سوال ۲۲ — سؤال ۲۲ امتحان نهایی زیست‌شناسی ۳ — شهریور ۱۴۰۵، نوبت عصر
۱.۲۵ بارمدربارهٔ زیست‌فناوری به پرسش‌های زیر پاسخ دهید.
الف) چرا تشکیل پیوندهای نادرست در اینترفرونِ ساخته‌شده به روش مهندسی ژنتیک در باکتری، باعث کاهش فعالیت آن می‌شود؟
ب) پژوهشگران با بهره‌مندی از بیوانفورماتیک در هنگام ساخت واکسن کرونا، چه فرضیه‌هایی را مورد آزمایش قرار دادند؟
ج) در مرحلهٔ دوم تولید پروتئین‌های انسانی با استفاده از دام‌های تراژنی، چه یاخته‌ای، دیسک نوترکیب را دریافت می‌کند؟
پاسخ این سوال همراه با حل تشریحی و نکات آموزشی
در یک قدمی شماست!
پاسخ تشریحیبستن پاسخ
الف) چون باعث تغییر شکل مولکول می‌شود.
ب) فرضیه‌هایی قابل آزمون در ارتباط با نحوهٔ عملکرد ویروس.
ج) تخمک لقاح‌یافته
راه‌حل قدم‌به‌قدم
الف) کار هر پروتئین به شکل سه‌بعدی آن بستگی دارد. اینترفرونی که در باکتری ساخته می‌شد، پیوندهای نادرستی بین بعضی از آمینواسیدهایش تشکیل می‌داد؛ این پیوندها باعث می‌شد مولکول به شکل درست تا نخورد و شکلش تغییر کند. پروتئینی که شکلش تغییر کرده، نمی‌تواند کارش را به‌خوبی انجام دهد؛ به همین دلیل فعالیت ضدویروسی این اینترفرون کمتر از نمونهٔ طبیعی بود. (پژوهشگران با مهندسی پروتئین و تغییر یک آمینواسید، جلوی تشکیل این پیوند نادرست را گرفتند.)
ب) بیوانفورماتیک با کمک رایانه، اطلاعات زیستی مانند توالی ژن‌ها و پروتئین‌های ویروس را تحلیل می‌کند. پژوهشگران در ساخت واکسن کرونا با کمک این اطلاعات، فرضیه‌هایی قابل آزمون دربارهٔ نحوهٔ عملکرد ویروس طراحی کردند و آن‌ها را در آزمایشگاه آزمودند.
ج) برای تولید پروتئین انسانی در شیر دام تراژنی، ابتدا ژن پروتئین انسانی را کنار راه‌انداز ژن یکی از پروتئین‌های شیر در یک دیسک قرار می‌دهند و دیسک نوترکیب می‌سازند. در مرحلهٔ دوم، این دیسک نوترکیب را به تخمک لقاح‌یافته وارد می‌کنند تا همهٔ یاخته‌های جانوری که از آن پدید می‌آید، ژن انسانی را داشته باشند.
