Prezentácia snímok

Text snímky: Metóda genetického a bunkového inžinierstva Účinkuje žiačka 11. ročníka Deeva Nelly Učiteľka Nadezhda Borisovna Lobova

Text snímky: Bunkové inžinierstvo je oblasť biotechnológie založená na kultivácii buniek a tkanív v živných médiách. Bunkové inžinierstvo

Text snímky: V polovici 19. storočia Theodor Schwann sformuloval bunkovú teóriu (1838). Zhrnul doterajšie poznatky o bunke a ukázal, že bunka predstavuje základnú stavebnú jednotku všetkých živých organizmov, že bunky živočíchov a rastlín sú štruktúrou podobné. T. Schwann zaviedol do vedy správne chápanie bunky ako samostatnej jednotky života, najmenšej jednotky života: mimo bunky niet života.

Text snímky: Rastlinné bunky a tkanivá pestované na umelých živných médiách tvoria základ rôznych technológií v poľnohospodárstve. Niektoré z nich sú zamerané na získanie rastlín identických s pôvodnou formou. Iné majú vytvárať rastliny, ktoré sú geneticky odlišné od pôvodných, či už uľahčením a urýchlením tradičného šľachtiteľského procesu alebo vytvorením genetickej diverzity a hľadaním a selekciou genotypov s cennými vlastnosťami. Zlepšenie rastlín a živočíchov na základe bunkových technológií

Text snímky: Genetické zdokonaľovanie zvierat je spojené s vývojom technológie na transplantáciu embryí a metód mikromanipulácie s nimi (získavanie jednovaječných dvojčiat, medzidruhové embryotransfery a získavanie chimérických zvierat, klonovanie zvierat transplantáciou jadier embryonálnych buniek do enukleovaných tie, teda s odstráneným jadrom, vajíčka). V roku 1996 sa škótskym vedcom z Edinburghu po prvý raz podarilo získať ovcu z enukleovaného vajíčka, do ktorého bolo transplantované jadro somatickej bunky (vemena) dospelého zvieraťa.

Text snímky: Genetické inžinierstvo je založené na produkcii hybridných molekúl DNA a zavádzaní týchto molekúl do buniek iných organizmov, ako aj na molekulárno-biologických, imunochemických a biochemických metódach. Genetické inžinierstvo

Text snímky: Genetické inžinierstvo sa začalo rozvíjať v roku 1973, keď americkí vedci Stanley Cohen a Anley Chang vložili bakteriálny plazmid do DNA žaby. Tento transformovaný plazmid sa potom vrátil do bakteriálnej bunky, ktorá začala syntetizovať žabie proteíny a tiež odovzdávať žabie DNA svojim potomkom. Tak sa našla metóda, ktorá umožňuje integrovať cudzie gény do genómu určitého organizmu.

Text snímky: Genetické inžinierstvo nachádza široké praktické uplatnenie v odvetviach národného hospodárstva, akými sú mikrobiologický priemysel, farmakologický priemysel, potravinárstvo a poľnohospodárstvo.

Text snímky: Zlepšenie rastlín a živočíchov na základe bunkových technológií Vyvinuli sa bezprecedentné odrody zemiakov, kukurice, sóje, ryže, repky a uhoriek. Počet rastlinných druhov, na ktorých boli úspešne aplikované metódy genetického inžinierstva, presahuje 50. Transgénne plody majú dlhšiu dobu dozrievania ako bežné plodiny. Tento faktor má veľký vplyv pri preprave, kedy sa netreba báť, že produkt bude prezretý. Genetické inžinierstvo dokáže skrížiť paradajky so zemiakmi, uhorky s cibuľou, hrozno s vodnými melónmi – možnosti sú tu jednoducho úžasné. Veľkosť a chutný svieži vzhľad výsledného produktu môže milo prekvapiť každého.

