Klonimi i gjeneve

Ju falemnderit

për

vëmendjen tuaj

Çfarë lloj kafshësh janë klonuar

Shkencëtaret kanë klonuar kafshe për vite më radhë. Në 1952, u klonua kafsha e parë, një tedpol. Para krijimit të Dollit, gjitari i parë i klonuar nga qeliza e një kafshë të rritur, klonet krijoheshin nga qelizat embrionike. Që nga klonimi i Dollit, shkencëtaret kanë klonuar një numër kafshësh të medhaja dhe të vogla, përfshirë këtu dhe delen, dhi, lopë, mi, derr, mace, lepuj dhe një buall. Të gjithë këta klone janë krijuar duke përdorur teknologjinë e transferimit të bërthamës. Qindra kafshe të klonuara ekzistojnë sot, por numri i specieve të ndryshme është i limituar. Përpjekjet për të klonuar kafshë të tilla si majmunët, pulat, kuajt dhe qentë kanë qenë të pasuksesshme. Disa specie mund të jenë më rezistente ndaj bërthamës të transferuar nga qeliza somatike se të tjerat. Procesi i heqjes të bërthamës nga qeliza vezë dhe zëvendësimi i saj me bërthamën e qelizës donatore është traumatik, dhe para se klonimet të bëhen me sukses duhet që të bëhen përmirësime në teknologjinë e klonimit.

UNIVERSITETI I TIRANES

A mund të klonohen organet për përdorim në transplantet ?

Shkencëtaret shpresojnë që një dite klonimi teraupetik të mund të përdoret për të gjeneruar inde dhe organe për transplante. Për të bërë këtë, ADNja do të ekstraktohej nga personi në nevoje dhe do të vendosej në një veze që do ia kemi hequr bërthamën. Pasi veza që përmban ADNne e pacientit fillon të ndahet, qelizat burimore embrionike që mund të transformohen në çdo lloj indi do të kultivoheshin. Qelizat burimore do të përdoreshin për të gjeneruar një organ apo ind që është një lidhje gjenetike me recipientin. Në teori, organi i klonuar mund të transplantohet tek pacienti pa pasur rrezik për kundërshtimin e organit. Në qoftes e organet do të mund të gjeneroheshin nga embrionet e klonuar humane, nevoja për dhurim organesh do të reduktohej shumë. Duhet të kalohen shumë sfida para se transplanted me "klonim organesh" të bëhen realitet. Do të duhet të zhvillohen teknologji me efektive për të krijuar embrionin human, për të kultivuar qelizat burimore, dhe për të krijuar organe nga qelizat burimore. Në 2001, shkencëtaret me kompaninë e bioteknologjisë Teknologjia e Avancuar e Qelizës (TAQ) raportuan se kishin klonuar embrionin e pare human, megjithatë, embrioni i vetëm që i kish mbijetuar procesit të klonimit ndaloi zhvillimin pasi u nda në gjashte qeliza. Në Shkurt të 2002, shkencëtare me të njëjtën kompani bioteknologjie raportuan se kishin transplantuar me sukses organet e veshkës tek lopa. Skuadra e kërkimeve krijoi një embrion të klonuar të lopës duke i hequr materialin gjenetik një veze dhe duke i injektuar asaj ADNne nga qelizat e lëkurës të veshit të lopës donatore. Meqenëse dihet pak rreth manipulimit të qelizave burimore embrionike nga lopa, shkencëtaret e lanë embrionin e klonuar të zhvillohej në kushte artificiale. Shkencëtaret kanë kultivuar qeliza fetusale nga klonet dhe e kanë transplantuar atë në lopën donatore. Në tre muaj vëzhgimi nuk u vere asnjë shenje e kundërshtimit imunitar në recipientin ku u krye transplantimi.

