Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

"Inxhinieria Gjenetike"

Inxhinieringu gjenetik puna me gjene.
by

Elsa Bytyqi

on 21 November 2014

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of "Inxhinieria Gjenetike"

Historia e Deles Dolly
Delja Dolly ( 5 korrik 1996-14 shkurt 2003) ishte gjitari i pare i klonuar nga nje qelize somatike e rritur duke perdorur metoden e transferit nuklear. Delja Dolly u klonua nga Ian Wilmut, Keith Campbell si dhe koleget e tyre ne institutin Roslin ( pjese e universitetit te EdinBurgh-it Skoci) si dhe me ndihmen nga Kompania e bioteknologjis PPL Therapeutics qe ka financu kerkimin.
Delja Dolly u lind me 5 korrik dhe vdiq nga nje semundje ne mushkri 5 muaj pa i mbush 7 vjet. ajo u quajt: "delja me e famshme ne te gjith boten" nga BBC dhe Scientific American.
Qeliza e perdorur si donator per klonimin e Dolly eshte marr nga nje gjenderr qumeshtore, bazuar ne teorin se qelizat e marra nga pjese te caktuara te trupit mund te "krijojne" nje individ te tere.
Sa i perket emrit Wilmut deklaroi: " Dolly eshte krijuar nga nje qeliz e gjendrrave qumeshtore dhe ne nuk mund te menodonim gje tjeter me impresive sesa Dolly Parton"

Puna me Acide Nukleike
Klonimi - Delja Dolly
Klonimi nenkupton fitimin e grupit te qelizave gjenetikisht identike ose te nje organizmi te tere. ne kete menyre fitohet "Kloni" qe paraqet nje organizem identik me nje tjeter.
ne natyre klonimi ndodh ket binjaket identik (monozigote) kurse ne menyre artificiale me ant te veqimit te blastomerve te para te zhvilluara te embrionit dhe zhvillimin e tyre ne organizem te ri, sic eshte shembulli i deles Dolly.

Puna me gjene
"Inxhinieria Gjenetike"
Inxhinieria gjenetike bazohet ne informatat gjenetike te shifruara ne ADN dhe te angazhuara ne krijimin e gjeneve me te cilat mund te manipulohet per qellime te caktuara inxhinieria gjenetike paraqet bioteknologjine me te zhvilluar keto dekadat e fundit.
inxhinieria gjenetike ofron kuptim te detalizuar i fenomeneeve biologjike si ekspresionin,pergjigjjet imunologjike, ndarjen qelizore, oktogjeneza, etj.
Manipulimi gjenetik perdoret per:
Hulumtimet bazike te struktures dhe funksionit te gjeneve
prodhimin e proteinave
Lindja , Jeta dhe Vdekja e Dolly
Delja Dolly u lind me 1996 dhe gjat zhvillimit embrional kishte 3 nena ( njera siguroi vezen, tjetra ADN-ne dhe e treta mbajti emrionin) ajo u krijua duke perdorur tekniken e transferit nuklear te qelizave somatike ( ku berthama e nje qelize adulte somatike transferohet brenda nje oociti ( qelize veze e zhvilluar) te pafertilizuar qe e ka te larguar berthamen.
qeliza hibride pastaj stimulohet te ndahet nga nje shok elektrik dhe pasi te zhvillohet deri ne blastocist implantohet ne nenen surrogate ku e bart si embrion normal deri ne lindje.
Dolly gjithe jeten e saj e kaloi ne institutin Roslin ajo u qiftezua dhe dha 6 qingja, qingji i par u lind ne prill te 1998 dhe u emertua Bonnie, vitin tjeter Dolly dhe qingja binjak Sally dhe Rosie dhe vitin e 3-te dha jet trenjakve Lucy, Darcy dhe Cotton. Ne perfundim te vitit 2001 ne moshen 4 vjeqare dollit iu shfaq artriti, ajo u trajtua me ilaqe anti inflamatore.
Me 14 shkurt te 2003 Delja Dolly vdiq per arsye se kishte semundje te perparuar ne mushkri si dhe staz shume te zhvilluar te artritit


