Plasmids ao amin'ny Genetika Molekiolary
Anisan'ny singa fototarazo manan-danja indrindra amin'ny fototarazo molekiola maoderina ny plasmida. Na dia kely aza ny habeny raha oharina amin'ny krômôzôma, dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny fahatakarana ny fiasan'ny fototarazo, ny fikirakirana ny ADN, ary na dia ny famokarana vokatra bioteknolojia toy ny insuline recombinant aza. Ao anatin'ny sehatry ny mikrôbiolojia, matetika hita ao amin'ny bakteria sy zavamananaina maro hafa ny plasmida ho ADN extrachromosomal afaka mamerina tena. Ny fisian'ny plasmida dia tsy "fanampiny" fotsiny amin'ny fitaovana fototarazo; matetika izy ireo no mamaritra toetra manan-danja toy ny fanoherana ny antibiotika sy ny fahafahana mamokatra poizina na anzima sasany.
Famaritana sy toetran'ny plasmida
Amin'ny ankapobeny, ny plasmida dia molekiola ADN boribory misy kofehy roa misaraka amin'ny ADN chromosomal fototra. Miovaova ny haben'ny plasmida, manomboka amin'ny mpivady fototra an'arivony vitsivitsy (kilobases) ka hatramin'ny kilobases an-jatony, miankina amin'ny karazana. Satria afaka mamerina irery izy ireo, ny plasmida dia manana filaharana manokana antsoina hoe fiavian'ny famerenana (ori). Izany dia ahafahan'ny plasmida mamerina ao anatin'ny sela mpampiantrano tsy miankina tanteraka amin'ny famerenana chromosomal.
Miovaova ihany koa ny isan'ny dika mitovy amin'ny plasmida ao anaty sela tokana. Ny plasmida sasany dia manana isa dika mitovy betsaka (ohatra, am-polony ka hatramin'ny an-jatony isaky ny sela) ary ny hafa kosa manana isa dika mitovy ambany (dika mitovy vitsivitsy monja). Zava-dehibe amin'ny génétique molekiolaire io fahasamihafana io satria misy fiantraikany amin'ny haavon'ny fanehoan'ny gène entin'ny plasmida sy ny fahamarinan'izy ireo mandritra ny fizarazaran'ny sela.
Karazana plasmida mifototra amin'ny asany
Azo sokajiana araka ny fototarazo ananany sy ny fandraisany anjara amin'ny fahaveloman'ny bakteria na ny fahambonian'izy ireo ny plasmida.
1. Plasmid fanoherana (plasmid R)
Ireo plasmida ireo dia mitondra gène izay manome fanoherana ny bakteria amin'ny antibiotika sasany. Ohatra iray amin'izany ny gène izay mandika ny anzima beta-lactamase, izay afaka mandrava ny antibiotika beta-lactam toy ny penisilinina. Ny plasmida R dia tena mampanahy ny tontolon'ny fitsaboana satria afaka miparitaka eo amin'ny bakteria izy ireo ary manafaingana ny fipoiran'ny bakteria maro mahatohitra.
2. Plasmidan'ny fahavokarana (plasmidan'ny F)
Ny plasmida F dia mitana anjara toerana amin'ny fampifandraisana, ny famindrana ADN eo amin'ny bakteria amin'ny alàlan'ny fifandraisana mivantana. Ny bakteria manana ny plasmida F dia afaka mamorona rafitra mitovy amin'ny pili (sex pili) mba hiraikitra amin'ny bakteria hafa ary hamindra ny plasmidany. Ny fampifandraisana no iray amin'ireo fomba fiasa voalohany amin'ny fiparitahan'ny fototarazo, anisan'izany ny fototarazo fanoherana.
3. Plasmid virulence
Ireo plasmida ireo dia mitondra gène izay mampitombo ny fahafahan'ny bakteria miteraka aretina, toy ny gène misy poizina, ny singa mampiraikitra, na ny proteinina izay manampy amin'ny fandosirana ny hery fiarovana an'ny mpampiantrano. Noho izany, ny plasmida virulence dia singa tena ilaina amin'ny pathogenesis an'ny bakteria pathogenic sasany.