Snímka č.10

Text snímky: Chov hospodárskych zvierat je tiež v oblasti záujmu genetického inžinierstva. Výskum v oblasti tvorby transgénnych oviec, ošípaných, kráv, králikov, kačíc, husí a kurčiat sa v súčasnosti považuje za prioritu. Tu sa veľká pozornosť venuje zvieratám, ktoré by mohli syntetizovať lieky: inzulín, hormóny, interferón, aminokyseliny. Geneticky modifikované kravy a kozy by teda mohli produkovať mlieko, ktoré by obsahovalo potrebné zložky na liečbu tak hrozného ochorenia, akým je hemofília. Boj proti nebezpečným vírusom by sa nemal podceňovať. Zvieratá, ktoré sú geneticky odolné voči rôznym infekčným chorobám, už existujú a v prostredí sa cítia veľmi príjemne. Ale asi najsľubnejšia vec v genetickom inžinierstve je klonovanie zvierat. Tento termín označuje (v užšom zmysle slova) kopírovanie buniek, génov, protilátok a mnohobunkových organizmov v laboratóriu. Takéto exempláre sú geneticky identické. Dedičná variabilita je možná len v prípade náhodných mutácií alebo ak sú vytvorené umelo.

Snímka č.11

Text snímky: Príklady genetického inžinierstva

Snímka č.12

Text snímky: Napríklad spoločnosť Lifestyle Pets vytvorila pomocou genetického inžinierstva hypoalergénnu mačku s názvom Ashera GD. Do tela zvieraťa bol zavedený istý gén, ktorý mu umožnil „vyhnúť sa chorobám“. Ashera

Snímka č.13

Text snímky: Hybridné plemeno mačiek. Vyšľachtené v USA v roku 2006 na základe génov afrického servala, ázijskej mačky leoparda a obyčajnej mačky domácej. Najväčšia z domácich mačiek môže dosiahnuť hmotnosť 14 kg a dĺžku 1 meter. Jedno z najdrahších plemien mačiek (cena mačiatok 22 000 - 28 000 USD). Sťažný charakter a psí oddanosť

Snímka č.14

Text snímky: V roku 2007 juhokórejský vedec pozmenil DNA mačky tak, aby žiarila v tme, a potom túto DNA zobral a naklonoval z nej ďalšie mačky, čím vytvoril celú skupinu chlpatých fluorescenčných mačiek. Urobil to takto: Výskumník odobral kožné bunky samcom tureckých angor a pomocou vírusu zaviedol genetické inštrukcie na výrobu červeného fluorescenčného proteínu. Potom umiestnil geneticky zmenené jadrá do vajíčok na klonovanie a embryá sa implantovali späť do darcovských mačiek, čím sa stali náhradnými matkami pre ich vlastné klony. Žiar v tme mačky

Snímka č.15

Text snímky: Geneticky modifikovaný losos AquaBounty rastie dvakrát rýchlejšie ako bežné ryby tohto druhu. Na fotografii sú dva lososy rovnakého veku. Spoločnosť tvrdí, že ryba má rovnakú chuť, štruktúru, farbu a vôňu ako bežný losos; stále sa však vedú diskusie o jeho požívateľnosti. Geneticky upravený losos atlantický má dodatočný rastový hormón z lososa Chinook, ktorý umožňuje rybám produkovať rastový hormón po celý rok. Vedcom sa podarilo udržať aktivitu hormónu pomocou génu prevzatého z úhorovitej ryby nazývanej úhor americký, ktorý funguje ako prepínač hormónu. Rýchlo rastúci losos

Snímka č.16

Text snímky: Vedci z University of Washington pracujú na vývoji topoľov, ktoré dokážu vyčistiť kontaminované oblasti absorbovaním kontaminantov nachádzajúcich sa v podzemnej vode cez ich koreňový systém. Rastliny potom rozkladajú škodliviny na neškodné vedľajšie produkty, ktoré sú absorbované koreňmi, kmeňom a listami alebo sa uvoľňujú do ovzdušia. Rastliny bojujúce proti znečisteniu

1 z 23

Prezentácia na tému:

Snímka č

Popis snímky:

Snímka č

Popis snímky:

Genetické inžinierstvo. Čo to je? Genetické inžinierstvo (genetické inžinierstvo) je súbor techník, metód a technológií na získanie rekombinantnej RNA a DNA, izoláciu génov z organizmu (buniek), manipuláciu s génmi a ich zavádzanie do iných organizmov , ale ide o nástroj biotechnológie, využívajúci metódy biologických vied ako molekulárna a bunková biológia, cytológia, genetika, mikrobiológia, virológia GÉNOVÉ INŽINIERSTVO, či technológie rekombinantnej DNA, meniace chromozomálny materiál – hlavnú dedičnú substanciu buniek – pomocou biochemických a genetických. techniky. Chromozomálny materiál pozostáva z kyseliny deoxyribonukleovej (DNA). Biológovia izolujú určité úseky DNA, spájajú ich v nových kombináciách a prenášajú ich z jednej bunky do druhej. V dôsledku toho je možné uskutočniť zmeny v genóme, ktoré by sa prirodzene len ťažko vyskytli.

