Презентация на тему Генетична інженерія

генна інженерія. Слід зазначити, що назву генетична інженерія використовують

в більш широкому понятті, тобто вона включає й генну інженерію. При цьому до генної інженерії не відносять перебудову генома звичайними генетичними мето­дами, тобто мутаціями, рекомбінаціями.

використані в тваринництві. Відомо, що генетичний матеріал всіх рослин,

тварин, мікроорганізмів являє собою молекулу ДНК. Всі клітини організму мають ідентичні копії ДНК. Деякі організми представлені однією молекулою ДНК в своїй клітині (бактерії), а інші — більш ніж однією (гриби, рослини й тварини).

багатоклітинних організмів одна запліднена яйцеклітина дає початок для створення

величезної кількості клітин. Отже, І кожна вихідна молекула ДНК новоствореної зиготи є основою для виникнення гігантської кількості нових, але однозначних за зашифрованою генетичною інформацією молекул ДНК.

Нобелів­ської премії Д. Уотсон і Ф. Крік на основі

рентгеноструктурного аналізу. Відповідно до їх моделі молекула ДНК має по­двійну спіраль, що складається з двох антипаралельних ну-клеотидних ланцюгів з загальною віссю.

Крік

одиниць — генів, які несуть в собі інформацію, записану

чотирма літерами коду. Цей код може бути зчитаний за допомогою клітинного механізму, що транслює так званий меседж (Інструкцію, вказівку) з кожного гена для синтезу одного конкретного протеїну Протеїни являють собою молекули, необхідні для життя і виконання основних життєвих функцій, таких як ферментний каталіз біохімічних реакцій в клітинах і будівництво та структурний матеріал для клітин.

При цьому роботи виконують в певній послідовності: спочатку виділяють

гени з окремих клітин або синтезують їх поза організмом, потім включають нові гени у вектор, поєднують ДНК гена й вектора І одержують рекомбінантну ДНК; далі переносять визначені гени в геном клітини хазяїна, проводять копіювання й розмноження виділених або синтезованих генів у складі вектора (клонування генів) І одержують генний продукт шляхом експериментальної експресії чужорідного гена в реципієнтній клітині.

рекомбінантної ДНК. Перший — за допомогою хімічного синтезу (Корана,

1969), а другий, більш поширений, грунтується на використанні особливих ферментів (рестриктаз), які мають властивість розпізнавати чужорідну ДНК, що проникла в в організм, і розщеплювати її в відповідних ділянках.

різняться між собою за довжиною. Відомо близько 500 ферментів

рестриктаз і кожний розщеплює ДНК специфічно.  Хоча  багато  з них  за  специфічністю подібні, проте кількість ділянок розщеплення  становить близько  120.  Зазначені ферменти   позбавлені   видової  специфічності. Завдяки цьому можна поєднувати в одне ціле фрагменти ДНК будь-якого походження й долати природні видові бар'єри.

за допомогою ферменту лігази. Особливістю виділених ділянок нуклеотидів (генів)

є так звані липкі кінці, через що їх можна приєднати до ділянок ДНК плазмід (для рослин і бактерій) або фагів (тварини). Таким чином створюється вектор для перенесення виділених генів у клітину-реципієнт.

липкими кінцями. Для цього виділені або штучно синтезовані ділянки

ДНК обробляють ендонуклеазою, яка укорочує її з обох боків. Потім за допомогою ферменту полінуклеотидтрансферазн добудовують до цих кінців ділянки аденінових і тимінових нуклеотидів. Одержану молекулу рекомбінантної ДНК використовують для перенесення чужорідного гена в бактеріальну клітину. Така схема була використана для генів інсуліну, інтерферону, імуноглобуліну.

і здатні доставляти в клітину потрібні гени й реплікувати

їх, були названі векторами. Найбільш поширені вектори — це різноманітні плазміди, які часто спостерігаються у бактерій. Вектори для клітин ссавців будуються на основі вірусів, адено- та ретровірусів.

гена у хромосому організму-хазяїна ще не дає можливості одержа­ти

продукти його синтезу. Для того, щоб ген міг функціонува­ти, він повинен поряд з частиною, де закодована інформація, мати ще регуляторну ділянку. Це так звані промотор та термінатор. З промотора починається зчитування інформації (транскрипція), а в термінаторі закодовано закінчення транс-крипції з даного гена. Нині створено цілий «арсенал» клонованих промоторів, які дають можливість забезпечити прояв­лення генів у різних типах клітин.

плазмІдної ДНК можуть мати вставки чужої ДНК і відповідно

не будуть рекомбінантними. Більшість плазмід відновлює вихідну кільцеву структуру. Тому перш за все необхідно відібрати бактерії, що містять рекомбінантнІ плазміди.

система, при якій чужорідну ДНК вбудовують в частину плазмідного

гена, що кодує стійкість проти певного антибіотика, наприклад, ампіциліну. У випадку вбудовування чужорідної ДНК цей ген перестає нормально функціонувати, що свідчить про наявність рекомбінантної ДНК.