כיצד ללמוד על חלבונים רקומביננטיים ויתרונותיהם?

חלבון רקומביננטי הוא סוג מלאכותי של חלבון, המהווה מרכיב מרכזי בשינוי רצפי הגן, ייצור כמות גדולה יותר של חלבונים וייצור מוצרים מסחריים.

חומצות אמינו קיימות

מכיוון שחלבונים רקומביננטיים הם מלאכותיים, מאיפה הם באים? חלבונים רקומביננטיים נגזרים מ- DNA רקומביננטי, סוג של DNA, שגם אין לו מקור טבעי. כולנו יודעים ש- DNA קובע כיצד אדם נראה, עד לתכונותיו הספציפיות. אבל ה- DNA הוא קוד בלבד. חלבונים הם הכוכבים שכן אנו (יחד עם אורגניזמים חיים אחרים) מורכבים במהותם משילוב של חלבונים. חלבונים מורכבים משרשראות ארוכות של חומצות אמינו. יש רשמית 20 סוגים של חומצות אמינו קיימות, וכל אורגניזם מנצל את אותן 20 חומצות אמינו כדי ליצור כל סוג של חלבון אפשרי.

DNA רקומביננטי נוצר באמצעות שינוי גנטי, שבו משולבים רצפי DNA. סוג מסוים של DNA מוחדר לדנ"א של אורגניזם קיים לצורך שינוי תכונות או קודי DNA, כגון הכנסת שני קטעי DNA רלוונטיים לפלסמידים של חיידקים במטרה ליצור תגובה אנטיביוטית. DNA רקומביננטי מאפשר גם לאורגניזמים המשתנים בהישג יד לשכפל או לקבל יכולות לייצור חלבונים, מה שמאפשר להם להגיע לכמויות גדולות של חלבונים שהם בדרך כלל לא יכולים לייצר בעצמם. חלבונים אלה הם מה שאנו מכנים חלבונים רקומביננטיים. לפיכך, DNA רקומביננטי המוחדר לחיידק גורם לייצור חלבונים רקומביננטיים. חלבונים רקומביננטיים אלה מגיעים בסוגים רבים ויכולים לנוע בין נוגדנים ואנטיגנים לאנזימים והורמונים. חלבונים רקומביננטיים עוברים לאחר מכן טיהור והבעה של חלבונים. חלבון ספציפי מבודד מתערובת כך שחוקרים יוכלו ללמוד את מבנהו, תפקידיו ומאפייניו. זה חשוב לביטוי רקומביננטי, כך שהחוקרים יזכו לתת הגדרות וסיווגים לגן או לחלבון הנלמד בהישג יד.

הטכנולוגיה של שימוש בחלבון רקומביננטי הביאה לחידושים בולטים רבים במדע, במיוחד בטיפולים רפואיים כמו חיסונים, תרופות וכו '. יצירת אינסולין רקומביננטי אנושי על ידי מיקרואורגניזמים או חיידקים רקומביננטיים, מהווה תחליף לאינסולין רקומביננטי מחזירים, שאינו ". לא תואם לנמענים רבים. חיסונים רבים למחלות כמו חצבת, כלבת, הפטיטיס, טיפוס, דלקת קרום המוח וכו 'הקיימים כיום הם גם תוצר של טכנולוגיית DNA רקומביננטי. יתרון נוסף של חלבונים רקומביננטיים הוא יצירת חלבונים טיפוליים, אשר יעזרו מאוד בשינוי ותיקון ליקויים גנטיים, טיפול במחלות במערכת החיסון והמאבק בהם ואף להרוג תאים סרטניים. דוגמה בולטת היא ה- הורמון חלבון רקומביננטי אריתרופויטין, המשמש לטיפול בחסר אריתרוציטים, גורם לאי ספיקת כליות. ניתן להשתמש בטכנולוגיית DNA רקומביננטי ומניפולציה של חלבונים רקומביננטיים לשיבוט. אבל מבחינת אנשים מסוימים, זה כבר הולך צעד נוסף לצד האפל של המדע והטכנולוגיה, מכיוון שזה כרוך בעילות משפטיות, מוסריות ואתיות של מחלוקת.

בשנים האחרונות נערכים ומתבצעים עוד מחקרים וניסויים שנסבו סביב השימוש בחלבון רקומביננטי. יתר על כן, DNA רקומביננטי הופך לטכנולוגיה שימושית מאוד בהבנת האינטראקציות והמאפיינים של חלבונים.