close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Биотехнологии

код для вставкиСкачать
Биотехнологии
Съдържание:
1. Детерминация за Биотехнологии;
2. Генно инженерство;
2.1 Определение;
2.2 Основни моменти;
3. Клониране на животни;
ГИ Генно Инженерство
Понятието “биотехнология” се състои от
Две части: “био” , която идва от гръцката
Дума за “живот” и “технология”,даваща
Индикация за човешката намеса.
С други думи биотехнологията е насочена
Към използването на живи организми или на
Части от тях.
Биотехнологията не е нова наука.От десет хиляди години насам
Човечеството се е учило как да използва части от заобикалящата
Го естествена среда в своя полза.Резултат от тези усилия са
Началото на селекцията при растенията и животните и
използването
На микроорганизми за производство на сирене,вино,хляб и др.
продукти.
1. Въведение
Понятието “биотехнология” се състои от две
части: “Био”, която идва от гръцката дума за "живот"
и “технология” , даваща индикация за човешката
намеса. С други думи биотехнологията е насочена
към използването на живи организми или на части от
тях и генното инженерство се явява последният,
завършващият етап на биотехнологиите.
Биотехнологиите дават възможност на индустриите да
създават нови по-качествени продукти, често с по-голяма
ефективност и приспособимост.
Реално почти всяка
индустрия ги използва. Найголям ефект биотехноогиите
имат в здравеопазването
(нови фармацевтични
средства, ваксини, нови
средства за диагностика) в
криминологията, в
преработката на отпадъци
(опазване на околната среда),
в хранителната и питейната
промишленост и растителната
селекция.
2. Генно инженерство
2.1 Определение:
Създаване на рекомбинантни ДНК молекули чрез
съединяване IN VITRO на генетичен материал с
различен произход и въвеждането им в клеткигостоприемници. При това не се получават нови
видове, а се получават форми с нови свойства.
Генното инженерство се означава като молекулно
клониране на ДНК, технология за рекомбинантна ДНК,
генни манипулации, генна инженерия, молекулна
инженерия и др.
Основни моменти при ГИ
При генноинженерните технологии има три основни
момента:
1. Получаване на фрагменти от чужда (външна) ДНК;
2. Присъединяване на гени към вектори (преносители);
3. Внасяне на вектор на ДНК в реципиентни клетки;
1. Получаване на фрагменти от чужда
(външна) ДНК
За да може да се изследва, ДНК се изважда и се слага на
друго място* така, че да може после лесно да се извлече в чист
вид.Така се получава чиста ДНК. Получената молекула на ДНК
се нарязва на линейни фрагменти, които са носители на
различен брой гени.
Нарязването се извършва с помощта на ензими- “молекулни
скалпели”, наречени рестриктази*. Чрез използването на
определени рестриктази се получават линейни фрагменти от
ДНК, които са носители на определени гени.
* Другото място е прието да бъде малка извънхромозомна
молекула ДНК на чревната бактерия Escherichia
* Рестриктази – бактериалните ензими, които защитават
клетката от фаги, като хидролизират проникналата чужда ДНК
Те срязват ДНК точно в палиндрома.
Примери за рестриктази:
При ензимното разкъсване на ДНК се
получават фрагменти с два типа краища.
2. Присъединяване на гени към
вектори (преносители) :
След рестриктазната обработка ДНК-фрагментите са
готови да се настанят на новото си място, а именно в
малка молекула ДНК, способна да ги вкара в клетката и
да им осигури трайно съществуване и
възпроизвеждане. Тази малка молекула се нарича
вектор (от лат. vector – водещ). За вектори
(преносители) на фрагменти на чужда ДНК се
използват бактерийни плазмиди или умерени фаги.
Присъединяването на чуждата ДНК към плазмидите
или фагите се осъществява с помощта на специфични
ензими, наречени ДНК-лигази. Свързването се
извършва комлементарно с лепливите краища на
фрагментите на чуждата ДНК.
Векторът Lambda DASH II
В генома на вектора на две места в средата е вмъкнат
малък олигонуклеотид с нагъсто събрани места за редица
рестриктази. Такива последователности, наречени
полилинкери (англ. – прибл. значение "за много връзки"),
липсват в природната ДНК. Синтезират се химично и се
въвеждат във вектора, за да може експериментаторът да
избира между няколко рестрикционни ензима. Схемата
добива следния вид:
Начални етапи на клониране в ламбда –
фагов вектор
Предварително плазмидната молекула на ДНК се
нарязва със същите рестриктази, с които е нарязана и
чуждата ДНК. По такъв начин се получават краища,
които комплементарно съвпадат с краищата на
линейните фрагменти на чуждата ДНК. В резултат на
това, линейните фрагменти на чуждата ДНК се
свързват, “съшиват” към молекулата на ДНК на
плазмидите с помощта на ДНК-лигазиза и се образуват
ковалентни връзки. Получават се хибридни плазмиди.