4. Plasmid metabolika (manimba)
Ireo plasmida ireo dia ahafahan'ny bakteria manova zavatra tsy mahazatra, toy ny hydrocarbons na pesticides. Ao amin'ny biotechnology momba ny tontolo iainana, ny plasmida metabolika no fototry ny fampiasana bakteria ho an'ny bioremediation.
Ny anjara asan'ny plasmida amin'ny génétika molekiola
Ao amin'ny génétika molekiola, ny plasmida dia tsy zavatra ianarana fotsiny fa fitaovana fototra ihany koa. Ny plasmida dia miasa ho toy ny mpandefa ny fototarazo ao anaty sela sy mandrindra ny fanehoany. Ny fikarohana momba ny fomba fiasan'ny famerenana, ny fandrindrana ny fototarazo, ary ny famindrana fototarazo mitsivalana dia miankina betsaka amin'ny fampiasana plasmida ho rafitra modely.
Manohana betsaka ny teknika fototra toy ny fandikana fototarazo ihany koa ny plasmida. Amin'ny alàlan'ny fampidirana sombin-ADN kendrena ao anaty plasmida, afaka mampitombo io ADN io amin'ny habetsahana be dia be ny mpikaroka amin'ny alàlan'ny fampitomboana ny bakteria mpitatitra. Ankoatra izany, ny plasmida dia azo atao mba hamokarana (maneho) proteinina avy amin'ny fototarazo kendrena amin'ny ambaratonga laboratoara na indostrialy.
Singa manan-danja amin'ny plasmida vektira
Ny plasmida ampiasaina amin'ny injeniera génétika dia mazàna plasmida novaina mba ho mora ampiasaina ho toy ny vecteur. Ireto avy ireo singa fototra ao amin'ny plasmida vecteur:
– Fiandohana ny famerenana (ori): miantoka fa afaka mamerina ao amin'ny sela mpampiantrano ny plasmida.
– Marika azo fantenana: gène mari-pamantarana fifantenana, matetika gène fanoherana antibiotika (ohatra ampicillin na kanamycin) ka ny bakteria mitondra ny plasmid ihany no afaka mitombo amin'ny media voafantina.
– Toerana fanaovana klôna maromaro (MCS): faritra misy toerana famerana maromaro mba hanamorana ny fampidirana ADN kendrena amin'ny alàlan'ny anzima famerana.
– Mpandrindra sy singa mpanara-maso: ilaina rehefa ampiasaina amin'ny fanehoana ny fototarazo ny plasmida. Ny mpandrindra matanjaka (toy ny T7 na ny mpandrindra lac) dia afaka mampiroborobo ny famokarana proteinina avo lenta.
– Gène mpanao tatitra (tsy voatery): gène mpanao tatitra toy ny GFP na lacZ mba hanamorana ny famantarana ireo zanatany izay mitondra soa aman-tsara ny ADN.
Ny famolavolana plasmid mety no mamaritra ny fahombiazan'ny andrana iray, na ho an'ny clone tsotra na ho an'ny fanehoana proteinina amin'ny ambaratonga lehibe.
Plasmids amin'ny dingan'ny cloning sy ny recombination ADN
Mampiasa plasmida ho toy ny fitaovana mpitondra fototarazo ny teknolojia ADN recombinant. Amin'ny ankapobeny, ny dingana dia ahitana ny fanasarahana ny plasmida, ny fanapahana ny plasmida sy ny ADN kendrena amin'ny alalan'ny anzima famerana, ny fampiraisana ireo sombintsombiny amin'ny alalan'ny ADN ligase, ary avy eo ny fampidirana ny plasmida recombinant ao anaty bakteria amin'ny alalan'ny fanovana. Azo fidina amin'ny alalan'ny marika fifantenana ireo zanatany bakteria izay mitondra soa aman-tsara ny plasmida.