Klonimi riprodhues është i shtrenjte dhe shumë joeficent. Me shumë se 90 % e përpiekjeve për klonimin dështojnë në prodhimin pasardhësve të gjallë. Do të duheshin me shumë se 100 procedura për transferimin bërthamor për të prodhuar një klon të gjalle. Duke pare shkallen e ulet të suksesit, kafshët e klonuara tentojnë të kenë më shumë komplikime mes stemin imunitar dhe shkalle me të larta infeksioni, rritja e tumorit, e çrregullime të tjera. Studimet japoneze kanë treguar se minjtë e klonuar kanë shëndet të keq dhe ngordhin shpejt. Rreth një e trea e kavieve të klonuara të lindura të gjalla kanë ngordhur shumë shpejt, dhe shumë nga ata ishin të mëdhenj jashtë normales. Shume kafshe të klonuara nuk kanë jetuar mjaftueshëm për të mare të dhëna të sakta për ecurinë e kloneve. Te qenit të shëndetshëm në një moshe të re fatkeqësisht nuk është një faktor i mjaftueshëm për të përcaktuar një jete të gjatë. Vdekja e kloneve njihet si misterioze. Për shembull : delja e pare e klonuar nga Australia që energjike ditën që ngordhi, dhe rezultate e autopsisë dështuan në përcaktimin e shkakut të ngordhjes të sa. Në 2002, kërkuesit në Institutin Whitehead për Kërkime Biomjekësore në Cambrige, Massachusetts, raportuan se genomet e miut të klonuar janë me rrezik. Duke analizuar më shumë se 10.000 qeliza të melcise dhe të placentas të miut të klonuar, ata zbuluan se rreth 4 % e gjeneve funksionojnë në mënyre anormale. Parregullsitë nuk vijnë si rezultat i mutacioneve në gjenet por nga ndryshimet në aktivizimin normal ose në shprehjen e disa gjeneve.Probleme gjithashtu mund të krijohen nga programimi i gabimeve në materialin gjenetik nga një qelize donatore. Kur një embrion krijohet nga bashkimi i një spermatozoidi dhe një veze, embrioni merr kopje të të shumtevet të gjeneve nga të dy prindërit. Një proces që quhet “fiksimi” kimikisht shënjon ADNne nga nëna dhe nga babai në mënyre që të meret vetëm një kopje e një lloj gjeni (ose gjeni amësor ose ai atësor). Defektet në fiksimin gjenetik të ADNse nga një qelize e vetme donatore mund të çoje në zhvillimin e disa çrregullimeve në embrionin e klonuar.

Cilat janë rreziqet e klonimit ?

Klonimi Terapeutik

Klonimi terapeutik, gjithashtu i quajtur “klonimi i embrionit”, është prodhimi i embrioneve humane për përdorim ne kërkime. Qëllimi i këtij procesi nuk është të krijohen qenie humane te klonuara, por te mblidhen qeliza burimore qe mund te përdoren për studime mbi zhvillimin e qenieve njerëzore dhe për te trajtuar sëmundje të ndryshme. Qelizat burimore janë të rëndësishme për kërkimet biomjekësore sepse ato mund të përdoren për të gjeneruar efektivisht çdo lloj tipi te qelizave te specializuara në trupin e njeriut. Qelizat burimore ekstraktohen (shtrydhen) nga qeliza pasi ajo i është nënshtruar procesit te ndarjes për pesë ditë. Veza ne këtë faze quhet blastocist. Procesi i ekstraktimit shkatërron embrionin, qe ngre një varietet shqetësimesh etike. Shumë eksplorues shpresojnë qe një ditë qelizat burimore të mund të përdoren si qeliza zevendesuese per te trajtuar sëmundjet e zemrës, Alzhemeirin, kancerin dhe sëmundje te tjera. Në Nëntor të 2001, shkencëtare nga Teknologji Të Avancuara Të Qelizës (TAQ), një kompani bioteknologjie në Masashuta, deklaruan se kishin klonuar embrionin e parë human me qëllimin për të avancuar kërkimet terapeutike. Për të bërë këtë, ata morën veze nga vezoret e femrës dhe pastaj ia u hoqën materialin gjenetik me një gjilpëre 2/10.000 të incit të gjera. Një qelizë lëkurë u vendos në vezën që i hoqëm bërthamën për të shërbyer si një bërthamë e re. Veza filloi të ndahej pasi u stimulua nga një kimikat i quajtur jonomicinë. Suksesi i rezultateve qe i limituar. Megjithëse ky proces u fillua me tete veze, vetëm tre u ndanë dhe vetëm një që e afte të ndahej në gjashtë qeliza para se të ndalonte.

