Prezentacja inżynierii genomowej przyszłych umiejętności. Inżynieria genetyczna

Historia rozwoju W drugiej połowie XX wieku dokonano kilku ważnych odkryć i wynalazków leżących u podstaw inżynierii genetycznej. Wieloletnie próby „odczytania” informacji biologicznej „zapisanej” w genach zakończyły się sukcesem. Pracę tę zapoczątkowali angielski naukowiec F. Sanger i amerykański naukowiec W. Gilbert (Nagroda Nobla w dziedzinie chemii 1980). Walter Gilbert Frederick Sanger

Główne etapy rozwiązania problemu inżynierii genetycznej: 1. Uzyskanie wyizolowanego genu. 1. Uzyskanie wyizolowanego genu. 2. Wprowadzenie genu do wektora w celu przeniesienia do organizmu. 2. Wprowadzenie genu do wektora w celu przeniesienia do organizmu. 3. Przeniesienie wektora z genem do zmodyfikowanego organizmu. 3. Przeniesienie wektora z genem do zmodyfikowanego organizmu. 4. Transformacja komórek organizmu. 4. Transformacja komórek organizmu. 5. Selekcja organizmów genetycznie zmodyfikowanych (GMO) i eliminacja tych, które nie zostały skutecznie zmodyfikowane. 5. Selekcja organizmów genetycznie zmodyfikowanych (GMO) i eliminacja tych, które nie zostały skutecznie zmodyfikowane.

Za pomocą terapii genowej możliwa jest w przyszłości zmiana ludzkiego genomu. Obecnie skuteczne metody modyfikacji ludzkiego genomu są na etapie opracowywania i testów na naczelnych. Za pomocą terapii genowej możliwa jest w przyszłości zmiana ludzkiego genomu. Obecnie skuteczne metody modyfikacji ludzkiego genomu są na etapie opracowywania i testów na naczelnych. Chociaż na małą skalę, inżynieria genetyczna jest już wykorzystywana, aby dać kobietom z niektórymi rodzajami niepłodności szansę na zajście w ciążę. W tym celu wykorzystuje się jaja zdrowej kobiety.

Projekt poznania genomu człowieka W 1990 roku w Stanach Zjednoczonych ruszył projekt poznania genomu człowieka, którego celem było określenie całego roku genetycznego człowieka. Projekt, w którym ważną rolę odegrali rosyjscy genetycy, został ukończony w 2003 roku. W wyniku projektu ustalono 99% genomu z dokładnością do 99,99%.

Niesamowite przykłady inżynierii genetycznej W 2007 roku południowokoreański naukowiec zmodyfikował DNA kota, aby świecił w ciemności, a następnie pobrał to DNA i sklonował z niego inne koty, tworząc całą grupę futrzanych, fluorescencyjnych kotów. lub jak krytycy nazywają ją również Frankenspig – jest to świnia zmodyfikowana genetycznie w celu lepszego trawienia i przetwarzania fosforu.

Naukowcy z Uniwersytetu Waszyngtońskiego pracują nad opracowaniem topoli, które będą w stanie oczyścić skażone obszary, absorbując zanieczyszczenia znajdujące się w wodach gruntowych przez swoje systemy korzeniowe. Naukowcy niedawno wyizolowali gen odpowiedzialny za jad w ogonie skorpiona i zaczęli szukać sposobów na wprowadzenie go do kapusty. Naukowcy niedawno wyizolowali gen odpowiedzialny za jad w ogonie skorpiona i zaczęli szukać sposobów na wprowadzenie go do kapusty.

Kozy przędące sieci Naukowcy wprowadzili gen nitki tworzącej rusztowanie sieci do DNA kozy, dzięki czemu zwierzę zaczęło wytwarzać białko pająka wyłącznie w swoim mleku. Genetycznie zmodyfikowany łosoś AquaBounty rośnie dwa razy szybciej niż zwykły łosoś. Genetycznie zmodyfikowany łosoś AquaBounty rośnie dwa razy szybciej niż zwykły łosoś.

