genu inzinerija Flashcards
(21 cards)
Žmogaus genomo projekto rezultatai
- žmogaus genomą sudaro apie 3,2 mljrd. nukelotidų
- atsitiktinių žmonių genomų sekos sutampa apie 99,9 proc
- žmogaus genome yra apie 20-30 tūkst. baltymus koduojančių genų
- didžiąją dalį genomo sudaro įvairios kartotinės DNR sekos
- daugiau nei 50 proc. žmogaus genų rodo, jog jų sekos labai panašios į kitų organizmų
- chromosomose genai nėra pasiskirstę proporcingai - būdingos genų samplaikos ir dykumos, did. genų tankis yra 17 chrom., o mažiausiai - 13 ir Y
- daugiausia genų yra 1 chromosomoje
Žmogaus genomo tyrimų reiškmė
- įterpti naujų organizmų
- galima nustatyti genus, atsakingus už tam tikrą ligą, lyginant sveiko ir sergančio žmogaus genomą
- lyginamoji analizė su kitomis rūšimis``
Genų inžinerijos reikšmė
leidžia paiimti genetinę info, ją pertvarkyti pagal norimus poreikius ir perkelti iš vieno org. į kitą
Apibūdinti restrikcijos endonukleazę ir jos veikimą
- riboja virusų bakteriofagų dauginimąsi kai kuriuose bakterijų kamienuose
- gali atpažinti tam tikras DNR nukleotidų sekas ir toje tikslioje fermentui būdingoje vietoje perkirpti abi DNR grandines:
1. DNR fragmentai sukarpomi lipniais galais (viengrandžiai)
2. DNR sukarpomi bukais galais (dvigrandžiai)
bakteriofagas - pavienis virusas, pažeidžiantis bakterijas ir archėjas
Ką daro DNR ligazė?
sujungia skirtingų DNR fragmentų grandinių galus
Kas yra vektorius?
DNR molekulė, kuri susijungia su kita DNR molekulee, kurią reikia įterpti į ląstelę
Vektorių tipai
- plazmidės
- virusų DNR
- virusų RNR
- dirbtinės bakterijų chromosomos
- bakteriofagai
- dirbtinės mielių chromosomos
Kodėl vektoriumi dažniausia renkamasi plazmidė?
- yra savarankiška - dauginasi nepriklausomai nuo ląstelės DNR
- turi antibiotikų atsparumo geną
- yra mažos, todėl lengva įterpti
Kas yra rekombinantinė DNR ir kaip ji gaunama?
Ji gaunama fermentų pagalba ir ją sudaro vektorius ir norimas genas
Bakterijos gaminančios insuliną konstravimo eiga
- restriktazės pagalba yra iškerpamas insulino genas ir su ta pačia restriktaze perkerpamas vektorius - plazmidė
- DNR ligazė sujungia geną ir plazmidę
- Gautą plazmidė ir bakterijas sumaišome mėgintuvėlyje ir keliant jo temperatūrą didėja bakterijų PM laidumas ir plazmidė su nauju genu patenka į bakterijos vidų
- plazmidės turi antibiotikams atsparų geną, todėl į sukurtą terpę įdedamas antibiotikas ir ant viršaus užpilamos bakterijos. Išliks tik tos kurios turi atsparumą ir insulino geną
- atrinktas bakterijas dauginame
- iš gautų bakterijų dabar galime išgauti insuliną
Kas yra genetiškai modifikuoti (transgeniniai/ GMO) organizmai?
organizmai, turintys rūšiai nebūdingą geną, kurį perduos palikuoniams.
Transgeninių gyvūnų gavimas
- svetimos DNR fragmentas įterpiamas į apvaisintą kiaušialąstę prieš susiliejant jos ir spermatozoido branduoliams
- susidariusi transgeninė zigota implantuojama į kito moteriškos lyties individo gimdą
Transgeninių augalų gavimas
- pašalinama ląstelės sienelė (protoplastas)
- protoplasto suspensija sumaišoma su svetima DNR , turinčia perkeliamąjį geną
- veikiant elektros srovei plazmidės membranoje atsiranda mažos poros, pro kurias į protoplastą patenka DNR
- vėliau iš tokio protoplasto susidaro visas transgeninis gaugalas
protoplastas - ląstelė be sienelės
Genetiškai modifikuotų gyvūnų/ augalų nauda
- Augalai tampa atsparūs plėšrūnams, nepalankioms sąlygoms, pesticidams (insekticidai - nuo vabzdžių; herbicidai - nuo piktožolių; fungicidai - nuo grybų), todėl didėja derlius
- Sukūriami augalai galintys fiksuoti azotą ir tada nereikia naudoti trąšų
- Į augalus/gyvūnus įterpiami genai gebantys užkoduoti norimų vitaminų/baltymų sintezę, kurių trūksta vietos gyventojams (Afrikoje trūksta D vitamino)
- Žmonės valgo mažiau užterštą maistą, nes nebereikia naudoti cheminių priemonių geram derliui
- tokie organizmai yra naudojami gaminti hormonams (insulinas, somatropinas), vaistams (kraujo krešėjimo faktorius)
- GMO organizmai naudojami naftos valymui ir biologiniuose valymo įrenginiuose
Genetiškai modifikuotų gyvūnų/ augalų žala
- GMO augalai gali nukonkuruoti nemodifikuotus augalus
- Daug perteklinių herbicidų patenka į vandenį ir toliau į maisto grandines
- GMO gali kryžmintis su laukinio tipo augalais
- GMO gali būti kenksmingi vabzdžiams ir kitiems organizmams
- GMO sukelia alergija
Gemalų dalijimo metodo klonavimas
- atrenkami individai su norimais požymiais
- jų gametos sukryžminamos in vitro sąlygomis
- gautą embrioną padalija į kelias dalis
- į surogatines motinas įsodinami gauti embrionai
- gimsta genetiškai identiški individai
Reprodukcinis klonavimas
- iš norimo klonuoti organizmo A somatinės ląstelės išimamas branduolys
- iš surogatinės motinos B kiaušialąstės yra pašalinamas branduolys ir įterpiamas A branduolys
- elektros srove sužadinamas ląstelės dalijimasis ir gautas embrionas perkeliamas į B organizmą
- B organizmas atsiveda A kloną
Pagal ką galima nustatyti vaisiaus kariotipą?
- amniocentezės tyrimus
- vaisiaus choriono gaurelių tyrimus
- paimus kiaušialąstes atrankai
Kaip atliekas amniocentezės tyrimai ir kokie jo trūkumai?
- atliekamas 14-18 sav.
- perduriama pilvo, gimdos siena ir vandenmaišis, surenki vaisiaus vandenys su ląstelėmsi. Auginama ląstelių kultūra ir iš jų išskiriamos chromosomos, nustatomos vaisiaus chromosomos
- trūkumai: atliekamai labai vėlai. kuo mažiau paimta ląstelių, tuo ilgiau reikia auginti jų kultūrą, kad būtų galima ištirti ir nebelieka laiko abortui
Kaip atliekamas vaisiaus chorionio tyrimas ir kokie jo privalumai?
- atliekamas 10 sav
- per gimdos kaklelį vamzdeliui yra surenkamos vaisiaus chorionos ląstelės
- privalumai: atliekamas anksti. gaunama didelė ląstelių koncentracija. nereikia auginti kultūros
Kaip atliekama kiaušialąstės atranka?
- atliekama prieš evoliuciją
- surinta kiaušialąstė su poliniu kūneliu ir sudaromas polinio kūnelio kariotipas
