Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Таблицы

Читайте также:
  1. II .Заполните таблицы.
  2. Алгебра логики (логические операции, таблицы истинности, основные соотношения алгебры логики)
  3. Вложенные таблицы
  4. Внимание: на занятии иметь таблицы из приложения№№1,2 (Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистики. Гмурман В.Е.).
  5. Вопрос 23. Электронные таблицы Exсel. Создание, сохранение и открытие документов Excel. Структура документа. Ячейки. Относительный и абсолютный адрес ячейки. Ввод данных в ячейку.
  6. Вопрос 24. Электронные таблицы Exсel. Автозаполнение. Выделение фрагментов. вставка и удаление строк и столбцов. Создание создание перенос и копирование формул.
  7. Вторая половина таблицы кодов ASCII
  8. Высказывания и логические операции над ними. Таблицы истинности.
  9. Дать определение логики. Рассказать о логических операциях. Написать для них таблицы истинности.
  10. Значения формул алгебры логики, интерпретации, таблицы истинности.

Генетическая инженерия.

Схема генно-инженерных работ.

Таблицы

Ø Уровни организации

Ø Схема ГИ-работ

Ø Строение ДНК

Ø Репликация+транскрипция

I). Генетическая инженерия – раздел генетики, где молекулярная генетика находит выход в практику. Это система экспериментальных приемов, позволяющих конструировать искусственные генетические системы, которые затем вводятся в организм, сообщая ему новые признаки. Т.е. это не учение, не обобщающая теория, а совокупность методов.

Суть ГИ: создание in vitro гибридной или рекомбинантной ДНК посредством соединения фрагментов ДНК от организмов, которые в естественных условиях чаще не соединяются (межвидовые барьеры). Такая ДНК называется recДНК. Создание recДНК явилось эволюцией в молекулярной биологии.

ГИ в России относят к биотехнологии. Биотехнология – комплекс наук, объединены только тем, что технологии с использованием живых организмов.

БТ – сопровождает всю цивилизацию (хлебопечение, виноделие, сыроделие и т.п.) и в университетах не изучается, а в прикладных специальностях. Но с появлением именно ГИ в БТ – настоящий переворот, связанный с появлением метода rec ДНК.

recДНК – молекулы ДНК, полученные вне живой клетки при соединении природных и синтетических фрагментов ДНК с молекулами, способными реплицироваться в клетке.

Дата рождения ГИ - 1972 г. П. Берг с сотрудниками (США) получили первую rec ДНК из фрагментов ДНК обезьяньего вируса SV 40 и галактозного оперона бактериофага E. сoli. История ГИ пока короткая, но яркая.

ГИ – лидерное направление не только в генетике, но и во всей биологии, и более того, во всем естествознании. От ее успехов в значительной степени зависит жизнь и благосостояние человечества.

В 2о веке в науке произошли 3 революции, изменившие мир: ядерная технология, электроник, ГИ. 3я революция идет сейчас, а достигнет апогея в 3м тысячелетии.

 

Особенности ГИ как науки:

1) Возникла на стыке наук:

а) прямое продолжение молекулярной генетики (раздел, где МГ находит практический выход);

б) ее основная база – химия нуклеиновых кислот, т.е. раздел биохимии;

в) базируется на микробиологии, т.к. объект – вирусы и бактерии;

г) комплексная наука – работают биологи, химики, физики.

2) Нет обобщающей теории, просто сумма методов.

3) Генетическая инженерия работает на трех уровнях организации живых систем:

а) молекулярный (изменяют ДНК или создают новую ДНК, получают rec-ДНК, секвенируют ДНК);

б) клеточный (гибридизация соматических клеток, подсаживание генов в яйцеклетку – не будет несовместимости тканей у взрослых особей. Поэтому стволовые клетки в центре внимания, т.к. их подсадка не даст отторжения);

в) организменный (химерные, аллофенные животные, генотерапия).

4) У ГИ нет описательного периода, с которого обычно начинались науки.

