Ingineria genetică 2

Ingineria genetică - o metodă de biotehnologie, care este angajată în cercetarea privind restructurarea genotipurilor. Genotipul nu este doar o sumă mecanică de gene, ci un complex, dezvoltat în cursul evoluției sistemului organismelor. Ingineria genetică permite operații prin in vitro, transferul informației genetice de la un organism la altul. Transferul de gene permite să depășească barierele și interspecii de transfer de trasaturi ereditare individuale alte organisme.

materiale purtătoarele fundații gene sunt cromozom, compuse din ADN si proteine. Dar genele nu sunt formarea chimice, și funcțional. Din punct de vedere funcțional de ADN constă dintr-o multitudine de blocuri, stocarea o anumită cantitate de informații - gene. Baza acțiunii genei sunt capacitatea sa de a detecta ARN prin sinteza proteinelor. Molecula de ADN ca și în cazul în care informațiile înregistrate identificarea structurii chimice a moleculelor proteice. Gene - o porțiune de moleculă de ADN în care informația despre o structură primară a unei singure proteine ​​(o gena - o proteina). Deoarece organismele sunt prezente în zeci de mii de proteine, există zeci de mii de gene. Setul de toate genele celulelor genomului. Toate celulele organismului conțin același set de gene, dar fiecare dintre ele implementată printr-o porțiune diferită a informațiilor stocate. De aceea, de exemplu, celulele nervoase și proprietăți structural funcționale și biologice diferă de celulele hepatice.

Restructurarea genotipuri în sarcinile de inginerie genetică este o schimbări calitative în gene non vizibile într-o structură de microscop modificări de cromozomi. Genele Modificări în principal datorită structurii chimice a transformării ADN-ului. Informații despre structura de proteine ​​înregistrată sub forma unei secvențe de nucleotide este realizată ca o secvență de aminoacizi din molecula de proteină sintetizată. Modificări în secvența de nucleotide în ADN-ul cromozomial și pierderea unor alte modificări compoziție includere nucleotidică rezultată moleculă de ADN ARN, iar aceasta, la rândul ei, determină o nouă secvență de aminoacizi în sinteză. Ca urmare, celulele incep sa sintetizeze o nouă proteină, ceea ce duce la apariția unui organism proprietăți noi. REZUMAT tehnici de inginerie genetică este că genotipul organismului sunt încorporate sau excluse din gene individuale sau grupuri de gene. Ca urmare a integrării în genotipul genei lipsă anterior poate provoca celule pentru a sintetiza proteine ​​care anterior nu a fost sintetizat.

Cea mai comună metodă de inginerie genetică este o metodă de producere recombinantă, adică conținând plasmide de gene străine. Plasmidele sunt circulare molecula de ADN dublu catenar constând din câteva kilobaze. Acest proces este format din mai multe etape.

1. Restricție - tăierea ADN, de exemplu, o persoană pe fragmentele.

2. Ligatura - rest cu gena includ plasmide și le ligaturate.

3. Transformarea plasmidelor recombinante în coajă de nucă celulele bacteriene. Bacteriile transformate dobândesc astfel, anumite proprietăți. Fiecare dintre formele și multiplică o colonie de mai multe mii de descendenți bacterii transformate - o clonă.

4. Screening - Selectarea clonele bacteriene transformate între aceste plasmide care poartă gena umană.

Acest întreg proces se numește clonare. Clonarea poate fi obținut peste un milion de copii ale unui fragment ADN al oricărui organism uman sau altul. Dacă fragmentul clonat codifică o proteină, este posibil să se studieze experimental mecanismul care reglează transcripția genei și proteinei să se acumuleze în cantitatea potrivită. În plus, fragmentul de ADN clonat dintr-un singur organism poate fi introdus în celule ale unui alt organism. Acest lucru poate fi realizat, de exemplu, randamente ridicate și stabile genei datorită introdus conferă rezistență față de o serie de boli. Dacă introduceți în genotipul de bacterii din sol, genele altor bacterii care au capacitatea de a fixa azotul atmosferic, bacteriile din sol se poate traduce aceasta azot din azotul legat de sol. Introducerea în genotipul bacteriei Escherichia coli unei gene dintr-un genotip uman care controlează sinteza insulinei, oamenii de știință au făcut producția de insulină prin intermediul unei astfel de Escherichia coli. Odată cu dezvoltarea în continuare a științei va fi posibil de a introduce gene în lipsă embrion uman, evitându-se astfel bolile genetice.

Experimente în Clonarea animalelor efectuate pentru o lungă perioadă de timp. Suficient pentru a elimina din nucleul de ou implantat în ea nucleul unei alte celule prelevate din țesutul fetal, și să crească ea - fie in vitro sau în sânul unei maternală. Actiunile de ovine clonate a fost creat mod non-tradiționale. Nucleul celulei uger de 6 ani oi adulte, rasa transplantate într-o oaie ou nucleare fără a altei rase. Embrionul in curs de dezvoltare a fost plasat într-o a treia rase de ovine. Din moment ce miel născut a primit toate genele din prima oaie - donator, că aceasta este o copie exactă genetică. Acest experiment deschide multe oportunități noi pentru clonarea raselor de elită, în loc de selecție pe termen lung.

Universitatea de oameni de știință din Texas au fost capabili de a prelungi durata de viață a mai multor tipuri de celule umane. De obicei, celula moare, după ce a trecut prin aproximativ 7-10 procese de fisiune, iar ei au sute de diviziuni celulare. Aging, oamenii de stiinta cred ca se datoreaza faptului ca celulele din fiecare divizie telomerii își pierd structura lor moleculară, care sunt situate la capetele de cromozomi. Oamenii de stiinta implantat in celulele deschise ale genei responsabile de producerea de telomerazei, și, astfel, le-a făcut nemuritor. Poate că acesta este viitorul calea spre nemurire.