Pomidor Flavr Savr był pierwszą komercyjnie uprawianą i genetycznie zmodyfikowaną żywnością, która uzyskała pozwolenie na spożycie przez ludzi. Pomidor Flavr Savr był pierwszą komercyjnie uprawianą i genetycznie zmodyfikowaną żywnością, która uzyskała pozwolenie na spożycie przez ludzi. Szczepionki bananowe Kiedy ludzie zjadają kawałek genetycznie zmodyfikowanego banana wypełnionego białkami wirusowymi, ich układ odpornościowy wytwarza przeciwciała do walki z chorobą; to samo dzieje się ze zwykłą szczepionką.

Drzewa są genetycznie modyfikowane, aby rosnąć szybciej, zapewniać lepsze drewno, a nawet wykrywać ataki biologiczne. Krowy produkują mleko identyczne z mlekiem produkowanym przez kobiety w okresie laktacji. Krowy produkują mleko identyczne z mlekiem produkowanym przez kobiety w okresie laktacji.

Zagrożenia inżynierii genetycznej: 1. W wyniku sztucznego dodania obcego genu mogą w nieoczekiwany sposób powstać niebezpieczne substancje. 1. W wyniku sztucznego dodania obcego genu mogą nieoczekiwanie powstać niebezpieczne substancje. 2. Mogą pojawić się nowe i niebezpieczne wirusy. 3. Wiedza na temat wpływu wprowadzonych tam organizmów genetycznie zmodyfikowanych na środowisko jest całkowicie niewystarczająca. 4. Nie ma całkowicie niezawodnych metod badania nieszkodliwości. 5. Obecnie inżynieria genetyczna jest niedoskonała technicznie, gdyż nie jest w stanie kontrolować procesu wstawiania nowego genu, przez co nie da się przewidzieć wyników.

Deeva Nelli - 11. klasa, szkoła średnia MAOU Ilyinskaya. Domodiedowo

Prezentacja została przygotowana w ramach numeru studyjnego „Nowe osiągnięcia biotechnologii”

Pobierać:

Zapowiedź:

Aby skorzystać z podglądu prezentacji utwórz konto Google i zaloguj się na nie: https://accounts.google.com

Podpisy slajdów:

Metoda inżynierii genetycznej i komórkowej Wykonała uczennica 11. klasy Deeva Nelly Nauczycielka Nadieżda Borisowna Łobowa

Inżynieria komórkowa to dziedzina biotechnologii oparta na hodowli komórek i tkanek w pożywkach. Inżynieria komórkowa

W połowie XIX wieku Theodor Schwann sformułował teorię komórkową (1838). Podsumował istniejącą wiedzę na temat komórki i wykazał, że komórka stanowi podstawową jednostkę strukturalną wszystkich organizmów żywych, że komórki zwierząt i roślin mają podobną budowę. T. Schwann wprowadził do nauki prawidłowe rozumienie komórki jako niezależnej jednostki życia, najmniejszej jednostki życia: poza komórką nie ma życia.

Komórki i tkanki roślinne hodowane na sztucznych pożywkach stanowią podstawę różnych technologii w rolnictwie. Część z nich ma na celu uzyskanie roślin identycznych z pierwotną formą. Inni mają na celu stworzenie roślin różniących się genetycznie od pierwotnych, albo poprzez ułatwienie i przyspieszenie tradycyjnego procesu hodowli, albo poprzez stworzenie różnorodności genetycznej oraz poszukiwanie i selekcję genotypów o wartościowych cechach. Udoskonalanie roślin i zwierząt w oparciu o technologie komórkowe

Udoskonalanie genetyczne zwierząt wiąże się z rozwojem technologii przeszczepiania zarodków i metod mikromanipulacji nimi (uzyskiwanie bliźniąt jednojajowych, międzygatunkowe transfery zarodków i pozyskiwanie zwierząt chimerycznych, klonowanie zwierząt poprzez przeszczepianie jąder komórek embrionalnych do wyłuszczonych, tj. z usuniętym jądrem, jajami). W 1996 roku szkoccy naukowcy z Edynburga po raz pierwszy zdołali uzyskać owcę z pozbawionego jądra jaja, do którego przeszczepiono jądro komórki somatycznej (wymię) dorosłego zwierzęcia.