Klonimi Riprodhues

Delja e shumëpërfolur vdiq në moshën 6 vjeçare. Dolli, gjitari i pare qe u klonua nga AND e rritur, iu dha fund nga një injeksion letal në 14 Nëntor 2003. Para se te vdiste, Dolli vuante nga kanceri i mushkërive dhe artriti. Megjithëse zakonisht delet Fin Dorset jetojnë mesatarisht nga 11 deri ne 12 vjeç, ekzaminimet e pas vdekjes te Dollit nxorën se veç kancerit dhe artriti ajo ishte normale ne aspektet e tjera. Delja pa emër nga e cila u klonua Dolli kishte vdekur disa vjet me pare para krijimit te saj. Dolli qe mamaja e gjashte qingjave, te cilët u ushqyen sipas mënyrës të vjetër. Klonimi riprodhues është një teknologji që përdoret për të gjeneruar një kafshe që ka të njëjtën bërthame ADNje si një tjetër kafshe qe ka jetuar me pare ose që akoma ekziston. Dolli u krijua nga teknologjia e klonimit riprodhues. Ne një proces te quajtur ”transferimi i bërthamës somatike” (TIBS), shkencëtaret transferoje material gjenetik nga bërthama e një qelizë të rritur donatore në një vezë bërthama e të cilës, e si rrjedhim dhe materiali i saj gjenetik, janë hequr. Veza e rindërtuar qe përmban AND nga një qelize donatore duhet te trajtuar me kimikate ose me rryme elektrike në mënyre qe te stimulohet ndarja e qelizës. Kur embrioni i klonuar arrin në një fazë të përshtatshme, transferohet ne uterusin e një femre ku ajo vazhdon te zhvillohet deri ne lindje.Dolli apo dhe çdo kafshe tjetër e krijuar duke përdorur teknologjinë e transferimit te bërthamës, nuk është në të vërtete një klon identik i kafshës donatore. Vetëm ADNja kromozomike apo bërthamore është identike me atë të donatorit. Një pjesë e materialit gjenetik te klonit vjen nga mitokondria në citoplazmen e vezës ku kemi vendosur bërthamën somatike. Mitokondrite, të cilat janë organela qe i shërbejnë si burime energjie qelizës, përmbajnë segmentet e vet te shkurtër te ADNse. Mutacione te mundshme ne ADNne mitokondriale besohet se luajnë një rol të rëndësishëm ne procesin e zhvillimit.Suksesi i Dollit është më të vërtete mbresëlënës sepse provoi që materiali gjenetik nga një qelize e specializuar e rritur, mund të riprogramohej për të gjeneruar nje organizëm të tere të ri. Para këtij demonstrimi shkencëtaret besonin se kur një qelize behej e specializuar si veshka, zemra, kocka apo ndonjë tjetër lloj qelize, ndryshimi qe i përhershëm dhe gjene te tjera te panevojshme ne qelize do te bëheshin inaktive. Disa shkencëtare besojnë se gabime ose pakompletimi ne procesin e riprogramimit shkaktojnë frekuenca te larta vdekshmërie, deformime, dhe paaftësi te vërejtura midis kloneve te kafshëve.

Teknologjia e rekombinimit të ADN-së ose klonimi i gjeneve

Termat “teknologjia e ADNse rekombinante”, ”klonimi i ADNse”, “klonimi molecular” dhe “klonimi i gjeneve” të gjitha i referohen te njëjtit proces : transferimi i një fragmenti te ADNse qe na intereson nga një organizëm ne një element gjenetik vetereplikues siç është një plasmid bakterial. ADNja qe na interesonte me pas mund te shumohet në një qelizë te huaj. Kjo teknologji ka ekzistuar që në vitet 1970, dhe është kthyer ne një praktike të zakonshme në laboratorët e biologjisë molekulare në ditët e sotme. Shkencëtaret e plasmideve qe studiojnë një gjen ne veçanti shpesh përdorin plazmidet bakteriale për të gjeneruar shumimin e kopjeve te të njëjtit gjen. Plazmidet janë molekula ADNje kromozomike ekstra, rrethore, te dallueshme nga genomi bacterial normal. Plazmidet dhe tipe të tjerë vektorësh klonimi u përdoren nga eksplorueset e Projektit Te Genomit Human për te kopjuar gjenet dhe pjese te tjera te kromozomeve për te gjeneruar material identik te mjaftueshëm për studime te mëtejshme. Te “klonosh një gjen”, një fragment ANDje që përmban gjenin që na intereson izolohet nga ADNja kromozomike duke përdorur enzimat e restriksionit dhe pastaj bashkohet me një plasmid që është prere me te njëjtat enzima restriksioni. Kur fragmenti i ADNse kromozomike bashkohet me vektorin e tij te klonimit në laborator, quhet një ”molekule ADNje rekombinante”. ADNja rekombinante me pas mund te riprodhohet bashke me ADNne e qelizës ku është vendosur. Plazmidet mund te mbajnë deri ne 20.000 bp te ADNse te huaj. Përvec plazmideve bakteriale, vektorë të tjerë mund të mëren viruset, kromozome artificiale bakteriesh (KAB), kromozome artificiale majaje (KAM). Kozmidet janë vektorë klonimi të ndërtuar artificialisht që mbajnë deri në 45 kb AND të huaj dhe mund të paketohen në fage lambda per infektim ne qelizat e E. Kolit. KABte shfrytezojne faktorin e fertilitetit F+ (plazmidin) të gjendur tek E. Koli për të mbajtur 100 deri ne 300 kb AND te shtuar. Nje KAM është një kromozom funksional me prejardhje nga majaja qe mund te mbaje deri ne 1MB AND te huaj. Bakteriet përdoren me shpesh si molekulat ”mikpritese” për molekulat e ADNse rekombinante, por gjithashtu përdoren qelizat e majasë dhe ato humane.

