Inżynieria
genetyczna to manipulowanie materiałem genetycznym, czyli DNA.
Restryktazy (enzymy restrykcyjne) -
jest to produkt komórek bakteryjnych, tworzone są przez bakterie w celu ochrony
przed bakteriofagami. Wyizolowano z bakterii ponad 100 różnych restryktaz.
Każda z nich przecina cząsteczkę DNA w miejscu o innej sekwencji nukleotydów.
Inżynier genetyk wprowadza do komórki odpowiednie restryktazy.
Restryktazy mogą ciąć cząsteczkę w dwojaki
sposób:
-
zostawiając tzw. tępe końce - pozostawione wtedy, gdy restryktaza przecina oba
łańcuchy w tym samym miejscu.
-
zostawiając tzw. lepkie końce - restryktaza przecina 1 łańcuch w innym miejscu,
a 2 w innym, lepki koniec umożliwia dobudowywanie żądanego łańcucha DNA pod
warunkiem że poda mu lepki koniec.
Nie da się narzędziem wprowadzić DNA, robą
to wektory, są to najczęściej:
-
plazmidy - małe cząsteczki DNA występują niezależnie od nukleoidów w komórkach
bakterii.
Inżynier
musi przeciąć plazmid enzymami restrykcyjnymi, do plazmidu wprowadzamy
odpowiedni DNA. Plazmid razem z nim wnika do komórki.
Plazmidy
zawierają geny.
Dziedziczenie
cytoplazmatyczne nie jest zgodne z prawami Mendla.
-bakteriofag-
jest to dokonywanie sztucznej transdukcji
Drogi
pozyskiwania DNA
-
pozyskiwanie z martwych komórek
-
pozyskiwanie cząsteczek z żywych komórek
Wbudowaniem
obcego DNA do plazmidu, a także do nukleoidu komórki zajmują się ligazy. Tak
otrzymuje się organizmy GMO (genetycznie modyfikowane, transgeniczne)
Bakterie
uzyskane drogą inżynierii genetycznej tworzą dla ludzi białka np. insulinę,
somatotropinę (hormon wzrostu). Metodą tą uzyskuje się również bakterie
wykorzystywane do usuwania plam ropy na morzu po katastrofach tankowców.
Drogą
inżynierii genetycznej uzyskano odmiany roślin odporne na pasożyty, np.
ziemniaki odporne na stonkę. Uzyskano rośliny które mają długą trwałość.
!!!Geny
z pożywienia nie wchodzą do naszego genotypu !!!!!
Zmiany
te mogą zaburzyć zależności w środowisku. Organizmy te mogą wyprzeć gatunki rodzime,
czyli takie które były od początku na danym środowisku.
Klonowanie DNA
Fragment
DNA który chcemy uzyskać (uzyskać wiele identycznych kopii) pobieramy i
wprowadzamy do komórki i komórka ta powiela dany fragment.
Klonowanie zwierząt
Jako
pierwszą sklonowano owce Dolli. Owca od której pobrano DNA miała 6 lat.
Dokonano 300 prób klonowania udała się ta z Dolli. Średnio udaje się 1 na 100
zabiegów klonowania.
Etapy klonowania
1.
pobieranie komórki jajowej od zwierzęcia które chcemy sklonować
2.
Wprowadzamy w miejsce jądra 1n jądro 2n pobierane najczęściej z leukocytów lub
komórek nabłonka.
Gdy
wprowadzamy diploidalne jądro do komórki jajowej ta zachowuje się jak zygota,
przystępuje więc do bruzdkowania (wszystko to odbywa się w probówce - in
vitro). Zarodek na etapie kilkunastu komórek wprowadza się do matki zastępczej.
1% klonowanych zarodków udaje się wychować.