Inżynieria genetyczna opiera się na wytwarzaniu hybrydowych cząsteczek DNA i wprowadzaniu tych cząsteczek do komórek innych organizmów, a także na metodach biologii molekularnej, immunochemii i biochemii. Inżynieria genetyczna

Inżynieria genetyczna zaczęła się rozwijać w 1973 roku, kiedy amerykańscy badacze Stanley Cohen i Anley Chang wprowadzili plazmid bakteryjny do DNA żaby. Ten transformowany plazmid zawrócono następnie do komórki bakteryjnej, która zaczęła syntetyzować żabie białka, a także przekazywać żabi DNA swoim potomkom. W ten sposób znaleziono metodę, która umożliwia integrację obcych genów z genomem określonego organizmu.

Inżynieria genetyczna znajduje szerokie zastosowanie praktyczne w sektorach gospodarki narodowej, takich jak przemysł mikrobiologiczny, przemysł farmakologiczny, przemysł spożywczy i rolnictwo.

Udoskonalanie roślin i zwierząt w oparciu o technologie komórkowe Opracowano niespotykane dotąd odmiany ziemniaków, kukurydzy, soi, ryżu, rzepaku i ogórków. Liczba gatunków roślin, wobec których z powodzeniem zastosowano metody inżynierii genetycznej, przekracza 50. Owoce transgeniczne charakteryzują się dłuższym okresem dojrzewania niż uprawy konwencjonalne. Czynnik ten ma ogromne znaczenie podczas transportu, kiedy nie ma potrzeby obawiać się, że produkt będzie przejrzały. Inżynieria genetyczna może krzyżować pomidory z ziemniakami, ogórki z cebulą, winogrona z arbuzami – możliwości są tutaj po prostu niesamowite. Rozmiar i apetyczny, świeży wygląd powstałego produktu może mile zaskoczyć każdego.

Hodowla zwierząt jest również obszarem zainteresowania inżynierii genetycznej. Badania nad stworzeniem transgenicznych owiec, świń, krów, królików, kaczek, gęsi i kurczaków są obecnie uważane za priorytet. Tutaj wiele uwagi poświęca się zwierzętom, które potrafią syntetyzować leki: insulinę, hormony, interferon, aminokwasy. W ten sposób genetycznie zmodyfikowane krowy i kozy mogłyby produkować mleko zawierające składniki niezbędne do leczenia tak strasznej choroby, jak hemofilia. Nie należy lekceważyć walki z niebezpiecznymi wirusami. Zwierzęta genetycznie odporne na różne choroby zakaźne już istnieją i czują się bardzo dobrze w środowisku. Ale prawdopodobnie najbardziej obiecującą rzeczą w inżynierii genetycznej jest klonowanie zwierząt. Termin ten odnosi się (w wąskim znaczeniu tego słowa) do kopiowania komórek, genów, przeciwciał i organizmów wielokomórkowych w laboratorium. Takie okazy są genetycznie identyczne. Dziedziczna zmienność jest możliwa tylko w przypadku mutacji losowych lub wytworzonych sztucznie.

Przykłady inżynierii genetycznej

Na przykład firma Lifestyle Pets stworzyła hipoalergicznego kota o imieniu Asher GD, wykorzystując inżynierię genetyczną. Do organizmu zwierzęcia wprowadzono pewien gen, który pozwolił mu „unikać chorób”. Aszera

Hybrydowa rasa kotów. Wyhodowana w USA w 2006 roku w oparciu o geny serwala afrykańskiego, lamparta azjatyckiego i zwykłego kota domowego. Największy z kotów domowych, może osiągnąć wagę 14 kg i długość 1 metra. Jedna z najdroższych ras kotów (cena kociaka 22 000 - 28 000 dolarów). Ulegający charakter i psie oddanie

W 2007 roku południowokoreański naukowiec zmodyfikował DNA kota, aby świecił w ciemności, a następnie pobrał to DNA i sklonował z niego inne koty, tworząc całą grupę futrzanych, fluorescencyjnych kotów. Oto jak tego dokonał: Badacz pobrał komórki skóry od samców angor tureckich i za pomocą wirusa wprowadził instrukcje genetyczne mające na celu produkcję białka o czerwonej fluorescencji. Następnie umieścił genetycznie zmienione jądra w jajach w celu klonowania, a zarodki wszczepiono z powrotem kotom-dawcom, czyniąc je zastępczymi matkami dla własnych klonów. Świecące w ciemności koty

