Inginerie genetică
Lucrarea a fost realizată de un elev de clasa a X-a - Roman Kirillov.
Inginerie genetică
Ingineria genetică (ingineria genetică) este un set de tehnici, metode și tehnologii pentru obținerea de ARN și ADN recombinant, izolarea genelor dintr-un organism (celule), manipularea genelor și introducerea acestora în alte organisme.
Ingineria genetică nu este o știință în în sens larg, dar este un instrument al biotehnologiei, folosind metodele unor științe biologice precum moleculară și biologie celulara, citologie, genetică, microbiologie, virologie.
Kenianii testează cum crește o nouă cultură transgenică rezistentă la dăunători
Istoria dezvoltării și nivelul atins tehnologie
În a doua jumătate a secolului al XX-lea, au fost făcute câteva descoperiri și invenții importante care stau la baza ingineriei genetice. Mulți ani de încercări de „citire” a informațiilor biologice care sunt „înregistrate” în gene au fost finalizate cu succes. Această lucrare a fost începută de omul de știință englez F. Sanger și omul de știință american W. Gilbert ( Premiul Nobelîn Chimie 1980). După cum știți, genele conțin informații-instrucțiuni pentru sinteza moleculelor de ARN și proteinelor din organism, inclusiv enzimele. Pentru a forța o celulă să sintetizeze substanțe noi, neobișnuite pentru aceasta, este necesar ca seturile corespunzătoare de enzime să fie sintetizate în ea. Și pentru aceasta este necesar fie să se schimbe intenționat genele din ea, fie să se introducă în el gene noi, absente anterior. Modificările genelor din celulele vii sunt mutații. Ele apar sub influența, de exemplu, a agenților mutageni - otrăvuri chimice sau radiații.
Frederic Senger
Walter Gilbert
Inginerie genetică umană
Când este aplicată la oameni, ingineria genetică ar putea fi folosită pentru a trata bolile ereditare. Cu toate acestea, din punct de vedere tehnic, există o diferență semnificativă între tratarea pacientului însuși și schimbarea genomului * al descendenților săi.
*Genom - totalitatea tuturor genelor unui organism; setul complet de cromozomi.
soareci knockout
Knockout genetic. Knockout-ul genelor poate fi folosit pentru a studia funcția unei anumite gene. Acesta este numele tehnicii de eliminare a unuia sau Mai mult gene, ceea ce ne permite să investigăm consecințele unei astfel de mutații. Pentru knockout, aceeași genă sau fragmentul acesteia este sintetizată, modificată astfel încât produsul genic să-și piardă funcția.
Aplicare în cercetarea științifică
expresie artificială. O adăugare logică la knockout este expresia artificială, adică adăugarea unei gene în organism pe care nu o avea anterior. Această metodă de inginerie genetică poate fi folosită și pentru a studia funcția genelor. În esență, procesul de introducere a genelor suplimentare este același ca în cazul unui knockout, dar genele existente nu sunt înlocuite sau deteriorate.
Aplicare în cercetarea științifică
Vizualizarea produselor genetice. Folosit atunci când sarcina este de a studia localizarea unui produs genetic. O modalitate de etichetare este înlocuirea genei normale cu o fuziune cu un element reporter, de exemplu, cu gena proteinei fluorescente verde.
Diagrama structurii proteinei verzi fluorescente.
Istoria dezvoltării În a doua jumătate a secolului al XX-lea, au fost făcute câteva descoperiri și invenții importante care stau la baza ingineriei genetice. Mulți ani de încercări de „citire” a informațiilor biologice care sunt „înregistrate” în gene au fost finalizate cu succes. Această lucrare a fost începută de omul de știință englez F. Sanger și savantul american W. Gilbert (Premiul Nobel pentru Chimie 1980). Walter Gilbert Frederick Senger
Principalele etape ale rezolvării unei probleme de inginerie genetică: 1. Obținerea unei gene izolate. 1. Obținerea unei gene izolate. 2. Introducerea unei gene într-un vector pentru a fi transferată la un organism. 2. Introducerea unei gene într-un vector pentru a fi transferată la un organism. 3. Transferul unui vector cu o genă într-un organism modificat. 3. Transferul unui vector cu o genă într-un organism modificat. 4. Transformarea celulelor corpului. 4. Transformarea celulelor corpului. 5. Selecția genetică organisme modificate(OMG) și eliminarea celor care nu au fost modificate cu succes. 5. Selectarea organismelor modificate genetic (OMG) și eliminarea celor care nu au fost modificate cu succes.
Cu ajutorul terapiei genice în viitor, este posibil să se schimbe genomul uman. În prezent metode eficiente modificări ale genomului uman sunt în curs de dezvoltare și testare la primate. Cu ajutorul terapiei genice în viitor, este posibil să se schimbe genomul uman. În prezent, metode eficiente de modificare a genomului uman sunt în curs de dezvoltare și testare la primate. Deși la scară mică, ingineria genetică este deja folosită pentru a oferi femeilor cu anumite tipuri de infertilitate șansa de a rămâne însărcinate. Pentru aceasta se folosesc ouă. femeie sanatoasa.
Proiectul genomului uman În 1990, în Statele Unite a fost lansat Proiectul genomului uman, al cărui scop era să determine întregul an genetic al unei persoane. Proiectul, în care geneticienii ruși au jucat și ei un rol important, a fost finalizat în 2003. Ca rezultat al proiectului, 99% din genom a fost identificat cu o acuratețe de 99,99%.
Exemple incredibile de inginerie genetică În 2007, un om de știință din Coreea de Sud a schimbat ADN-ul unei pisici pentru a o face să strălucească în întuneric, apoi a luat acest ADN și a clonat din el alte pisici, creând un întreg grup de Eco-porci feline fluorescente pufoase, sau cum îi mai spun criticii Frankensvin - este un porc care a fost modificat genetic pentru a digera și procesa mai bine fosforul.
Oamenii de știință de la Universitatea din Washington lucrează la dezvoltarea copacilor de plop care pot curăța zonele poluate prin absorbția poluanților din apele subterane prin rădăcini. Oamenii de știință au izolat recent gena veninului din coada scorpionului și au început să caute modalități de a o injecta în varză. Oamenii de știință au izolat recent gena veninului din coada scorpionului și au început să caute modalități de a o injecta în varză.
Capre care se învârtează în țesătură Cercetătorii au introdus gena pentru filamentul scheletic al rețelei în ADN-ul caprei, astfel încât animalul să producă numai proteina rețea în laptele său. Somonul modificat genetic de la AquaBounty crește de două ori mai repede decât peștii obișnuiți din această specie. Somonul modificat genetic de la AquaBounty crește de două ori mai repede decât peștii obișnuiți din această specie.
Roșia Flavr Savr a fost primul aliment cultivat comercial și modificat genetic care a fost autorizat pentru consum uman. Roșia Flavr Savr a fost primul aliment cultivat comercial și modificat genetic care a fost autorizat pentru consum uman. Vaccinuri la banane Când oamenii mănâncă o bucată dintr-o banană modificată genetic, umplută cu proteine virale, sistemul lor imunitar creează anticorpi pentru a lupta împotriva bolii; același lucru se întâmplă cu vaccinurile convenționale.
Copacii sunt modificați genetic pentru a crește mai repede, a lemnului mai bun și chiar pentru a detecta atacurile biologice. Vacile produc lapte identic cu cel produs de femeile care alăptează. Vacile produc lapte identic cu cel produs de femeile care alăptează.
Pericole ale ingineriei genetice: 1. Ca urmare a adăugării artificiale a unei gene străine, se pot forma în mod neașteptat substanțe periculoase. 1. Ca urmare a adăugării artificiale a unei gene străine, se pot forma în mod neașteptat substanțe periculoase. 2. Pot apărea viruși noi și periculoși. 3. Cunoștințele despre efectul asupra mediului al organismelor modificate cu ajutorul ingineriei genetice, introduse acolo, sunt complet insuficiente. 4. Nu există metode absolut sigure de testare a inofensiunii. 5. În prezent, ingineria genetică este imperfectă din punct de vedere tehnic, deoarece nu este capabilă să controleze procesul de inserare a unei noi gene, deci este imposibil de prezis rezultatele.
Ingineria genetică se găsește pe scară largă uz practicîn sectoare ale economiei naționale, precum industria microbiologică, industria farmacologică, industria alimentarăși Agricultură. Ingineria genetică își găsește o largă aplicație practică în sectoarele economiei naționale, precum industria microbiologică, industria farmacologică, industria alimentară și agricultura.
Una dintre cele mai importante industrii din inginerie genetică este producția medicamente. Tehnologii moderne Producerea diferitelor medicamente face posibilă vindecarea celor mai grave boli sau cel puțin încetinirea dezvoltării acestora. Una dintre cele mai importante industrii din inginerie genetică este producția de medicamente. Tehnologiile moderne pentru producerea diferitelor medicamente fac posibilă vindecarea celor mai grave boli sau cel puțin încetinirea dezvoltării acestora.
Odată cu dezvoltarea ingineriei genetice, au început din ce în ce mai mult să efectueze diverse experimente pe animale, în urma cărora oamenii de știință au realizat un fel de mutație a organismelor. Odată cu dezvoltarea ingineriei genetice, au început din ce în ce mai mult să efectueze diverse experimente pe animale, în urma cărora oamenii de știință au realizat un fel de mutație a organismelor. De exemplu, Lifestyle Pets a creat genetic o pisică hipoalergenică numită Ashera GD. O anumită genă a fost introdusă în corpul animalului, ceea ce a făcut posibilă „ocolirea bolilor”. De exemplu, Lifestyle Pets a creat genetic o pisică hipoalergenică numită Ashera GD. O anumită genă a fost introdusă în corpul animalului, ceea ce a făcut posibilă „ocolirea bolilor”.
Folosind inginerie genetică, cercetătorii de la Universitatea din Pennsylvania au prezentat metoda noua producția de vaccin: folosind ciuperci modificate genetic. Drept urmare, producția de vaccinuri a fost accelerată, ceea ce, potrivit Pennsylvanianilor, ar putea fi util în cazul unui atac bioterorist sau al unui focar de gripă aviară. Folosind inginerie genetică, cercetătorii de la Universitatea din Pennsylvania au introdus o nouă metodă de producere a vaccinurilor: utilizarea ciupercilor modificate genetic. Drept urmare, producția de vaccinuri a fost accelerată, ceea ce, potrivit Pennsylvanianilor, ar putea fi util în cazul unui atac bioterorist sau al unui focar de gripă aviară.
După cum am menționat mai sus, dezvoltarea ingineriei genetice nu a putut decât să afecteze producția de medicamente care contribuie la recuperarea rapidă a pacientului. Așadar, obținute prin aceeași inginerie genetică, bacteriile din familia Clostridium, introduse în organism, cresc și se înmulțesc doar în părțile sărace în oxigen ale tumorilor, care sunt cel mai greu de tratat până în prezent. După cum am menționat mai sus, dezvoltarea ingineriei genetice nu a putut decât să afecteze producția de medicamente care contribuie la recuperarea rapidă a pacientului. Așadar, obținute prin aceeași inginerie genetică, bacteriile din familia Clostridium, introduse în organism, cresc și se înmulțesc doar în părțile sărace în oxigen ale tumorilor, care sunt cel mai greu de tratat până în prezent.
Acum ei știu deja să sintetizeze gene, iar cu ajutorul unor astfel de gene sintetizate introduse în bacterii se obțin o serie de substanțe, în special hormoni și interferon. Producția lor a constituit o ramură importantă a biotehnologiei. Acum ei știu deja să sintetizeze gene, iar cu ajutorul unor astfel de gene sintetizate introduse în bacterii se obțin o serie de substanțe, în special hormoni și interferon. Producția lor a constituit o ramură importantă a biotehnologiei. Interferonul este o proteină sintetizată de organism ca răspuns la infectie virala sunt acum studiate ca un posibil tratament pentru cancer și SIDA. Ar fi nevoie de mii de litri de sânge uman pentru a produce cantitatea de interferon pe care o produce doar un litru de cultură bacteriană. Este clar că câștigul din producția în masă a acestei substanțe este foarte mare. Un rol foarte important joacă și insulina, obținută din sinteza microbiologică, necesară pentru tratamentul diabetului zaharat. O serie de vaccinuri au fost, de asemenea, modificate genetic și sunt testate pentru a le testa eficacitatea împotriva virusului imunodeficienței umane (HIV), care cauzează SIDA. folosind ADN recombinant pentru a produce cantități suficienteși hormonul de creștere uman, singurul tratament pentru o boală rară a copilăriei, nanismul hipofizar. Interferonul, o proteină sintetizată de organism ca răspuns la o infecție virală, este acum studiat ca un posibil tratament pentru cancer și SIDA. Ar fi nevoie de mii de litri de sânge uman pentru a produce cantitatea de interferon pe care o produce doar un litru de cultură bacteriană. Este clar că câștigul din producția în masă a acestei substanțe este foarte mare. Un rol foarte important joacă și insulina, obținută din sinteza microbiologică, necesară pentru tratamentul diabetului zaharat. O serie de vaccinuri au fost, de asemenea, modificate genetic și sunt testate pentru a le testa eficacitatea împotriva virusului imunodeficienței umane (HIV), care cauzează SIDA. Cu ajutorul ADN-ului recombinant, se obține și hormonul de creștere uman în cantități suficiente, singurul tratament pentru o boală rară a copilăriei - nanismul hipofizar.
Un alt domeniu promițător al medicinei asociat cu ADN-ul recombinant este așa-numitul. terapia genică. În aceste lucrări, care nu au părăsit încă etapa experimentală, o copie modificată genetic a unei gene care codifică o enzimă puternică antitumorală este introdusă în organism pentru a lupta împotriva unei tumori. terapia genică au fost folosite și pentru combatere tulburări ereditareîn sistem imunitar. Un alt domeniu promițător al medicinei asociat cu ADN-ul recombinant este așa-numitul. terapia genică. În aceste lucrări, care nu au părăsit încă etapa experimentală, o copie modificată genetic a unei gene care codifică o enzimă puternică antitumorală este introdusă în organism pentru a lupta împotriva unei tumori. Terapia genică a început să fie folosită și pentru combaterea tulburărilor ereditare ale sistemului imunitar. Agricultura a reușit să modifice genetic zeci de culturi alimentare și furajere. În creșterea animalelor, utilizarea hormonului de creștere produs biotehnologic a crescut producția de lapte; folosind un virus modificat genetic a creat un vaccin împotriva herpesului la porci. Agricultura a reușit să modifice genetic zeci de culturi alimentare și furajere. În creșterea animalelor, utilizarea hormonului de creștere produs biotehnologic a crescut producția de lapte; folosind un virus modificat genetic a creat un vaccin împotriva herpesului la porci.
Ingineria genetică umană Așa cum este aplicată la oameni, ingineria genetică ar putea fi utilizată pentru a trata bolile ereditare. Cu toate acestea, din punct de vedere tehnic, există o diferență semnificativă între tratarea pacientului însuși și schimbarea genomului descendenților săi. Când este aplicată la oameni, ingineria genetică ar putea fi folosită pentru a trata bolile ereditare. Cu toate acestea, din punct de vedere tehnic, există o diferență semnificativă între tratarea pacientului însuși și schimbarea genomului descendenților săi.Genom În prezent, metode eficiente de modificare a genomului uman sunt în curs de dezvoltare. Perioadă lungă de timp ingineria genetică a maimuțelor s-a confruntat cu dificultăți serioase, dar în 2009 experimentele au fost încununate cu succes: prima primată modificată genetic, marmoset comun, a dat descendenți. În același an, Nature a publicat o publicație despre tratamentul cu succes al unui mascul de maimuță adult din daltonism. În prezent, metode eficiente de modificare a genomului uman sunt în curs de dezvoltare. Multă vreme, ingineria genetică a maimuțelor s-a confruntat cu dificultăți serioase, dar în 2009 experimentele au fost încununate cu succes: prima primată modificată genetic, marmosetul comun, a dat descendenți. În același an, Nature a publicat o publicație despre tratamentul cu succes al unui mascul de maimuță adult din daltonism.
Ingineria genetică umană Deși la scară mică, ingineria genetică este deja folosită pentru a oferi femeilor cu anumite tipuri de infertilitate șansa de a rămâne însărcinate. Pentru a face acest lucru, folosiți ouăle unei femei sănătoase. Prin urmare, copilul moștenește genotipul de la un tată și două mame. Deși la scară mică, ingineria genetică este deja folosită pentru a oferi femeilor cu anumite tipuri de infertilitate șansa de a rămâne însărcinate. Pentru a face acest lucru, folosiți ouăle unei femei sănătoase. Ca urmare, copilul moștenește genotipul de la un tată și două mame.Genotip Cu ajutorul ingineriei genetice, este posibil să se obțină descendenți cu aspect, abilități mentale și fizice, caracter și comportament îmbunătățite. Cu ajutorul terapiei genice în viitor, este posibil să se îmbunătățească genomul și oamenii actuali. În principiu, se pot crea schimbări mai serioase, dar pe drumul către astfel de transformări, omenirea trebuie să rezolve multe probleme etice. Cu ajutorul ingineriei genetice, este posibil să se obțină descendenți cu aspect, abilități mentale și fizice, caracter și comportament îmbunătățite. Cu ajutorul terapiei genice în viitor, este posibil să se îmbunătățească genomul și oamenii actuali. În principiu, se pot crea schimbări mai serioase, dar pe drumul către astfel de transformări, omenirea trebuie să rezolve multe probleme etice. terapia genică
Riscuri științifice ale ingineriei genetice 1. Ingineria genetică este fundamental diferită de ameliorarea de noi soiuri și rase. Adăugarea artificială de gene străine perturbă foarte mult controlul genetic fin reglat al unei celule normale. Manipularea genelor este fundamental diferită de combinația de cromozomi materni și paterni care apare în încrucișarea naturală. 2. În prezent, ingineria genetică este imperfectă din punct de vedere tehnic, deoarece nu este capabilă să controleze procesul de inserare a unei noi gene. Prin urmare, nu este posibil să se prezică locul de inserție și efectele genei adăugate. Chiar dacă locația genei poate fi determinată după introducerea acesteia în genom, cunoștințele disponibile despre ADN sunt foarte incomplete pentru a prezice rezultatele.
3. Ca urmare a adăugării artificiale a unei gene străine, se pot forma în mod neașteptat substanțe periculoase. În cel mai rău caz, acestea pot fi substanțe toxice, alergeni sau alte substanțe nesănătoase. Informațiile despre acest tip de posibilități sunt încă foarte incomplete. 4. Nu există metode absolut sigure de testare a inofensiunii. Mai mult de 10% serios efecte secundare medicamentele noi nu pot fi identificate în ciuda studiilor de siguranță efectuate cu atenție. Gradul de risc care proprietăți periculoase alimentele noi, modificate genetic, vor trece neobservate, probabil într-o măsură mult mai mare decât în cazul medicamentelor. 5. Cerințele actuale pentru testarea inofensiunii sunt extrem de insuficiente. Acestea sunt redactate în mod clar, astfel încât să simplifice procesul de aprobare. Ele permit utilizarea unor metode extrem de insensibile de testare a inofensivității. Prin urmare, există un risc semnificativ ca alimentele nesănătoase să treacă de inspecție nedetectate.
6. Mâncarea modificată genetic până acum nu are o valoare semnificativă pentru omenire. Aceste produse servesc în principal numai intereselor comerciale. 7. Cunoștințele despre efectul asupra mediului al organismelor modificate prin inginerie genetică și aduse acolo sunt complet insuficiente. Nu a fost încă dovedit că organismele modificate prin inginerie genetică nu vor avea un efect dăunător asupra mediului. Ecologiștii au speculat cu privire la diferite posibile complicații de mediu. De exemplu, există multe oportunități pentru răspândirea necontrolată a genelor potențial dăunătoare utilizate de inginerie genetică, inclusiv transferul de gene de către bacterii și viruși. Complicațiile cauzate în mediu sunt susceptibile de a fi ireparabile, deoarece genele eliberate nu pot fi luate înapoi.
8. Pot apărea viruși noi și periculoși. S-a demonstrat experimental că genele virusurilor încorporate în genom se pot combina cu genele virusuri infectioase(așa-numita recombinare). Acești viruși noi pot fi mai agresivi decât cei originali. Virusurile pot deveni, de asemenea, mai puțin specifice speciei. De exemplu, virusurile plantelor pot deveni dăunătoare insecte benefice, animale și oameni. 9. Cunoașterea substanței ereditare, ADN-ul, este foarte incompletă. Doar 3% din ADN este cunoscut că funcționează. este riscant să manipulezi sisteme complexe despre care cunoștințele sunt incomplete. Experiența vastă în domeniul biologiei, ecologiei și medicinei arată că acest lucru poate cauza probleme și tulburări grave imprevizibile. 10. Ingineria genetică nu va rezolva problema foametei în lume. Afirmația că ingineria genetică poate aduce o contribuție semnificativă la rezolvarea problemei foametei în lume este un mit neîntemeiat științific.
Alimente care au fost modificate genetic sau care pot conține ingrediente modificate genetic Amilază - folosită la prepararea făinii de pâine, amidon Amilază - utilizată la prepararea făinii de pâine, amidon Cidru, vin, bere etc. Cidru, vin, bere etc. praf) - aditivi Praf de copt (praf de copt) - aditivi Paine - contine soia Paine - contine soia Ulei de canola Ulei de canola Catalaza - folosit la prepararea bauturilor, ou praf, catalaza din zer - folosit la prepararea bauturilor, praf de ou, zer Cereale (cereale) - contin soia Cereale (cereale) - contin soia Chimozina Chimozina Produse din cereale (cereale) Produse din cereale (cereale) Amidon din cereale Amidon din cereale Sirop din cereale Sirop din cereale
Suplimente nutritive- contin drojdie Suplimente alimentare - contin drojdie sucuri de fructe- fructele lor modificate genetic pot fi produse Sucuri de fructe - fructele lor modificate genetic pot fi produse Sirop de glucoză Sirop de glucoză Înghețată - poate conține soia, sirop de glucoză Înghețată - poate conține soia, sirop de glucoză Porumb (porumb) Porumb (porumb) Paste ( spaghete, vermicelli) - poate conține soia Paste (spaghete, vermicelli) - poate conține soia Cartofi Cartofi Băuturi ușoare - pot conține sirop de glucoză Băuturi ușoare - pot conține sirop de glucoză Soia, alimente, carne Soia, alimente, carne Băuturi carbogazoase din fructe Băuturi carbogazoase din fructe Tofu Roșii Roșii Drojdie (aluat) Drojdie (aluat) Zahăr Zahăr
Care sunt perspectivele pentru ingineria genetică? Odată cu dezvoltarea tehnologiilor genetice, pentru prima dată în istorie, omenirea are ocazia, cu ajutorul geneticii medicale, să reducă povara eredității patologice acumulată în procesul de evoluție, să scape de multe. boli ereditare, în special, prin înlocuirea genei anormale cu una normală.
prezentare de diapozitive
Text diapozitiv: Metoda de inginerie genetică și celulară Completat de elevul de clasa a XI-a Nelly Deeva Profesor Nadejda Borisovna Lobova
Text slide: Ingineria celulară este un domeniu al biotehnologiei bazat pe cultivarea celulelor și țesuturilor pe medii nutritive. Inginerie celulară
Text slide: La mijlocul secolului al XIX-lea, Theodor Schwann a formulat teoria celulară (1838). El a rezumat cunoștințele existente despre celulă și a arătat că celula este unitatea structurală de bază a tuturor organismelor vii, că celulele animalelor și plantelor sunt similare ca structură. T. Schwann a introdus în știință o înțelegere corectă a celulei ca unitate independentă a vieții, cea mai mică unitate a vieții: în afara celulei nu există viață.
Text slide: Celulele și țesuturile vegetale cultivate pe medii nutritive artificiale formează baza diferitelor tehnologii în agricultură. Unele dintre ele au ca scop obținerea de plante identice cu forma originală. Altele - pentru a crea plante care sunt genetic diferite de original, fie prin facilitarea și accelerarea procesului tradițional de reproducere, fie prin crearea diversității genetice și prin căutarea și selectarea genotipurilor cu trăsături valoroase. Îmbunătățirea plantelor și animalelor pe baza tehnologiilor celulare
Text slide: Îmbunătățirea genetică a animalelor este asociată cu dezvoltarea tehnologiei de transplant de embrioni și a metodelor de micromanipulare cu aceștia (obținerea gemeni identici, transplantul interspecific de embrioni și obținerea de animale himerice, clonarea animalelor în timpul transplantului de nuclee de celule embrionare în enucleate, adică cu un nucleu îndepărtat, ouă). În 1996, oamenii de știință scoțieni din Edinburgh au reușit pentru prima dată să obțină o oaie dintr-un ou enucleat, în care a fost transplantat nucleul unei celule somatice (ugerul) unui animal adult.
