. | Teknologjia e ADN-së rekombinante është teknika e përdorur për të krijuar një molekulë ADN-je rekombinante që përmban ADN të dy llojeve të ndryshme. |
| Sinteza e ADN-së rekombinante | |
| Prodhohet ADN-ja rekombinante | Prodhohet molekula rekombinante e ADN-së. |
Përmbledhje – Inxhinieria Gjenetike kundrejt Teknologjisë së ADN-së Rekombinante
Inxhinieria gjenetike është një fushë e biologjisë molekulare e cila merret me manipulimin e materialit gjenetik (ADN) të një organizmi për karakteristika të vlefshme. Teknologjia e ADN-së rekombinante është teknika e përdorur për prodhimin e ADN-së rekombinante. Gjatë të dy proceseve, ndodh manipulimi i materialit gjenetik të një organizmi. Megjithëse ka një ndryshim midis inxhinierisë gjenetike dhe teknologjisë së ADN-së rekombinante, ato janë të ndërlidhura dhe inxhinieria gjenetike do të ishte e pamundur pa përdorimin e teknologjisë së ADN-së rekombinante.