Genetycznie zmodyfikowany łosoś AquaBounty rośnie dwa razy szybciej niż zwykły łosoś. Na zdjęciu dwa łososie w tym samym wieku. Firma twierdzi, że ryba ma ten sam smak, konsystencję, kolor i zapach co zwykły łosoś; jednak nadal toczy się dyskusja na temat jego jadalności. Genetycznie modyfikowany łosoś atlantycki zawiera dodatkowy hormon wzrostu pochodzący z łososia Chinook, który umożliwia rybom wytwarzanie hormonu wzrostu przez cały rok. Naukowcom udało się utrzymać aktywność hormonu za pomocą genu pobranego od ryby podobnej do węgorza zwanej węgorzem amerykańskim, który działa jak przełącznik hormonu. Szybko rosnący łosoś

Naukowcy z Uniwersytetu Waszyngtońskiego pracują nad opracowaniem topoli, które będą w stanie oczyścić skażone obszary, absorbując zanieczyszczenia znajdujące się w wodach gruntowych przez swoje systemy korzeniowe. Następnie rośliny rozkładają zanieczyszczenia na nieszkodliwe produkty uboczne, które są wchłaniane przez korzenie, pień i liście lub uwalniane do powietrza. Rośliny walczące z zanieczyszczeniami

Inżynieria genetyczna
Pracę ukończył uczeń 10. klasy – Roman Kirillov.

Inżynieria genetyczna
Inżynieria genetyczna (inżynieria genetyczna) to zespół technik, metod i technologii otrzymywania rekombinowanego RNA i DNA, izolowania genów z organizmu (komórek), manipulacji genami i wprowadzania ich do innych organizmów.

Inżynieria genetyczna nie jest nauką w szerokim tego słowa znaczeniu, ale jest narzędziem biotechnologii, wykorzystującym metody nauk biologicznych, takich jak biologia molekularna i komórkowa, cytologia, genetyka, mikrobiologia, wirusologia.
Kenijczycy testują, jak rośnie nowa transgeniczna odmiana roślin odporna na szkodniki owadzie.

Historia rozwoju i osiągnięty poziom technologii
W drugiej połowie XX wieku dokonano kilku ważnych odkryć i wynalazków leżących u podstaw inżynierii genetycznej. Wieloletnie próby „odczytania” informacji biologicznej „zapisanej” w genach zakończyły się sukcesem. Pracę tę zapoczątkowali angielski naukowiec F. Sanger i amerykański naukowiec W. Gilbert (Nagroda Nobla w dziedzinie chemii 1980). Jak wiadomo, geny zawierają informację-instrukcję dotyczącą syntezy cząsteczek RNA i białek, w tym enzymów, w organizmie. Aby zmusić komórkę do syntezy nowych, nietypowych dla niej substancji, konieczne jest zsyntetyzowanie w niej odpowiednich zestawów enzymów. W tym celu należy albo celowo zmienić znajdujące się w nim geny, albo wprowadzić do niego nowe, wcześniej nieobecne geny. Zmiany w genach w żywych komórkach to mutacje. Występują pod wpływem np. mutagenów – trucizn chemicznych czy promieniowania.
Fryderyk Sanger
Waltera Gilberta

Inżynieria genetyczna człowieka
Zastosowanie inżynierii genetycznej u ludzi mogłoby znaleźć zastosowanie w leczeniu chorób dziedzicznych. Jednakże z technicznego punktu widzenia istnieje znacząca różnica pomiędzy leczeniem samego pacjenta a zmianą genomu* jego potomków.
*Genom to ogół wszystkich genów organizmu; jego kompletny zestaw chromosomów.
Nokautujące myszy

Nokaut genowy. Aby zbadać funkcję konkretnego genu, można zastosować nokaut genu. Tak nazywa się technika usuwania jednego lub większej liczby genów, która pozwala badać konsekwencje takiej mutacji. W przypadku nokautu syntetyzowany jest ten sam gen lub jego fragment, modyfikowany w taki sposób, że produkt genu traci swoją funkcję.

Zastosowanie w badaniach naukowych
Sztuczna ekspresja. Logicznym dodatkiem do nokautu jest sztuczna ekspresja, czyli dodanie do organizmu genu, którego wcześniej nie posiadał. Tę technikę inżynierii genetycznej można również zastosować do badania funkcji genów. Zasadniczo proces wprowadzania dodatkowych genów jest taki sam jak w przypadku nokautu, ale istniejące geny nie są zastępowane ani uszkadzane.

Zastosowanie w badaniach naukowych
Wizualizacja produktów genów. Używane, gdy celem jest zbadanie lokalizacji produktu genu. Jedną z metod znakowania jest zastąpienie normalnego genu genem połączonym z elementem reporterowym, np. genem białka zielonej fluorescencji
Schemat struktury białka zielonej fluorescencji.

Prezentacja slajdów

Tekst slajdu: Metoda inżynierii genetycznej i komórkowej Wykonała uczennica 11. klasy Deeva Nelly Nauczycielka Nadieżda Borisowna Łobowa

Tekst slajdu: Inżynieria komórkowa to dziedzina biotechnologii oparta na hodowli komórek i tkanek w pożywkach. Inżynieria komórkowa

Tekst slajdu: W połowie XIX wieku Theodor Schwann sformułował teorię komórkową (1838). Podsumował istniejącą wiedzę na temat komórki i wykazał, że komórka stanowi podstawową jednostkę strukturalną wszystkich organizmów żywych, że komórki zwierząt i roślin mają podobną budowę. T. Schwann wprowadził do nauki prawidłowe rozumienie komórki jako niezależnej jednostki życia, najmniejszej jednostki życia: poza komórką nie ma życia.

Tekst slajdu: Komórki i tkanki roślinne hodowane na sztucznych pożywkach stanowią podstawę różnych technologii w rolnictwie. Część z nich ma na celu uzyskanie roślin identycznych z pierwotną formą. Inni mają na celu stworzenie roślin różniących się genetycznie od pierwotnych, albo poprzez ułatwienie i przyspieszenie tradycyjnego procesu hodowli, albo poprzez stworzenie różnorodności genetycznej oraz poszukiwanie i selekcję genotypów o wartościowych cechach. Udoskonalanie roślin i zwierząt w oparciu o technologie komórkowe

Tekst slajdu: Udoskonalanie genetyczne zwierząt wiąże się z rozwojem technologii przeszczepiania zarodków i metod mikromanipulacji nimi (uzyskiwanie bliźniąt jednojajowych, międzygatunkowe transfery zarodków i uzyskiwanie zwierząt chimerycznych, klonowanie zwierząt poprzez przeszczepianie jąder komórek embrionalnych do wyłuszczonych z usuniętym jądrem, jajami). W 1996 roku szkoccy naukowcy z Edynburga po raz pierwszy zdołali uzyskać owcę z pozbawionego jądra jaja, do którego przeszczepiono jądro komórki somatycznej (wymię) dorosłego zwierzęcia.

Tekst slajdu: Inżynieria genetyczna opiera się na wytwarzaniu hybrydowych cząsteczek DNA i wprowadzaniu tych cząsteczek do komórek innych organizmów, a także na metodach biologii molekularnej, immunochemii i biochemii. Inżynieria genetyczna

Tekst slajdu: Inżynieria genetyczna zaczęła się rozwijać w 1973 r., kiedy amerykańscy badacze Stanley Cohen i Anley Chang wprowadzili plazmid bakteryjny do DNA żaby. Ten transformowany plazmid zawrócono następnie do komórki bakteryjnej, która zaczęła syntetyzować żabie białka, a także przekazywać żabi DNA swoim potomkom. W ten sposób znaleziono metodę, która umożliwia integrację obcych genów z genomem określonego organizmu.

Tekst slajdu: Inżynieria genetyczna znajduje szerokie zastosowanie praktyczne w sektorach gospodarki narodowej, takich jak przemysł mikrobiologiczny, przemysł farmakologiczny, przemysł spożywczy i rolnictwo.

Tekst slajdu: Udoskonalanie roślin i zwierząt w oparciu o technologie komórkowe Opracowano bezprecedensowe odmiany ziemniaków, kukurydzy, soi, ryżu, rzepaku i ogórków. Liczba gatunków roślin, wobec których z powodzeniem zastosowano metody inżynierii genetycznej, przekracza 50. Owoce transgeniczne charakteryzują się dłuższym okresem dojrzewania niż uprawy konwencjonalne. Czynnik ten ma ogromne znaczenie podczas transportu, kiedy nie ma potrzeby obawiać się, że produkt będzie przejrzały. Inżynieria genetyczna może krzyżować pomidory z ziemniakami, ogórki z cebulą, winogrona z arbuzami – możliwości są tutaj po prostu niesamowite. Rozmiar i apetyczny, świeży wygląd powstałego produktu może mile zaskoczyć każdego.

Slajd nr 10

Tekst slajdu: Hodowla zwierząt znajduje się również w obszarze zainteresowań inżynierii genetycznej. Badania nad stworzeniem transgenicznych owiec, świń, krów, królików, kaczek, gęsi i kurczaków są obecnie uważane za priorytet. Tutaj wiele uwagi poświęca się zwierzętom, które potrafią syntetyzować leki: insulinę, hormony, interferon, aminokwasy. W ten sposób genetycznie zmodyfikowane krowy i kozy mogłyby produkować mleko zawierające składniki niezbędne do leczenia tak strasznej choroby, jak hemofilia. Nie należy lekceważyć walki z niebezpiecznymi wirusami. Zwierzęta genetycznie odporne na różne choroby zakaźne już istnieją i czują się bardzo dobrze w środowisku. Ale prawdopodobnie najbardziej obiecującą rzeczą w inżynierii genetycznej jest klonowanie zwierząt. Termin ten odnosi się (w wąskim znaczeniu tego słowa) do kopiowania komórek, genów, przeciwciał i organizmów wielokomórkowych w laboratorium. Takie okazy są genetycznie identyczne. Dziedziczna zmienność jest możliwa tylko w przypadku mutacji losowych lub wytworzonych sztucznie.

Slajd nr 11

Tekst slajdu: Przykłady inżynierii genetycznej

Slajd nr 12

Tekst slajdu: Na przykład firma Lifestyle Pets stworzyła hipoalergicznego kota o imieniu Ashera GD, wykorzystując inżynierię genetyczną. Do organizmu zwierzęcia wprowadzono pewien gen, który pozwolił mu „unikać chorób”. Aszera

Slajd nr 13

Tekst slajdu: Mieszańcza rasa kotów. Wyhodowana w USA w 2006 roku w oparciu o geny serwala afrykańskiego, lamparta azjatyckiego i zwykłego kota domowego. Największy z kotów domowych, może osiągnąć wagę 14 kg i długość 1 metra. Jedna z najdroższych ras kotów (cena kociaka 22 000 - 28 000 dolarów). Ulegający charakter i psie oddanie

Slajd nr 14

Tekst slajdu: W 2007 roku południowokoreański naukowiec zmodyfikował DNA kota, aby świecił w ciemności, a następnie pobrał to DNA i sklonował z niego inne koty, tworząc całą grupę futrzanych, fluorescencyjnych kotów. Oto jak tego dokonał: Badacz pobrał komórki skóry od samców angor tureckich i za pomocą wirusa wprowadził instrukcje genetyczne mające na celu produkcję białka o czerwonej fluorescencji. Następnie umieścił genetycznie zmienione jądra w jajach w celu klonowania, a zarodki wszczepiono z powrotem kotom-dawcom, czyniąc je zastępczymi matkami dla własnych klonów. Świecące w ciemności koty

Slajd nr 15

Tekst slajdu: Genetycznie modyfikowany łosoś AquaBounty rośnie dwa razy szybciej niż zwykłe ryby tego gatunku. Na zdjęciu dwa łososie w tym samym wieku. Firma twierdzi, że ryba ma ten sam smak, konsystencję, kolor i zapach co zwykły łosoś; jednak nadal toczy się dyskusja na temat jego jadalności. Genetycznie modyfikowany łosoś atlantycki zawiera dodatkowy hormon wzrostu pochodzący z łososia Chinook, który umożliwia rybom wytwarzanie hormonu wzrostu przez cały rok. Naukowcom udało się utrzymać aktywność hormonu za pomocą genu pobranego od ryby podobnej do węgorza zwanej węgorzem amerykańskim, który działa jak przełącznik hormonu. Szybko rosnący łosoś

Slajd nr 16

Tekst slajdu: Naukowcy z Uniwersytetu Waszyngtońskiego pracują nad opracowaniem topoli, które będą w stanie oczyścić skażone obszary, absorbując zanieczyszczenia znajdujące się w wodach gruntowych przez swoje systemy korzeniowe. Następnie rośliny rozkładają zanieczyszczenia na nieszkodliwe produkty uboczne, które są wchłaniane przez korzenie, pień i liście lub uwalniane do powietrza. Rośliny walczące z zanieczyszczeniami

Tekst do prezentacji „Inżynieria genetyczna”.

Nasza wiedza z zakresu genetyki i biologii molekularnej rośnie z każdym dniem. Dzieje się tak przede wszystkim dzięki pracom nad mikroorganizmami.Termin „inżynieria genetyczna” w pełni można przypisać selekcji, jednak termin ten powstał dopiero w związku z pojawieniem się możliwości bezpośredniej manipulacji poszczególnymi genami.

Zatem inżynieria genetyczna to zestaw metod umożliwiających przeniesienie genu poprzez operacje poza organizmem. informacji z jednego organizmu do drugiego.

W komórkach niektórych bakterii, oprócz głównej dużej cząsteczki DNA, znajduje się także mała, kolista cząsteczka plazmidu DNA. W inżynierii genetycznej prazmidy służące do wprowadzenia niezbędnej informacji do komórki gospodarza nazywane są wektorami – nosicielami nowych genów. Oprócz plazmidów rolę wektorów mogą pełnić wirusy i bakteriofagi.

Standardową procedurę pokazano schematycznie na ryc.

Możemy wyróżnić główne etapy tworzenia organizmów genetycznie zmodyfikowanych:

1. Uzyskanie genu kodującego interesującą nas cechę.

2. Izolacja plazmidu z komórki bakteryjnej. Plazmid zostaje otwarty (przecięty) przez enzym, który pozostawia „lepkie końce” – są to komplementarne sekwencje zasad.

3. Obydwa geny z plazmidem wektorowym.

4.Wprowadzenie zrekombinowanego plazmidu do komórki gospodarza.

5. Selekcja komórek, które otrzymały dodatkowy gen. znak i jego praktyczne zastosowanie. Taka nowa bakteria będzie syntetyzować nowe białko, które można hodować przy użyciu enzymów i pozyskiwać biomasę na skalę przemysłową.

Jednym z osiągnięć inżynierii genetycznej jest przeniesienie do komórki bakteryjnej genów kodujących syntezę insuliny u człowieka. Odkąd stało się jasne, że przyczyną cukrzycy jest brak hormonu insuliny, chorzy na cukrzycę zaczęli otrzymywać insulinę, którą otrzymywano z trzustki po uboju zwierząt. Insulina jest białkiem, dlatego toczyło się wiele dyskusji na temat możliwości wprowadzenia genów tego białka do komórek bakteryjnych, a następnie hodowania na skalę przemysłową w celu wykorzystania ich jako tańszego i wygodniejszego źródła hormonu. Obecnie udało się przenieść geny ludzkiej insuliny i rozpoczęto już przemysłową produkcję tego hormonu.

Innym ważnym białkiem dla człowieka jest interferon, który zwykle powstaje w odpowiedzi na infekcję wirusową. Gen interferonu został również przeniesiony do komórki bakteryjnej.

Patrząc w przyszłość, bakterie będą szeroko wykorzystywane jako fabryki do produkcji szeregu produktów komórek eukariotycznych, takich jak hormony, antybiotyki, enzymy i substancje potrzebne w rolnictwie.

Możliwe jest włączenie użytecznych genów prokariotycznych do komórek eukariotycznych. Na przykład wprowadź gen bakterii wiążących azot do komórek pożytecznych roślin rolniczych. Byłoby to niezwykle istotne dla produkcji żywności i umożliwiłoby radykalne ograniczenie lub nawet całkowitą rezygnację z wprowadzania do gleby nawozów azotowych, na które wydawane są ogromne sumy pieniędzy i które zanieczyszczają pobliskie rzeki i jeziora.

we współczesnym świecie inżynieria genetyczna wykorzystywana jest również do tworzenia zmodyfikowanych organizmów w celach estetycznych (ten slajd został usunięty, ale jeśli chcesz, możesz wstawić zdjęcia z niebieskimi różami i luminescencyjnymi rybami).