Ç'është KLONIMI

Kur mediat raportojnë lidhur me klonimin në lajmë, ata zakonisht flasin vetëm për një tip te quajtur klonimi riprodhues. Megjithatë ka lloje te ndryshme klonimi, dhe teknologjia për klonimin mund te përdoret dhe për qëllime te tjera përvec prodhimit te binjakut gjenetik te nje organizmi tjetër. Një kuptim baze mbi tipet e ndryshme te klonimit është rruga për te mare një qëndrim te informuar për dëftesat publike ekzistuese dhe per te mare vendimet personale me te mira te mundshme. Me poshtë do te diskutojmë për tre tipe teknologjish për klonimin:

• Teknologjia e rekombinimit të ADNse ose klonimi i ADN-së
• Klonimi riprodhues
• Klonimi terapeutik

Ç’është ADN-ja

ADN është akronim për Acidin Desoksiribonukleik. ADN-ja është substanca në të cilën mbartet e koduar, për shumicën e organizmave, informacioni i trashëgimisë, informacion i cili kalohet në qelizat bija pas cdo ndarje qelizore. Në këtë mënyrë, ADN-ja është përgjegjëse për strukturën dhe karakteristikat fiziologjike dhe biokimike për gati të gjitha qeniet e gjalla.

Polimerizimi i ADN-së: ADN-ja formohet gjat një reaksioni polimerizimi që ka si reaktante katër tipet e dezoksiribonukleosideve trifosfate. Megjithëse në fijet e saj ndodhet vetëm një fosfat, nukleotidet fillestare duhet të jenë trifosfate në mënyrë që të përdorin hidrolizën e dy lidhjeve fosfodiesterike (ku njëra është e nevojshme për shtimin e një monomeri dhe njëra e katalizuar nga pirofosfataza inorganike mbi pirofosfatin dalës) për ta bërë reaksionin ekzotermik. Struktura e ADN-së AND-ja formohet nga nennjesi te quajtura nukleotide. Te gjitha nukleotidet formohen nga një sheqer me pesë atome karboni (dezoksiriboz) një grup fosfat, gjithashtu dhe nga katër bazat e azotuara; të cilat janë: adenina,guanina, citozina, dhe timina

Çka janë Gjenet ?

Gjenet janë fragmente të caktuara të molekulës së ADN-së dhe madhësia e tyre arrinë prej disa qindra deri në disa mijëra çifte nukleotidesh.

Gjatësia mesatare e një llokus gjeni është 600-1800 çifte.

Gjenomi te njeriu posedon 3 miliardë e 282 milionë çifte nukleotidesh me ADN të gjatë rreth 1.75 m.

Rreth 20-30% e ADN-së së njeriut përbëhet nga sekuenca të shkurtra që përsëriten me miliona herë dhe emërtohen si “sekuenca me përsëritje të lartë” dhe mendohet se këto përfaqësojnë në vetëvete pjesë të pa-translatueshme.

Ekzistojnë gjithashtu sekuenca me përsëritje mesatare dhe sekuenca me përsëritje të ulët.

Qka quajmë Replikimi i ADN-së ?

Lënda: BIOLOGJI

Repilikimi apo dyfishimi i ADN-së është proces i cili ndodhë gjatë ndarjes qelizore dhe është kyç në përcjelljen e informatave gjenetike tek pasardhësit.