Izolimi i acideve nukleike
C'do eksperiment me acide nukleike kerkon ne berthamE te qelizes perkatsisht ne ADN ose ARN
egzistojne tri kerkesa themelore:
hapja e qelizes ne moster
ndarja e acideve nukleike nga qeliza
fitimi i acideve nukleike ne forme te paster
etapa e pare kryeht duke shkratrruar mbeshtjellsin tek qelizat e cila behet me enzime (bimet) ose detergjent (shtazet) pastaj behet largimi i proteinave me ane te tundjes se perzierjes me tretje fenoli ku proteiat funderrojne dhe nxirren me centrifugim.
meqense ADN dhe ARN gjenden bashke ateher ato ndahen me ane te precipitimit me etanol. ARN fitohet me trajtimin e perzierjes me dezoksiribonukleaze ku eleminohet ADN. kurse ADN mund te lirohet nga ARN me trajtim me ribonukleaze.
Shenimi radioaktiv i acideve nukleike
Rendesi te veqant gjate klonimit ka edhe shenimi i sasise se acideve nukleike te perdorura gjate eksperemintit pasi qe gjate seciles etape sasia e materialit fillestar zakonisht zvoglohet. nje menyre e shenimit eshte shenimi i acidit nukleik me molekule radioaktive (dNTP) keshtu pas qdo etape molekula do shendrite dhe do tregoj sasine e acideve nukleike ne tretesire.
perdorimi i dyte eshte tek hibridizimi i acideve nukleike ku formohen molekula te acideve nukleike me radioaktivitet te larte dhe shenohen si prova radioaktive.

Hibridizimi i acideve nukleike
Hibridizimi eshte metode zbuluese me ndjeshmeri te larte e afte te veqoj sekuencat e ADN nga perzierja komplekse. Sekuenca e paster njezingjirore shenohet me ₃₂P dhe perdoret si prove e cila para se te perdoret denaturizohet dhe pergatitet qe bazat e saj te qiftezohet ne bazat e ADN qe hulumtohet. hibridizimi bartet jashte me ene ose tubin plastik 65-68⁰C per disa or duke lejuar krijimin e hibridizimit. shkalla e hibridizimit vrojtohet me spektofotometer ose autodiogram hibridizimi ka perdorime te shumta per identifikimin e fragmenteve te klonuara te ADN.
Elektoforeza gel-Sekuencimi I ADN
Elektoforeza gel eshte metoda jetsore e ixhinjerise gjenetike ku verehen drejtperdrejt segmentet e acideve nukleike. Kjo mundsohet shkaki se acidet nukleike jane polianjonike me pH-7 kjo d.m.th qe ato do migrojn drejt katodes kur ka fushe elektrike. mostra ndahet me ngjyre shenuese. acidi nukleik ne gel vizualizohet me ngjyre interkalare.

Sekuencimi i ADN - egzistojne 2 metoda per sekuencimin e ADN.
njera metod e zhvilluar nga Allan Maxam dhe Valter Glbert ku kimikatet perdoren per prerjen e ADN ne pozita te caktuara duke krijuar fragmente qe dallojn vetem nga nje nukleotid.
tjetra metode eshte zhvilluar nga Fred Sanger dhe Alan Coulson qe bazohet ne sintezen enzimatike te vargjeve te ADN qe perfundojne me nukleotide te modifikuara.