ГИ стала возможна благодаря 3 моментам:

1) Возможность получения чистых НК, т.е. генов. В ГИ к генам другой подход, не как в классической генетике – просто как к химическим реактивам (не думая о фенах, которые они контролируют). Их можно синтезировать, накопить, очистить, ввести в другие организмы, т.е. манипулировать как любым химическим соединением.

Отчего и опасность: в цирке жонглер с шариками или гранатами.

2) Возможность преодоления барьера генетического обмена.

В биосфере идет обмен генетическим материалом (НК) постоянно. Так:

а) У эукариот при половом размножении (независимое расхождение бивалентов, кроссинговер, оплодотворение)

б) У эукариот бесполом размножении (соматический кроссинговер)

в) У бактерий (трансформация, трансдукция, конъюгация)

В результате получается новая – гибридная или рекомбинантная ДНК - recДНК.

Но здесь барьеры: виды репродуктивно изолированы, а в ГИ – перенос генов от 1 организма к другому не зависит от таксономического родства – берут чистый генетический материал. Мы не знаем точно опасности, но подозреваем – раз природа создала межвидовые барьеры, значит это важно для существования биосферы.

3) Возможность избирательного размножения отдельных генов. Их можно накопить в результате амплификации как химические вещества. Это называется селективноеклонирование.

Эти 3 возможности благодаря открытиям в разных разделах биологии. Эти открытия являются предпосылками возникновения ГИ.

 

ГИ-работы обеспечены успехами генетики, микробиологии, химии НК, биохимии ферментов.

1) 1953 г. – открыт эффект рестрикции. Открыты ферменты рестрикции (защищают клетки от вирусов). Называются «эндонуклеазы рестрикции = рестриктазы». Рестриктазы отличают свою ДНК от «чужой» ДНК, рестрицируют «чужую», т.е. ограничивают размножение фага. Эти ферменты стали использоваться как молекулярные «ножницы». Каждая рестриктаза режет только свою последовательность нуклеотидов. Таким образом, подбирая ту или другую рестриктазу можно вырезать тот или иной ген из ДНК. Сейчас выделены или искусственно получены сотни рестриктаз, ими торгуют фирмы(США – 63%, Япония – 70%)

2) Открытие другой группы ферментов – полинуклеотидлигаз = лигаз, которые соединяют фрагменты ДНК фосфодиэфирными связями, т.е. выполняют функцию «молекулярного клея».

Таким образом, можно соединять любые участки ДНК, получая новые последовательности нуклеотидов, т.е. гены.

3) Открытия обратной транскрипции, т.е. транскрипции ДНК на РНК. Это значительно упростило получение чистых генов.

4) Открытие и изучение плазмид, коротких молекул ДНК, в которых есть все для того, чтобы шла репликация.

Плазмиды – внехромосомные генетические элементы, способные стабильно существовать в клетке в автономном состоянии в цитоплазме. Таким образом, плазмиды могут самостоятельно клонироваться в клетке, а значит клонировать введенные в них гены.

 

Задачи ГИ:

1) Теоретические: изучение организации и функционирования молекул наследственности (НК)

2) Практические: создание новых генотипов, т.е. новых организмов с полезными для человека признаками (микроорганизмы, растения, животные)

а) Получение новых сортов растений и пород животных путем введения новых генов («новая селекция»).

б) Получение лекарственных препаратов (особо высокие гранты)

в) ДНК- диагностика наследственных болезней, в том числе дородовая диагностика, а также преимплантационная диагностика на уровне гамет и зигот.

г) Лечение наследственных болезней (в том числе генотерапия).

д) Криминалистика (идентификация личности, установление родства, спорное отцовство).

е) Генетические паспорта (Уотсон, Вентер, Скрябин).

ж) Этнография (мумии).

з) Эволюция, происхождение человека.

и) Создание новых организмов – «новой жизни» (К. Вентер и Х. Смит).




Дата добавления: 2015-04-20; просмотров: 13 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав

<== 1 ==> | 2 |


lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.009 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав