Πώς να μάθετε για τις ανασυνδυασμένες πρωτεΐνες και τα οφέλη τους;

Μια ανασυνδυασμένη πρωτεΐνη είναι ένας τεχνητός τύπος πρωτεΐνης, ο οποίος αποτελεί βασικό συστατικό για την τροποποίηση αλληλουχιών γονιδίων, την παραγωγή μεγαλύτερης ποσότητας πρωτεϊνών και την κατασκευή εμπορικών προϊόντων.

Υφιστάμενα αμινοξέα

Δεδομένου ότι οι ανασυνδυασμένες πρωτεΐνες είναι τεχνητές, από πού προέρχονται; Οι ανασυνδυασμένες πρωτεΐνες προέρχονται από ανασυνδυασμένο DNA, έναν τύπο DNA, ο οποίος επίσης δεν έχει φυσική προέλευση. Όλοι γνωρίζουμε ότι το DNA καθορίζει πώς μοιάζει ένας άνθρωπος, ανάλογα με τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά του. Αλλά το DNA είναι απλός κώδικας. Οι πρωτεΐνες είναι τα αστέρια - γιατί εμείς (μαζί με άλλους ζωντανούς οργανισμούς) στην ουσία, αποτελούνται από έναν συνδυασμό πρωτεϊνών. Οι πρωτεΐνες αποτελούνται από μεγάλες αλυσίδες αμινοξέων. Υπάρχουν επίσημα 20 είδη υπαρχόντων αμινοξέων και κάθε οργανισμός χρησιμοποιεί αυτά τα 20 αμινοξέα για να σχηματίσει κάθε είδους πρωτεΐνη.

Το ανασυνδυασμένο DNA σχηματίζεται μέσω γενετικής τροποποίησης, όπου συνδυάζονται αλληλουχίες DNA. Ένας συγκεκριμένος τύπος DNA εισάγεται στο DNA ενός υπάρχοντος οργανισμού με σκοπό την τροποποίηση χαρακτηριστικών ή κωδικών DNA, όπως η εισαγωγή δύο τμημάτων σχετικού DNA στα πλασμίδια βακτηρίων προκειμένου να δημιουργηθεί μια αντιβιοτική απόκριση. Το ανασυνδυασμένο DNA καθιστά επίσης δυνατό για τους οργανισμούς που τροποποιούνται στο χέρι να αναπαράγονται ή να έχουν ικανότητες για παραγωγή πρωτεϊνών, καθιστώντας τους ικανούς να βρουν μεγάλες ποσότητες πρωτεϊνών που συνήθως δεν μπορούν να παράγουν μόνες τους. Αυτές οι πρωτεΐνες ονομάζουμε ανασυνδυασμένες πρωτεΐνες. Έτσι, το ανασυνδυασμένο DNA που εισάγεται σε ένα βακτήριο έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών. Αυτές οι ανασυνδυασμένες πρωτεΐνες διατίθενται σε πολλούς τύπους και μπορούν να κυμαίνονται από αντισώματα και αντιγόνα έως ένζυμα και ορμόνες. Οι ανασυνδυασμένες πρωτεΐνες στη συνέχεια υφίστανται καθαρισμό και έκφραση πρωτεϊνών. Μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη απομονώνεται από ένα μείγμα έτσι ώστε οι ερευνητές να μπορούν να μελετήσουν τη δομή, τις λειτουργίες και τα χαρακτηριστικά της. Αυτό είναι σημαντικό για την ανασυνδυασμένη έκφραση, έτσι ώστε οι ερευνητές να πάρει για να δώσει τους ορισμούς και τις ταξινομήσεις για το γονίδιο ή πρωτεΐνη που μελετάται στο χέρι.

Η τεχνολογία της χρήσης ανασυνδυασμένης πρωτεΐνης έχει οδηγήσει σε πολλές αξιοσημείωτες καινοτομίες στην επιστήμη, ιδίως σε ιατρικές θεραπείες όπως εμβόλια, φάρμακα κ.λπ. συμβατό για πολλούς παραλήπτες. Πολλά εμβόλια για ασθένειες όπως η ιλαρά, η λύσσα, η ηπατίτιδα, ο τύφος, η μηνιγγίτιδα κ.λπ. που διατίθενται σήμερα είναι επίσης προϊόν της τεχνολογίας ανασυνδυασμένου DNA. Ένα άλλο πλεονέκτημα των ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών είναι η δημιουργία θεραπευτικών πρωτεϊνών, οι οποίες θα ήταν πολύ χρήσιμες για την τροποποίηση και την αποκατάσταση γενετικών ελλείψεων, τη θεραπεία και την καταπολέμηση ασθενειών του ανοσοποιητικού συστήματος, ακόμη και τη θανάτωση καρκινικών κυττάρων. Ένα αξιοσημείωτο παράδειγμα είναι το ανασυνδυασμένη πρωτεΐνη ορμόνη Ερυθροποιητίνη, που χρησιμοποιείται για τη θεραπεία της ανεπάρκειας των ερυθροκυττάρων, μια αιτία νεφρικής ανεπάρκειας. Η τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA και ο χειρισμός ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για κλωνοποίηση. Όμως, όσον αφορά ορισμένους ανθρώπους, αυτό έχει ήδη προχωρήσει ένα βήμα πιο πέρα στη σκοτεινή πλευρά της επιστήμης και της τεχνολογίας, καθώς περιλαμβάνει νομικούς, ηθικούς και ηθικούς λόγους διαμάχης.

Τα τελευταία χρόνια, διεξήχθησαν και διεξάγονται περισσότερες μελέτες και πειράματα που αφορούσαν τη χρήση ανασυνδυασμένης πρωτεΐνης προς όφελός μας. Επιπλέον, το ανασυνδυασμένο DNA γίνεται μια πολύ χρήσιμη τεχνολογία για την κατανόηση των αλληλεπιδράσεων και των χαρακτηριστικών των πρωτεϊνών.