Elektroforeza dhe leximi i sekuences Sekuencimi automatik
Vecimi i segmenteve te ADN te krijuar ne reaksionet e sekuencimit arrihet me elektroforeze gel polikrilamide qe veprone si denaturant duke reduktuar efektin e struktures sekondare te ADN. rezultatet lexohen ne autodiogram.
Sekuencimi automatik- ne proceduren e automatizuar realizohen kater reaksione te posatshme ne te cilat secili prej 4 dideoksinukleotideve lidhet me ngjyra te ndryshme fluoroshente. pastaj kombinohen dhe i nenshtrohen elektroforezes ne nje kolon te vetme te gelit poliakrilamid. dhe dallohen mes vete nga ngjyrat karakteristike te tyre. duke u bazuar ne fluoroshenc kompjuteri mund te dalloj 10.000 baza ne dite perkatsisht 50.000 bazave te fituara ne vit nga metodat klasike.
QELIZAT AMVISE DHE VEKTORET
Biologjia e klonimit te gjeneve ka te beje me seleksionimin dhe shfrytzimin e molekules bartese ose VEKTORIT dhe sistemit te gjalle ose AMVISIT ne te cilin vektori mund te pranohet.
Tipat e qelizave amvise -Endonukleazat restiksionale
Tipat e qelizes amvise qe shfrytzohen varet nga qellimi i eksperimentit per klonim.
endonukleazat restriksionale- shume baktere i kan kto enzime qe katalzojne hidrolizen e lidhjeve fosfodiesterike brenda molekulave vargore te ADN
keto enzime e njohin vetem nje varg te caktuar te nukleotideve qe jane palindrome. nese ne gjenomin bakterial egzistojne vargje te tilla te nukleotideve ato jane te mbrojtura me metikim C ose A ashtu qe enzimet nuk mund ti njohin
Shumica e enzimeve restriksionale i nderprejn vargjet e ADN ne distance 2-4 nukleotide keshtu anete fragmente te fituara mbesin njevargore dhe quhen "ane ngjitese" dhe kan perdorim shume te madhe ne inxhinierin gjenetike.
kur gjenomi i ndonje qelize trajtohet me enzime restriksionale fitohen fragmente te quajtura "fragmente restriksionale".

Endonukleazat Restriksinale
Vektoret per klonim
Per klonim me doemos duhet te marrin pjese vektoret. si vektore qe i ploteson kushtet perdoret Plazmidi qe perdoret me se shpeshti ne eksperimentet e klonimit.
Plazmitet jane molekula rrethore te ADN relativisht te vogla dhe mbahen ne gjendje jashtekromozomale.
Fragmenti i ADN mund te instalohet ne ADN virusal ose plazmid. vektori me pastaj bartet ne qelizen marrese ne te cilen do te replikohet me pjesemarrjen e enzimeve te mekanizmavereplikative te nikoqirit keshtu qe se bashku me ADN te vektorit shumohet dhe fragmenti i hulumtuar.
Vektori tipik plazmid permban:
fillesen replikative
se paku nje gjen
vendet restriktive
qe te sherbej si vektore plazmidi duhet te izolohet nga qelizat bakteriale te pastrohet te modifikohet etj.
izolimi eshte relativisht i thjesht shkaki qe plazmitet jane me te vogse gjenomi bakterial dhe veqohet lehte. plazmidi prehet me enzim restriksional te njejt me te cilin eshte fituar fragmenti i ADN qe duhet klonuar dhe bashkohen me hibridizim duke forumar molekul hibride qe barten ne baktere ecure till njihet si "transformacion". bakteret e tranformuara ndahen pa penguar ndersa plazmidi ne to replikohet keshtu ne seciles baktere fitohen disa qindra plazmide dhe bashk me to edhe disa qindra kopje te ADN. pasi te perfundoj proliferimi plazmidet pastrohen edhe ADN prehet nga plazmidi me enzimin e njejt me te cilin eshte instaluar

Bakteriofaget si vektor per klonim
Per klonimin e segmenteve me te gjata te ADN perdoren bakteriofaget si vektor. bakteriofaget jane te pershtatshem shkaku qe e treta e gjenomit te tij mund te zevendesohet me ADN te huaj dhe te mos ndikoj ne virulence. gjenomi i ketij virusi eshte molekule lineare e ADN keshtu kur virusi te sulmoj bakterin ai do instaloj ne bakter gjenomin e tij perfshir edhe ADN e huaj te instaluar ne te ne bakterin e sulmuar. ne nikoqir gjenomi virusal replikohet dhe do krijohen partikulat e reja virusale qe do lizirojne qelizen bakteriale ndersa ne substratin prej agari formohen pllakat.
Kozmidet si vektor per klonim- Izolimi i fragmenteve te ADN per klonim
per klonimin e fragmenteve te medha te ADN perdoren Kozmidet
si vektor qe paraqesin kombinime te veqorive te plazmidit dhe fagut. jane molekula rrethore te ADN qe kane fillesen e plazmidit dhe ka pjes te gjenomit te bakteriofagut. kozmidet ne baktere replikohen ngjajshem me plazmidet.
Fragmenti i ADN i cili duhet te klonohet me se shumti eshte gjeni i caktuar ose pjese e tij. menura e vetme e izolimit te tij eshte fragmentimi i tere gjenomit te nje qelize me enzim restriksional.
Ekspresioni i gjeneve te ekuariotave ne baktere
gjenet per disa proteina te eukarioteve mund te klonohen ne vektore ekspresionues ne E.coli. Organizmi qe permban ADN te huaj te instaluar quhet transgjenik ndersa gjenet e instaluara quhen transgjene.
kur bakteri perdoret per prodhimin e proteinave eukariota eshte e deshirueshme qe te dizajnohet qe ta prodhoj me shume ate proteine te deshiruar.
Teknologjia e ADN rekombinat tek eukariotat
teknikat per manipulim me gjene se pari jane perdorur ne baktere kurse sot perdoren edhe ne eukariote te ndryshme. meqense eukariotat jane me te komplikuara se bakteret duhet ndryshuar teknika dhe duhet te ket sasi me te madhe te ADN dhe vargut te qelizave dhe cikleve qelizore te ndryshme te eukarioteve.
Ekuariotat transgjenike-
ADN instalohet ne qelize eukariote me:
transformacion
injektim
infektim viral
bombardim me partikular te ADN te mbeshtjell me volfram.
Inxhinieringu gjenetik te bimet
Inxhinieringu gjenetik mund te bartet nga llojet e ndryshme te bimeve, shtazeve ose madje edhe nga bakteret. vektori qe perdoret per krijimin e bimeve transgjenike prodhohet nga nje baktere e dheut dhe quhet Agrobacterium tumefaciens. kjo baktere shkakton tumorin me c'rast bima e infektuar prodhon rritje te pakontrolluar. tumori prodhohet shkaki i ADN rrethore te madhe qe quhet plazmidi Ti. kur bima te infektohet pjese te plazmidit Ti-regjino i quajtur ADN-T transferohet ne gjenomin e amvisit bimor. ADN-T prodhon tumorin dhe sintezen e komponimeve te quajtura opine qe bakteri i perdor per nevoja te veta.
Inxhinieringu gjenetik te shtazet
Shtazet qe perdoren si model per maniulim me gjenom te tyre jane nematoda Caenorhabditis elegans, Drosphila (miza e veres) dhe miu.
egzistojne disa menyra te krijimit te shtazeve transgjenike p.sh krijimi i Drosophila transgjenike behet me ingjektimin e vektorit plazmid qe permban gjenet e caktuara ne vezen e ketij insekti dhe keshtu ADN e huaj bartet ne gjeneratat vijuese. i gjith manipulimi me gjenet si te bimet ashtu te shtazet behet per permirsimin e kualitetit si te shtazes ashtu edhe per prodhimin e proteinave te huaja.
Terapia e gjeneve
Perdoret si teknike e veqant e inxhinieringut gjenetik, nese nje individi i mungon nje funksion si pasoj e semundjeve gjenetike atehere ai mund te "rikthehet" me insertimin e vektorit ne njerin kromozom te marrsit. terapia e gjeneve paraqet potenciol te madh tek njerzit sepse me ane te saj mund te "korigjohen" defektet e kromozomeve. terapia e gjeneve poashtu aplikohet edhe tek kafshet shembulli i pare eshte korigjimi i mungeses se hormonit te rritjes tek miu.
Terapia e gjeneve te njeriu
aplikimi i teknologjise transgjenike tek njeriu ka hap debate te nxehta nese eshte ne rregull apo jo perdorimi i tij tek njeriu.
teknika e injektimit te alelit te huaj te tipit te eger ne veze eshte provuar tek njeriu por tani eshte e pamundur te diagnostifikohet nese qeliza veze e fekonduar bartese e gjenomit defekt apo jo pa e shkatrruar ate.
te njeriu mund te aplikohet terapia germinative edhe terapia somatike e gjeneve. keto metoda perdoren per lehtsimin apo edhe sherimin e semundjeve gjenetike.
kjo bazohet me izolimin e disa qelizave somatike te pacientit dhe behen qeiza transgjenike dhe pastaj rifuten ne trup te pacientit. si vektor perdoren viruset si dhe i ashtuquajturi kromozomi human artificial.
Full transcript