Text slide: Ingineria genetică se bazează pe obținerea de molecule hibride de ADN și introducerea acestor molecule în celulele altor organisme, precum și pe biologie moleculară, imunochimică și metode biochimice. Inginerie genetică
Text slide: Ingineria genetică se dezvoltă din 1973, când cercetătorii americani Stanley Cohen și Enley Chang au introdus o plasmidă bacteriană în ADN-ul broaștei. Apoi această plasmidă transformată a fost returnată celulei bacteriene, care a început să sintetizeze proteinele de broaște, precum și să transfere ADN-ul de broaște descendenților săi. Astfel, s-a găsit o metodă care permite introducerea unor gene străine în genomul unui anumit organism.
Text slide: Ingineria genetică își găsește o largă aplicație practică în sectoarele economiei naționale, precum industria microbiologică, industria farmacologică, industria alimentară și agricultura.
Text slide: Îmbunătățirea plantelor și animalelor pe baza tehnologiilor celulare Au fost crescute soiuri nevăzute de cartofi, porumb, soia, orez, rapiță, castraveți. Numărul speciilor de plante cărora le-au fost aplicate cu succes metode de inginerie genetică depășește 50. Fructele transgenice au o perioadă de coacere mai lungă decât culturile convenționale. Acest factor are un efect mare în timpul transportului, atunci când nu trebuie să vă temeți că produsul se va copa prea mult. Ingineria genetică poate încrucișa roșii cu cartofi, castraveți cu ceapă, struguri cu pepeni verzi - posibilitățile de aici sunt pur și simplu uimitoare. Dimensiunea și aspectul proaspăt apetisant al produsului rezultat pot surprinde plăcut pe oricine.
Slide #10
Text slide: Creșterea animalelor este, de asemenea, în zona de interes al ingineriei genetice. Cercetările privind crearea de oi transgenice, porci, vaci, iepuri, rațe, gâște, găini sunt considerate o prioritate în aceste zile. Aici se acordă multă atenție animalelor care ar putea sintetiza medicamente: insulină, hormoni, interferon, aminoacizi. Deci vacile și caprele modificate genetic ar putea da lapte, care ar conține componentele necesare pentru tratarea unor astfel de boală cumplită ca hemofilia. Nu este nevoie să reduceți și să luptați cu virusuri periculoase. Animalele care sunt rezistente genetic la diferite boli infecțioase există deja și se simt foarte confortabil în mediul înconjurător. Dar poate cea mai promițătoare în inginerie genetică este clonarea animalelor. Acest termen se referă (în sensul restrâns al cuvântului) la copierea celulelor, genelor, anticorpilor și organisme pluricelulare in conditii de laborator. Astfel de exemplare sunt genetic identice. Variabilitatea ereditară este posibilă numai în cazul mutațiilor aleatorii sau dacă este creată artificial.
