Genų inžinerija ir pavyzdžiai

Genų inžinerija vaidina svarbų vaidmenį keičiant gyvų daiktų genetinę struktūrą atsižvelgiant į šiandienos žmogaus poreikius. Pats genų inžinerijos apibrėžimas yra mokslo šaka, užsiimanti tiesioginiu gyvo organizmo genetinės sudėties modifikavimu ar pakeitimu, kad būtų išreikšti nenatūralūs, bet pageidaujami bruožai.

Genetinė modifikacija atliekama naudojant biotechnologijas. Pagrindinis genų inžinerijos technologijos principas yra manipuliuoti ar pakeisti DNR (genų) nukleorūgščių sudėtį arba įterpti naujus genus į organizmo recipiento DNR struktūrą. Nauja DNR gali būti įterpta atsitiktinai arba nukreipta į konkrečias genomo dalis. Be genų įterpimo, šį procesą galima panaudoti genams pašalinti.

Tačiau ši genų inžinerija gali būti naudojama įvairiais naudingais būdais, įskaitant mokslinius tyrimus, žemės ūkį, chirurgiją, mediciną ir technologijas. Yra keletas genų inžinerijos pavyzdžių, kurie gali būti naudingi gyviems dalykams, įskaitant:

  • Medicina, baltymų, hormonų, audinių ir organų gamyba

Pavyzdžiui, medicinos pasaulyje hormono insulino gamyba nebe sintetinama iš žinduolių, bet jį gali gaminti bakterijų ląstelės klonuodamos. Pavyzdžiui, žmogaus insulino gamyba bakterijomis, vakcinų nuo AIDS viruso gamyba.

  • Medicina, vaistai farmacijos srityje

Farmacijos pasaulyje vaistų sintezę kontroliuojantys genai, jei jie gaminami natūraliai, pareikalaus didelių gamybos išlaidų. Jei jos bus klonuotos ir įterptos į bakterijų ląsteles, bakterijos gamins šiuos vaistus.

(Taip pat skaitykite: Biologijos vaidmuo žmogaus gyvenime)

Genetinė inžinerija farmacijos srityje greitai sulaukia dėmesio, stengiantis gaminti baltymus, kurie yra būtini sveikatai.

  • Nuolatinis genetinių ligų gydymas taikant genų terapiją

Tyrėjai genetinių sutrikimų gydymui taip pat naudoja genų inžineriją. Šis procesas, vadinamas genų terapija, apima genų dublikatų įterpimą tiesiai į žmogaus, turinčio genetinį sutrikimą, ląsteles.

  • Pasėlių veislių didinimas ir naujų, didesnio derlingumo ir atsparumo ligoms bei kenkėjams veislių kūrimas.

Genų inžinerija taip pat naudojama genams įterpti į kitų organizmų ląsteles. Mokslininkai į pomidorų, kviečių, ryžių ir kitų maistinių augalų ląsteles įterpė genus ir bakterijas, todėl kai kurie augalams leidžia išgyventi esant šaltai temperatūrai ar sausoms dirvožemio sąlygoms ir yra apsaugoti nuo vabzdžių kenkėjų.

  • Pagerinta įvairių gyvūninių maisto produktų maistinė kokybė

Genų inžinerijos metodai taip pat gali būti naudojami norint įterpti genus į gyvūnus, kurie vėliau gamina žmonėms būtinus vaistus. Pavyzdžiui, mokslininkai gali įterpti žmogaus geną į karvės ląstelę ir tada karvė gamina žmogaus baltymą, kuris atitinka įterptą geno kodą. Mokslininkai šia technika naudojo kraujo krešėjimo baltymus, reikalingus hemofilija sergantiems žmonėms, gaminti.

Genų inžinerijos privalumai ir trūkumai

Prekyboje esančių genetiškai modifikuotų pasėlių atsiradimas davė ekonominės naudos įvairių šalių ūkininkams, tačiau taip pat sukėlė ginčų. Nors moksliškai sutariama, kad iš GMO pasėlių pagaminti maisto produktai nekelia didesnio pavojaus žmonių sveikatai nei įprasti maisto produktai, GMO maisto saugumas išlieka kritikos centre.

Dėl šios problemos atsirado reguliavimo sistemos, prasidėjusios 1975 m., Plėtra. 2000 m. Taip pat buvo susitarta dėl tarptautinio susitarimo, būtent Kartachenos protokolo dėl biologinio saugumo. Kiekviena šalis sukūrė savo GMO reguliavimo sistemą.