Ny tombony lehibe amin'ny plasmida dia ny fahamoran'ny famokarana azy amin'ny habetsahana betsaka sy ny fahamarinany ao anatin'ny bakteria. Ao anatin'ny alina iray monja, ny kolontsaina bakteria dia afaka mamokatra plasmida ampy ho an'ny fanadihadiana isan-karazany, toy ny PCR, ny fandaharana, na ny famindrana sela ao anaty sela eukaryotic.
Fampiasana ny plasmida amin'ny bioteknolojia sy ny fitsaboana
Manana fampiharana midadasika ny plasmida. Ao amin'ny indostrian'ny fanafody, ny plasmida dia manampy amin'ny famokarana proteinina fitsaboana, toy ny insuline olombelona, hormones fitomboana, ary antikôra recombinant. Amin'ny fikarohana fototra, ny plasmida dia ampiasaina handinihana ny fiasan'ny fototarazo amin'ny alàlan'ny fihoaram-pefy na ny mutagenesis tarihin'ny toerana.
Ampiasaina amin'ny famolavolana vaksiny ADN ihany koa ny plasmida, fomba iray hanaovana vaksiny izay mampiasa plasmida mitondra fototarazo antigen. Rehefa miditra ao amin'ny selan'ny vatana ny plasmida dia mamokatra antigen ary miteraka valin-kafatra ara-pahasalamana. Na dia miatrika fanamby ara-teknika sy ara-dalàna aza ny famolavolana vaksiny ADN, dia mampiseho ny fahafahan'ny plasmida miasa ho sehatra ara-pandovan-toetra io hevitra io.
Amin'ny fitsaboana fototarazo, indraindray ny plasmida dia ampiasaina ho solon'ny fitondrana fototarazo fitsaboana tsy viriosy. Ny tombony azo avy amin'izy ireo dia azo antoka kokoa noho ny mpandefa viriosy amin'ny lafiny sasany, na dia mbola misy aza ny olana amin'ny fidirana mahomby amin'ny sela kendrena sy ny fanehoana ny fototarazo izay mbola eo ambany fikarohana.
Ireo olana sy fanamby ara-etika
Ny fampiasana plasmida, indrindra ireo mitondra fototarazo fanoherana antibiotika ho marika, dia miteraka ahiahy momba ny fiparitahan'ny fanoherana raha toa ka avoaka eny amin'ny tontolo iainana na afindra amin'ny bakteria hafa ireo plasmida. Noho izany, mila mampihatra fomba fiasa henjana momba ny fiarovana ny zavamananaina ireo mpikaroka sy ny indostrian'ny bioteknolojia. Misy rafitra fifantenana hafa izay tsy miankina amin'ny antibiotika eo am-pamolavolana amin'izao fotoana izao, toy ny marika mifototra amin'ny metabolika na rafitra fifantenana tsara-ratsy.
Raha jerena amin'ny lafiny etika, ny injeniera jenetika mampiasa plasmida dia mitaky andraikitra amin'ny fampiasana sy fizarana ireo zavamananaina novaina jenetika. Ilaina ny fitsipika hentitra mba hahazoana antoka fa ny fanavaozana bioteknolojia dia mitondra soa nefa tsy miteraka risika tsy voafehy ho an'ny fahasalamana sy ny tontolo iainana.
Famaranana
Singa ADN ivelan'ny krômôzômaly ny plasmida izay mitana anjara toerana lehibe amin'ny génétika molekiola. Sady anton-javatra voajanahary misy fiantraikany amin'ny fampifanarahana ny bakteria no toy ny mpitondra ho an'ny injeniera génétika, ny plasmida no fototry ny teknika maoderina isan-karazany toy ny cloning, ny fanehoana proteinina, ary ny famokarana biomolekiola fitsaboana. Miaraka amin'ny fahatakarana lalindalina kokoa ny rafitra, ny fiasa ary ny mekanisma plasmida, ireo mpikaroka dia afaka manohy mampivelatra fampiharana bioteknolojia azo antoka kokoa, mahomby kokoa ary mahasoa kokoa ho an'ny olombelona.