Slide #11
Text slide: Exemple de inginerie genetică
Slide #12
Text slide: De exemplu, Lifestyle Pets a creat genetic o pisică hipoalergenică numită Ashera GD. O anumită genă a fost introdusă în corpul animalului, ceea ce a făcut posibilă „ocolirea bolilor”. Ashera
Slide #13
Text din diapozitiv: Rasa de pisici hibride. Crescut in SUA in 2006, pe baza genelor servalului african, asiatic pisica leopard si regulat pisica domestica. Cea mai mare dintre pisicile domestice, poate atinge o greutate de 14 kg și o lungime de 1 metru. Una dintre cele mai scumpe rase de pisici (prețul unui pisoi este de 22.000 - 28.000 USD). Caracter conformator și devotament pentru câine
Slide #14
Text slide: În 2007, un om de știință sud-coreean a modificat ADN-ul unei pisici pentru a o face să strălucească în întuneric, apoi a luat acel ADN și a clonat alte pisici din el, creând un întreg grup de feline pufoase, fluorescente. Și iată cum a făcut-o: cercetătorul a luat celulele pielii de bărbați angora turci și, folosind un virus, a introdus instrucțiunile genetice pentru producerea unei proteine roșii fluorescente. Apoi a plasat nucleii modificați genetic în ouă pentru clonare, iar embrionii au fost implantați înapoi în pisicile donatoare, făcându-le mame surogat pentru propriile lor clone. Străluciți în întuneric pisici
Slide #15
Text slide: Somonul modificat genetic de la AquaBounty crește de două ori mai repede decât peștii obișnuiți din această specie. Fotografia prezintă doi somoni de aceeași vârstă. Compania spune că peștele are același gust, structură tisulară, culoare și miros ca și somonul obișnuit; cu toate acestea, există încă dezbateri cu privire la comestibilitatea sa. Somonii de Atlantic modificați genetic au hormon suplimentar creșterea din somon chinook, care permite peștilor să producă hormon de creștere pe tot parcursul anului. Oamenii de știință au reușit să mențină hormonul activ folosind o genă luată dintr-un pește asemănător anghilei numit eelpout american, care acționează ca un „comutator” pentru hormon. somon cu creștere rapidă
Slide #16
Text slide: Oamenii de știință de la Universitatea din Washington lucrează pentru a crea plopi care pot curăța zonele poluate prin absorbția poluanților din apele subterane prin rădăcini. Apoi, plantele descompun poluanții în produse secundare inofensive care sunt absorbite de rădăcini, trunchi și frunze sau eliberate în aer. Plante de combatere a poluării
slide 1
slide 2
Biotehnologia este integrarea științelor naturale și inginerești, care permite realizarea pe deplin a capacităților organismelor vii pentru producerea de alimente, medicamente, de a rezolva probleme din domeniul energiei și al protecției mediului.
slide 3
Un tip de biotehnologie este ingineria genetică. Ingineria genetică se bazează pe obținerea de molecule hibride de ADN și introducerea acestor molecule în celulele altor organisme, precum și pe metode biologice moleculare, imunochimice și bmochimice.
slide 4
Ingineria genetică a început să se dezvolte în 1973, când cercetătorii americani Stanley Cohen și Enley Chang au introdus plasmida barterială în ADN-ul broaștei. Apoi această plasmidă transformată a fost returnată celulei bacteriene, care a început să sintetizeze proteinele de broaște, precum și să transfere ADN-ul de broaște descendenților săi. Astfel, s-a găsit o metodă care permite introducerea unor gene străine în genomul unui anumit organism.
slide 5
Ingineria genetică își găsește o largă aplicație practică în sectoarele economiei naționale, precum industria microbiologică, industria farmacologică, industria alimentară și agricultura.
slide 6
Una dintre cele mai importante industrii din inginerie genetică este producția de medicamente. Tehnologiile moderne pentru producerea diferitelor medicamente fac posibilă vindecarea celor mai grave boli sau cel puțin încetinirea dezvoltării acestora.
Slide 7
Ingineria genetică se bazează pe tehnologia de obținere a unei molecule de ADN recombinant.
Slide 8
Unitatea de bază a secvenței în orice organism este gena. Informația din genele care codifică proteine este descifrată în cursul a două procese succesive: transcripția (sinteza ARN) și traducerea (sinteza proteinelor), care la rândul lor asigură traducerea corectă a informațiilor genetice criptate în ADN din limbajul nucleotidelor în limbajul aminoacizilor.
Slide 9
Odată cu dezvoltarea ingineriei genetice, au început din ce în ce mai mult să efectueze diverse experimente pe animale, în urma cărora oamenii de știință au realizat un fel de mutație a organismelor. De exemplu, Lifestyle Pets a creat genetic o pisică hipoalergenică numită Ashera GD. O anumită genă a fost introdusă în corpul animalului, ceea ce a făcut posibilă „ocolirea bolilor”.
slide 10
diapozitivul 11
Folosind inginerie genetică, cercetătorii de la Universitatea din Pennsylvania au introdus o nouă metodă de producere a vaccinurilor: utilizarea ciupercilor modificate genetic. Drept urmare, producția de vaccinuri a fost accelerată, ceea ce, potrivit Pennsylvanianilor, ar putea fi util în cazul unui atac bioterorist sau al unui focar de gripă aviară.
Se încarcă...