Më saktësisht ndodhë gjatë fazës S të interfazës dhe përfundon para se të fillojë profaza

Replikimi i ADN-së ndodhë vetëm atëherë kur kromozomet janë të despiralizuara

Modelet e replikimit të ADN-së:

1. Modeli konservativ

2. Modeli dispersiv

3. Modeli semi-konservativ

Prof: AZEMINE BUJUPI

Punuan: Getuar Avdylaj

Kaltrina Gashi

Zarife Thaqi

Acidet Nukleike

Çka janë acidet nukleike ?

Janë komponime organike shumë të rëndësishme për botën e gjallë.

Janë bartëse dhe përcjellëse të informatave trashëguese prej të parëve në pasardhës.

Ekzistojnë dy lloje të acideve nukleike:

1) Acidi dezoksiribonukleik dhe

2) Acidi ribonukleik.

Këto dy lloje të acideve nukleike ndodhën në të gjitha qelizat bimore, shtazore dhe në baktere.

Tek virusët ndodhet vetëm njëri lloj i acidit nukleik ADN ose ARN.

Qka quajmë Acidi Dezoksiribonukleik ?

ADN është bartës i informaiconit gjenetik dhe është i pranishëm në kromozomet e bërthamës, mitokondrie, kloroplaste, qeliza prokariote dhe në virus.

Është polimer që përbëhet prej shumë njësive monomerë – nukleotideve .

Çfarë strukture ka Acidi dezoksiribonukleik (ADN) ?

Në kuadër të një mononukleotidi acidi fosforik është i lidhur për C5 të pentozës së një nukleotidi ndërsa në anën tjetër lidhet për C3 të pentozës, ndërsa C1 i pentozës është i lidhur me lidhje glikozide për N9 të bazave purine ose për N3 të bazave pirimidine.

Me lidhjen e nukleotideve në këtë mënyrë krijohen zignjirët polinukleotidik

Molekula e ADN përbëhet prej dy zingjirëve komplementarë polinukleotidik të cilët përdhredhen rreth njëri tjetrit dhe kështu krijojnë një heliksë të dyfishtë.

Trashësia e molekulës së ADN-së është 2.0nm

Gjatësia e një kthese të plotë të spirales është 3.4nm

Largësia në mes dy nukleotideve fqinje është 0.34nm

Largësia ndërmjet dy zingjirëve të ADN-së është 0.29nm

Zingjirët polinukleotidik të molekulës së ADN-së lidhen me lidhje hidrogjenore të cilat krijohen në mes bazave purine dhe pirimidine.

Kjo lidhje mund të jetë dy fishe ose tri fishe varësishtë nga llojet e bazave.

ADN-ja e gjitarëve ka më shumë A – T, ndërsa ADN-ja e baktereve ka më shumë G-C

Strukturën parësore të molekulës së ADN-së e përbën mënyra e rënditjes së nukleotideve.

Strukturën dytësore e përbën zingjiri i dyfishtë që formohet nga lidhjet hidrogjenore.

Strukturën tretësore e përbën lidhja e molekulës së ADN-së me proteina (histone) me ç’rast formohet kromozomi metafazik. Diku thuhet se formimi i kromozomeve njihet si struktura kuaternare e ADN

Sasia e ADN-së tek individët e llojit të njejtë është e njejtë, ndërsa është e ndryshme tek llojet e ndryshme të organizmave.

Molekulat e ADN-së përmbajnë 2000 – 10^8 çifte nukleotidesh.

Duke ditur se molekula e ADN-së ka natyrë proteinike atëherë është lehtë e mendueshme se është e ndieshme ndaj ndryshimeve të temperaturës apo pH-së.

Në rastet e ngritjes së temperaturës shkaktohet denatyrimi i ADN-së, ndërsa gjatë uljes së temperaturës shkaktohet humbja e funksionit, mirëpo jo permanent pasi që me kthim të temperaturë optimale i kthehet edhe funksioni (renatyrimi).

Këta zingjirë janë antiparalel që do të thotë se nukleotidet e njërit zingjir rënditen në drejtim 5’-3’ kurse nukleotidet e zingjirit tjetër 3’-5’

Dezoksiriboza dhe acidi fosforik ndodhen në anën e jashtme të zingjirit dhe paraqesin pjesën jo-specifike të molekulës së ADN-së.

Pejsën specifike të ADN-së e paraqesin bazat azotike.

Çdo molekulë e ADN-së ka radhitje specifike dhe karakteristike të bazave azotike.

Mundësitë e kombinimit të nukleotideve llogariten me numrin 4n , ku numri 4 përfaqëson katër llojet e bazave azotike, ndërsa n numrin e çifteve të nukleotideve në molekulën e ADN-së