Genomul uman

GENOMUL OMULUI (conținutul genetic total al unui ovul sau al unei celule de spermă) poate fi considerat o carte cu 23 de volume. Fiecare volum reprezintă un cromozom din cele 23 de perechi prezente în toate celulele umane, corporale. Un volum mediu este de aprox. Are 2000 de pagini complete, câte o pagină pentru fiecare număr. Genele apar în capitole mai mici; capitolele conțin descrieri ale genelor consecutive de pe cromozom [în mare parte cooperative]. Întreaga serie de volume pe care părintele le transmite copilului conține părți care sunt alcătuite din combinații aleatorii ale volumelor bunicilor. Un volum dat care este transmis poate conține fragmente de la unul dintre părinți, precum și de la celălalt, amestecat, deoarece foile pot fi schimbate între volumele din recombinare.

uman

Continuarea analogiei: informațiile codificate urmează modul în care literele formează cuvinte în comunicarea tipărită; secvențele de bază formează gene în celula vie. Scindarea exactă a ADN-ului în diviziunea celulară este similară cu munca pe care o realizează un inginer sau scriitor atunci când scindează o celulă. Traducerea secvențelor de baze în secvențe de aminoacizi nu este altceva decât traducerea unui text descriptiv în altă limbă.

Erorile (mutațiile) pot apărea atât în ​​timpul copierii, cât și în timpul compilării. Există încă echivalentul practicii editoriale de publicare a cărților în celula vie.

În anii 1970, HERBERT BOYER de la Universitatea din California, San Francisco și STANLEY COHEN de la Universitatea Stanford au transformat bacteriile în bacterii din alte (și mai târziu din alte celule animale și vegetale) în alte bacterii. În primul rând, enzimele au fost folosite pentru a digera ADN-ul din bacterie. De asemenea, s-a arătat cum să transformăm aceste gene în plasmide care permit ADN-ului să intre cu ușurință într-o altă celulă. După ce aceste fragmente au migrat în cealaltă bacterie, noile gene au fost aliniate cu cele vechi într-o linie de diviziune celulară, rezultând o serie de clone în care fiecare celulă conținea și noile gene. În ultimul pas, am identificat clona care poartă următoarea genă.

Utilizarea enzimelor funcționează foarte specific. Prin urmare, genele pot fi transferate de la o organizație la alta cu mare precizie. Aceasta este baza proiectării genelor, care oferă posibilitatea unor combinații de gene care nu pot apărea în mod natural. Microbii care conțin ADN recombinant produs în acest mod (inclusiv genele umane) sunt folosiți acum la fabricarea produselor farmaceutice și a altor produse.

BACTERII MODIFICATE GENETIC produc acum o serie de substanțe medicamentoase. Unul dintre acestea este hormonul de creștere uman, care este utilizat pentru a trata disfuncția datorată disfuncției hipofizare. (Toți ar fi adulți anormal de scurți). Acest hormon a fost anterior extras din glandele pituitare ale corpurilor umane. La mijlocul anilor 1980, un număr mare de pacienți tratați cu hormonul de creștere extras în acest mod au murit de boala Creutzfeld-Jacob cauzată de un virus din cadavre. Hormonul creat de inginer nu trebuie infectat în acest fel.

Vaccinurile se pot face și prin „repararea” bacteriilor inofensive cu gene care produc anumite proteine ​​(antigene). Aceste proteine ​​- sau anticorpi de protecție - care sunt de ex. Hepatita B (inflamația ficatului), tetanosul și difteria (gâtul) sunt utilizate la om și împotriva encefalopatiei spongiforme orale și bovine utilizând tehnici de inginerie genetică.

Bacteria Salmonella typhimurium, care este în general responsabilă de otrăvirea alimentară, este acum utilizată ca punct de plecare pentru un nou tip de vaccin. Proiectanții genici au îndepărtat anumite enzime din acesta, asigurându-se că durează suficient pentru a declanșa imunitatea, dar nu poate infecta organismul, nu poate provoca boli. Se pot introduce gene suplimentare care induc producerea de anticorpi care sunt, de asemenea, rezistenți la alte infecții, de ex. tetanos, gripă, sht, malabrie.

Antibioticele hibride reprezintă o altă gamă de posibilități. Acestea sunt realizate prin combinarea genelor responsabile de producerea de antibiotice de către bacterii și ciuperci în așa fel încât să producă compusul molecular potrivit. Antibioticele hibride pot ajuta la rezolvarea problemelor cauzate de bacteriile care sunt rezistente la antibioticele convenționale.

În cazul bacteriilor, clonarea genelor poate dura câteva zile. Reacția în lanț a polimerazei (PCR) necesită un timp semnificativ mai scurt. Cu această metodă, ADN-ul este îndepărtat chimic într-un tub sub câteva ore (vezi secțiunea următoare). În ciuda faptului că pentru aceasta se folosesc celule non-vii, deci acest lucru nu poate fi numit inginerie genetică, procesul are ca rezultat creșterea exponențială a ADN-ului, deoarece cantitatea de ADN este dublată în mai mulți pași succesivi. PCR se utilizează în scopuri care variază de la identificarea microbilor prezenți în cantități neglijabile din mimica egipteană, posibil de la ciuperci dispărute (un pește zebră) sau 40.000.000 de rezerve.

Lucrările de acest tip sunt departe de a fi potrivite pentru recrearea unui întreg dinozaur, ca în romanul de science-fiction al lui MICHAEL CRICHTON, Jurassic Park. Cu toate acestea, ele ne pot spune multe despre genele din ADN-ul unui animal sau plantă care au fost păstrate din trecut. De asemenea, este posibil să ne ajute să producem proteine ​​medicamentoase care pot fi deteriorate de ADN-ul unei plante dispărute foarte mult timp.