Тяхната ДНК е рекомбинантна ДНК. След лигазната
реакция ДНК се смесва с ламбда-фагови белтъци.
Получават се вириони, както би станало в заразена с
ламбда-фаг бактерия.
3. Внасяне на рекомбинантна ДНК
в клетката - репициент
Получените плазмиди или фаги с
рекомбинантна ДНК се внасят в
реципиентната клетка чрез трансформация
или трансфекция. Като реципиенти се
използват най- често клетки на Esch. Coli,
които могат да приемат голям брой плазмиди
или фаги. Получава се нова бактерийна
популация, която се нарича клон.
Escherichia Coli
Escherichia Coli
Потвърждаването на клонирания ген в
популацията става чрез генно картиране и
секвениране. Завършващ етап в генното
инженерство е генна експресия, при която се
изявява клонираният ген. Внесените в
реципиентната клетка хибридни плазмиди или
фаги започват да се реплицират несинхронно.
Това е свързано с получаването на голямо
количество биопродукт.
3. Клониране на животни
3.1. Как точно се извършва клонирането?
•
•
•
•
•
Изолиране от женското животно на оплодена
яйцеклетка.
Инактивиране чрез радиационно въздействие (гамалъчи или рентгенови лъчи) на ядрото на оплодената
яйцеклетка. Същото може да бъде направено и чрез
отстраняването на ядрото с помощта на
микрохирургични манипулации.
Изолиране на диплоидно ядро от соматична клетка от
индивида, който ще се клонира.
Пренос на диплоидното ядро в оплодената
яйцеклетка.
Имплантиране на яйцеклетката обратно в женското
животно.
3. Клониране на животни
3.2. Неуспешни опити с жаби, мишки, маймуни и
др.
а.) опит на Грифит през 1928 с мишки показват висок процент смъртност след
раждането, а също така страдат и от различни
болести.
При всички известни опити за клониране,
правени преди овцата Доли, развитието на
ембриона е стигало до определени етапи на
ембрионалното развитие, след което
ембрионите са загивали.
Успешен опит за клониране –
Овцата Доли
Учените съумяват да създадат овцата Доли
едва след 277 опита, от които само четири
бременности завършват с раждане.
Резултатът е: две мъртвородени агнета,
едното умира веднага след раждането и Доли
Тя беше създадена, чрез трансплантиране в
облъчена яйцеклетка от породата
"Шотландска черноглава" на диплоидно ядро
от епителна клетка взета от вимето на
възрастна овца от породата "Дорсетска бял.
клонингите не са напълно нормални,
страдат от различни болести, ранно стареене,
дефекти на имунната система.
овцата Доли, например страда от артрит,
който не е типичен за овцете
Внимание!
Практическото прилагане на клонирането
като начин на възпроизводство на човешката
популация, крие в себе си редица рискове от
морално-етично и социално естество по
отношение на общуването на хората, както в
обществото като цяло, така и в неговите найтесни структури и подразделения и порради
това е създадено Законодателството по
отношение клонирането на хора
Интересно...
Може ли някой лунатик да клонира Хитлер, ако
се разреши и развие клонирането на хора?
Теоретически e възможно, но той не би получил в
пълна степен това, което цели. На първо място има
нужда от живи телесни клетки, които да са запазени
чрез замразяване или други начини и консервирани до
наши дни. Още по-важно е, че поради различните
условия и среда в утробата и след раждане, те няма да
разсъждават и действат по същия начин, а дори и
външно няма да наподобяват оригинала.
...... ......
?
Интересно...
Може ли клонингите да се "отглеждат", за да
произвеждат "резервни части" за своя "родител",
като се избягва тъканната несъвместимост при
трансплантация?
Теоретически възможно, но засега няма достатъчно
доказателства, които да дават увереност, че
проблемът би могло да бъде елиминиран напълно.
Използването на този метод обаче за създаване на
различни тъкани и органи за целите на медицината
трябва да бъде приемано положително, тъй като
клонирането при хората разкрива възможности за
лечение на множество болести, каквито са рак,
левкемии, сърдечно-съдови болести, диабет, невродегенеративните болести Алцхаймер и Паркинсон и др.
Основен изтучник:
• http://www.mayamarkova.com/biology/19Geneng
1/19Geneng1.htm
Изготвил:
Александра Петрова XII “в” клас.
Благодаря за вниманието Ви!
Документ
Категория
Презентации
Просмотров
502
Размер файла
1 988 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа