Презентация на тему Основы генетической инженерии

структур и наследственно измененных организмов.

Сущность генетической инженерии состоит

в целенаправленном конструировании особых гибридных молекул вне организма (как принято говорить in vitro, "в пробирке") с последующим их введением в живой организм.

Цель - добиться изменения наследственного, генетического аппарата клетки.

Результат - получение многочисленных микробов-мутантов, из сотен и тысяч которых учёные потом стараются отобрать наиболее подходящие для той или иной цели.

Тема №1

является наукой в широком смысле, но является инструментом биотехнологии,

используя методы таких биологических наук, как молекулярная и клеточная биология, цитология, генетика, микробиология, вирусология, биохимия, эмбриология.

1972 г., Стенфордский университет – П. Берг, С. Коэн, Х. Бойер с сотрудниками создали первую рекомбинантную ДНК, содержавшую фрагменты ДНК вируса SV40, бактериофага и E. coli.

Тема №1

с доказательством принципиальной возможности получения рекомбинантных молекул ДНК in

vitro. Эти работы касаются получения гибридов между различными плазмидами. Была доказана возможность создания рекомбинантных молекул с использованием исходных молекул ДНК из различных видов и штаммов бактерий, их жизнеспособность, стабильность и функционирование.

ІІ этап связан с началом работ по получению рекомбинантных молекул ДНК между хромосомными генами прокариот и различными плазмидами, доказательством их стабильности и жизнеспособности.

III этап - начало работ по включению в векторные молекулы ДНК (ДНК, используемые для переноса генов и способные встраиваться в генетический аппарат клетки-реципиента) генов эукариот, главным образом, животных.

Тема №1

гена в вектор для переноса в организм.
Перенос вектора

с геном в модифицируемый организм.
Преобразование клеток организма.
Отбор генетически модифицированных организмов и устранение тех, которые не были успешно модифицированы.

Тема №1

генетическую инженерию отождествляют с генной инженерией , когда проводятся

манипуляции на уровне ДНК.

В этом случае осуществляют создание генетически измененных организмов в результате целенаправленного переноса в них чужеродных генов, кодирующих нужные человеку признаки и свойства.

В более широком плане под генетической инженерией понимают и клеточную , и хромосомную , и генную инженерию , то есть генетическая инженерия включает оперирование (манипулирование) не только генами, но и более крупными частями генома.

Тема №1

vitro функционально активных генетических структур (рекомбинантных ДНК), т.е. -

создание искусственных генетических программ.

Современная стратегия:

Направленное, по заранее заданной программе конструирование молекулярных генетических систем вне организма с последующим введением их в живой организм.

При этом рекомбинантные ДНК становятся составной частью генетического аппарата реципиентного организма и сообщают ему новые уникальные генетические, биохимические, а затем и физиологические свойства.

Цель прикладной генетической инженерии заключается в конструировании таких рекомбинантных молекул ДНК, которые при внедрении в генетический аппарат придавали бы организму свойства, полезные для человека.

Тема №1

методов, типовой генно-инженерный эксперимент можно представить в виде последовательности

из четырех этапов:

получение фрагмента (или смеси фрагментов) ДНК путем расщепления исходной молекулы с помощью специфических ферментов эндонуклеаз рестрикции (рестриктаз);

конструирование in vitro рекомбинантных молекул ДНК, состоящих из фрагментов, полученных на первом этапе, и небольших автономно реплицирующихся в клетке-реципиенте структур (плазмид, фагов, вирусов), носящих название векторов;

введение рекомбинантных молекул ДНК в клетку-реципиент;

отбор клонов, несущих нужную рекомбинантную молекулу.

Тема №1

защищенность человека, общества, цивилизации и окружающей среды от вредного

воздействия, опасного для жизни и здоровья людей токсичных и аллергенных биологических веществ и соединений , содержащихся в природных или генно-инженерно-модифицированных биологических объектах и полученных из них продуктов.

В лабораториях, занимающихся генной инженерией , необходимо соблюдение строгих мер, предотвращающих получение опасных результатов.

Такие меры сейчас разработаны учеными разных стран и должны обязательно соблюдаться.

Тема №1

смотрят на созданную ими модель молекулы ДНК. (1953 г.)
Тема

№1

или ΣА / ΣТ =

1

ΣГ = ΣЦ или ΣГ / ΣЦ = 1

Σ(А + Г) = Σ(Т + Ц) или Σ(А + Г) / Σ(Т + Ц) = 1

Количество комплементарных оснований А + Т и Г + Ц у разных видов живых организмов различно.

Отношение Σ(Г + Ц) / Σ(А + Т) является важнейшей характеристикой ДНК, как показатель специфичности её нуклеотидного состава.

Коэффициент специфичности у ДНК варьирует от 0,45 до 2,57 у микроорганизмов, от 0,58 до 0,94 у высших растений и от 0,54 до 0,81 у животных.

Тема №1

ДНК.


ДНК

Т – Г – Г – Т – А – Т
А – Ц – Ц – А – Т –А
и-РНК У – Г – Г – У – А – У

Тема №1