Snímka č

Popis snímky:

História vývoja a dosiahnutá úroveň technológie V druhej polovici dvadsiateho storočia bolo urobených niekoľko dôležitých objavov a vynálezov, ktoré sú základom genetického inžinierstva. Mnohoročné pokusy „prečítať“ biologickú informáciu, ktorá je „zapísaná“ v génoch, boli úspešne ukončené. Túto prácu začali anglický vedec F. Sanger a americký vedec W. Gilbert (Nobelova cena za chémiu 1980). Ako je známe, gény obsahujú informácie-inštrukcie na syntézu molekúl RNA a bielkovín, vrátane enzýmov, v tele. Aby bola bunka prinútená syntetizovať nové látky, ktoré sú pre ňu neobvyklé, je potrebné, aby v nej boli syntetizované zodpovedajúce súbory enzýmov. A na to je potrebné buď cielene zmeniť gény v ňom umiestnené, alebo do neho zaviesť nové, predtým chýbajúce gény. Zmeny v génoch v živých bunkách sú mutácie. Vznikajú pod vplyvom napríklad mutagénov – chemických jedov alebo žiarenia. Takéto zmeny však nemožno kontrolovať ani riadiť. Vedci preto zamerali svoje úsilie na pokusy vyvinúť metódy na zavedenie nových, veľmi špecifických génov, ktoré ľudia potrebujú, do buniek.

Snímka č

Popis snímky:

Hlavné fázy riešenia problému genetického inžinierstva sú nasledovné: 1. Získanie izolovaného génu. 2. Zavedenie génu do vektora na prenos do tela. 3. Prenos vektora s génom do modifikovaného organizmu. 4. Transformácia buniek tela. 5. Selekcia geneticky modifikovaných organizmov (GMO) a eliminácia tých, ktoré neboli úspešne modifikované. Proces génovej syntézy je teraz veľmi dobre vyvinutý a dokonca do značnej miery automatizovaný. Existujú špeciálne zariadenia vybavené počítačmi, v pamäti ktorých sú uložené programy na syntézu rôznych nukleotidových sekvencií. Tento prístroj syntetizuje segmenty DNA až do dĺžky 100-120 dusíkových báz (oligonukleotidy). Rozšírila sa technika, ktorá umožňuje použiť polymerázovú reťazovú reakciu na syntézu DNA, vrátane mutantnej DNA. Na syntézu templátovej DNA sa v nej používa termostabilný enzým DNA polymeráza, na ktorú sa ako semená používajú umelo syntetizované kúsky nukleovej kyseliny - oligonukleotidy. Enzýmová reverzná transkriptáza umožňuje s použitím takýchto primerov syntetizovať DNA na templáte RNA izolovanej z buniek. Takto syntetizovaná DNA sa nazýva komplementárna DNA (RNA) alebo cDNA. Izolovaný, "chemicky čistý" gén možno tiež získať z fágovej knižnice. Toto je názov bakteriofágového prípravku, do ktorého genómu sú zabudované náhodné fragmenty z genómu alebo cDNA, reprodukované fágom spolu s celou jeho DNA.

Snímka č

Popis snímky:

Na vloženie génu do vektora sa používajú enzýmy – reštrikčné enzýmy a ligázy, ktoré sú tiež užitočnými nástrojmi genetického inžinierstva. Pomocou reštrikčných enzýmov je možné gén a vektor rozrezať na kúsky. Pomocou ligáz je možné takéto kúsky „zlepiť“, kombinovať v inej kombinácii, skonštruovať nový gén alebo ho uzavrieť do vektora. Za objav reštrikčných enzýmov boli Werner Arber, Daniel Nathans a Hamilton Smith ocenení aj Nobelovou cenou (1978). Technika zavádzania génov do baktérií bola vyvinutá potom, čo Frederick Griffith objavil fenomén bakteriálnej transformácie. Tento jav je založený na primitívnom sexuálnom procese, ktorý je u baktérií sprevádzaný výmenou malých fragmentov nechromozomálnej DNA, plazmidov. Plazmidové technológie tvorili základ pre zavedenie umelých génov do bakteriálnych buniek. Značné ťažkosti boli spojené so zavedením hotového génu do dedičného aparátu rastlinných a živočíšnych buniek. V prírode však existujú prípady, keď je cudzia DNA (vírusu alebo bakteriofága) zahrnutá do genetického aparátu bunky a pomocou svojich metabolických mechanizmov začína syntetizovať „svoj“ proteín. Vedci študovali vlastnosti zavedenia cudzej DNA a použili ju ako princíp na zavedenie genetického materiálu do bunky. Tento proces sa nazýva transfekcia. Ak modifikácii podliehajú jednobunkové organizmy alebo mnohobunkové bunkové kultúry, potom v tomto štádiu začína klonovanie, teda selekcia tých organizmov a ich potomkov (klonov), ktoré prešli modifikáciou. Keď je úlohou získať mnohobunkové organizmy, bunky so zmeneným genotypom sa použijú na vegetatívne rozmnožovanie rastlín alebo sa vložia do blastocyst náhradnej matky, pokiaľ ide o zvieratá. Výsledkom je, že mláďatá sa rodia so zmeneným alebo nezmeneným genotypom, z ktorých sú vybrané a navzájom krížené iba tie, ktoré vykazujú očakávané zmeny.

Snímka č

Popis snímky:

Snímka č

Popis snímky:

Priaznivé účinky genetického inžinierstva Genetické inžinierstvo sa používa na získanie požadovaných vlastností modifikovaného alebo geneticky modifikovaného organizmu. Na rozdiel od tradičnej selekcie, počas ktorej genotyp podlieha zmenám len nepriamo, umožňuje genetické inžinierstvo priamy zásah do genetického aparátu pomocou techniky molekulárneho klonovania. Príkladom aplikácie genetického inžinierstva je produkcia nových geneticky modifikovaných odrôd obilnín, produkcia ľudského inzulínu pomocou geneticky modifikovaných baktérií, produkcia erytropoetínu v bunkovej kultúre alebo nové plemená pokusných myší pre vedecký výskum takéto priemyselné kmene sú veľmi dôležité na ich modifikáciu a selekciu metód aktívneho ovplyvnenia bunky - od liečby silnými jedmi až po rádioaktívne ožarovanie.

Snímka č

Popis snímky:

Cieľ týchto techník je jediný – dosiahnuť zmeny v dedičnom, genetickom aparáte bunky. Ich výsledkom je produkcia početných mutantných mikróbov, z ktorých sa potom vedci snažia vybrať tie najvhodnejšie pre konkrétny účel. Vytvorenie metód chemickej alebo radiačnej mutagenézy bolo vynikajúcim úspechom biológie a je široko používané v modernej biotechnológii Metódou genetického inžinierstva sa už získalo množstvo liekov, vrátane ľudského inzulínu a antivírusového lieku interferónu. A hoci je táto technológia stále vo vývoji, sľubuje obrovské pokroky v medicíne aj poľnohospodárstve. Napríklad v medicíne je to veľmi sľubný spôsob vytvárania a výroby vakcín. V poľnohospodárstve môže byť rekombinantná DNA použitá na produkciu odrôd pestovaných rastlín, ktoré sú odolné voči suchu, chladu, chorobám, hmyzím škodcom a herbicídom.

Snímka č

Popis snímky:

Praktická aplikácia Teraz vedia syntetizovať gény a pomocou takto syntetizovaných génov zavedených do baktérií sa získava množstvo látok, najmä hormóny a interferón. Ich výroba predstavovala dôležité odvetvie biotechnológie. Interferón, proteín syntetizovaný telom ako odpoveď na vírusovú infekciu, sa teraz skúma ako možná liečba rakoviny a AIDS. Na získanie množstva interferónu, ktoré poskytuje len jeden liter bakteriálnej kultúry, by boli potrebné tisíce litrov ľudskej krvi. Je zrejmé, že výhody masovej výroby tejto látky sú veľmi veľké. Veľmi dôležitú úlohu zohráva aj inzulín získaný na základe mikrobiologickej syntézy, ktorý je nevyhnutný pri liečbe cukrovky. Genetické inžinierstvo sa použilo aj na vytvorenie množstva vakcín, ktoré sa teraz testujú na testovanie ich účinnosti proti vírusu ľudskej imunodeficiencie (HIV), ktorý spôsobuje AIDS. Pomocou rekombinantnej DNA sa v dostatočnom množstve získava aj ľudský rastový hormón, jediný spôsob liečby vzácnej detskej choroby – hypofýzového nanizmu.

Snímka č

Popis snímky:

Praktická aplikácia Ďalším sľubným smerom v medicíne spojeným s rekombinantnou DNA je tzv. génová terapia. V týchto prácach, ktoré ešte neopustili experimentálne štádium, sa do tela zavedie geneticky upravená kópia génu kódujúceho silný protinádorový enzým na boj proti nádoru. Génová terapia sa začala využívať aj v boji proti dedičným poruchám imunitného systému. V poľnohospodárstve boli geneticky modifikované desiatky potravinárskych a kŕmnych plodín. V chove dobytka použitie biotechnologicky vyrobeného rastového hormónu zvýšilo dojivosť; Vakcína proti herpesu u ošípaných bola vytvorená pomocou geneticky modifikovaného vírusu.

Snímka č

Popis snímky:

Snímka č

Popis snímky:

Ľudské genetické inžinierstvo Keď sa genetické inžinierstvo aplikuje na ľudí, mohlo by sa použiť na liečbu dedičných chorôb. Technicky je však podstatný rozdiel medzi liečbou samotného pacienta a zmenou genómu jeho potomkov. V súčasnosti sa vyvíjajú účinné metódy na modifikáciu ľudského genómu. Genetické inžinierstvo opíc dlho čelilo vážnym ťažkostiam, ale v roku 2009 boli experimenty korunované úspechom: prvý geneticky modifikovaný primát, kosmáč obyčajný, priviedol na svet potomstvo. V tom istom roku vyšla v Nature publikácia o úspešnej liečbe dospelého opičieho samca z farbosleposti.

Snímka č

Popis snímky:

Ľudské genetické inžinierstvo Hoci v malom meradle sa genetické inžinierstvo už používa na to, aby ženy s niektorými typmi neplodnosti mali šancu otehotnieť. Na tento účel sa používajú vajíčka od zdravej ženy. V dôsledku toho dieťa zdedí genotyp od jedného otca a dvoch matiek. Pomocou genetického inžinierstva je možné získať potomstvo s vylepšeným vzhľadom, duševnými a fyzickými schopnosťami, charakterom a správaním. Pomocou génovej terapie je možné v budúcnosti zlepšiť genóm živých ľudí. V zásade je možné vytvárať závažnejšie zmeny, ale na ceste takýchto premien ľudstvo potrebuje vyriešiť mnohé etické problémy.

Snímka č

Popis snímky:

Snímka č

Popis snímky:

Vedecké rizikové faktory genetického inžinierstva 1. Genetické inžinierstvo sa zásadne líši od vývoja nových odrôd a plemien. Umelé pridávanie cudzích génov značne narúša jemne regulovanú genetickú kontrolu normálnej bunky. Génová manipulácia sa zásadne líši od kombinácie materských a otcovských chromozómov, ku ktorej dochádza pri prirodzenom krížení.2. V súčasnosti je genetické inžinierstvo technicky nedokonalé, pretože nie je schopné riadiť proces vloženia nového génu. Preto nie je možné predpovedať miesto inzercie a účinky pridaného génu. Aj keď je možné určiť umiestnenie génu po jeho vložení do genómu, dostupné informácie o DNA sú na predpovedanie výsledkov veľmi neúplné.

Snímka č

Popis snímky:

3. V dôsledku umelého pridania cudzieho génu môžu neočakávane vznikať nebezpečné látky. V horšom prípade môže ísť o toxické látky, alergény či iné zdraviu škodlivé látky. Informácie o takýchto možnostiach sú stále veľmi neúplné. 4. Neexistujú úplne spoľahlivé metódy testovania neškodnosti. Viac ako 10 % závažných vedľajších účinkov nových liekov nie je možné odhaliť napriek starostlivo vykonaným štúdiám bezpečnosti. Riziko, že nebezpečné vlastnosti nových geneticky upravených potravín ostanú neodhalené, bude pravdepodobne podstatne väčšie ako v prípade liekov. 5. Súčasné požiadavky na testovanie nezávadnosti sú mimoriadne nedostatočné. Sú jasne navrhnuté tak, aby zjednodušili proces schvaľovania. Umožňujú použitie extrémne necitlivých metód testovania nezávadnosti. Existuje preto značné riziko, že nebezpečné potravinové výrobky budú môcť prejsť kontrolou neodhalene.

Snímka č

Popis snímky:

6. Potravinárske výrobky, ktoré boli doteraz vytvorené pomocou genetického inžinierstva, nemajú pre ľudstvo žiadnu významnú hodnotu. Tieto produkty uspokojujú predovšetkým komerčné záujmy. 7. Poznatky o účinkoch geneticky modifikovaných organizmov zavádzaných do životného prostredia sú úplne nedostatočné. Zatiaľ nebolo dokázané, že organizmy modifikované genetickým inžinierstvom nebudú mať škodlivý vplyv na životné prostredie. Environmentalisti navrhli rôzne potenciálne environmentálne komplikácie. Napríklad existuje veľa príležitostí na nekontrolované šírenie potenciálne škodlivých génov využívaných genetickým inžinierstvom, vrátane prenosu génov baktériami a vírusmi. Komplikácie spôsobené prostredím pravdepodobne nebude možné napraviť, pretože uvoľnené gény nie je možné vziať späť.

Snímka č

Popis snímky:

8. Môžu sa objaviť nové a nebezpečné vírusy. Experimentálne sa ukázalo, že vírusové gény vložené do genómu sa môžu spájať s génmi infekčných vírusov (tzv. rekombinácia). Tieto nové vírusy môžu byť agresívnejšie ako tie pôvodné. Vírusy sa tiež môžu stať menej druhovo špecifické. Napríklad rastlinné vírusy sa môžu stať škodlivými pre užitočný hmyz, zvieratá a tiež ľudí. 9. Poznanie dedičnej substancie, DNA, je veľmi neúplné. Známa je funkcia iba troch percent DNA. Je riskantné manipulovať so zložitými systémami, o ktorých vedomosti nie sú úplné. Rozsiahle skúsenosti v oblasti biológie, ekológie a medicíny ukazujú, že to môže spôsobiť vážne nepredvídateľné problémy a poruchy. 10. Genetické inžinierstvo nepomôže vyriešiť problém svetového hladu. Tvrdenie, že genetické inžinierstvo môže významne prispieť k riešeniu problému hladu vo svete, je vedecky nepodložený mýtus.

Popis snímky:

Potravinové prísady - obsahujú droždieOvocné šťavy - môžu byť vyrobené z geneticky modifikovaného ovociaGlukózový sirupZmrzlina - môže obsahovať sóju, glukózový sirupKukurica (kukurica)Cestoviny (špagety, rezance) - môže obsahovať sójuZemiakyĽahké nápoje - môže obsahovať glukózový sirupSójové bôby, produkty, mäso Sýtené ovocné nápojeTofuParadajkyKvások (kysnuté) ) Cukor

Snímka č

Popis snímky:

Klonovanie zvierat Ovca Dolly, klonovaná z buniek vemena iného, ​​mŕtveho zvieraťa, zaplnila noviny v roku 1997. Výskumníci z Roslynskej univerzity (USA) odzrkadľovali úspechy bez toho, aby sústredili pozornosť verejnosti na stovky zlyhaní, ktoré prišli predtým. Dolly nebola prvým zvieracím klonom, no bola najznámejšia. V skutočnosti svet posledné desaťročie klonuje zvieratá. Roslyn držala úspech v tajnosti, kým sa im nepodarilo patentovať nielen Dolly, ale aj celý proces jej vytvorenia. Svetová organizácia duševného vlastníctva (WIPO) udelila Roslynskej univerzite exkluzívne patentové práva na klonovanie všetkých zvierat vrátane ľudí do roku 2017. Úspech Dolly inšpiroval vedcov na celom svete, aby sa utápali v stvorení a hrali sa na Boha, napriek negatívnym dôsledkom pre zvieratá a životné prostredie. V Thajsku sa vedci pokúšajú naklonovať slávneho bieleho slona kráľa Rámu III., ktorý zomrel pred 100 rokmi. Z 50 000 divokých slonov, ktorí žili v 60. rokoch, ich v Thajsku ostalo len 2000. Thajci chcú stádo oživiť. Ale zároveň nechápu, že ak sa moderné antropogénne nepokoje a ničenie biotopov nezastavia, rovnaký osud čaká aj klony. Klonovanie, ako celé genetické inžinierstvo vo všeobecnosti, je úbohým pokusom vyriešiť problémy a ignorovať ich hlavné príčiny.

Snímka č

Popis snímky:

Múzeá inšpirované filmami z Jurského parku a skutočnými úspechmi technológie klonovania hľadajú vo svojich zbierkach vzorky DNA vyhynutých zvierat. Existuje plán pokúsiť sa naklonovať mamuta, ktorého tkanivá sú dobre zachované v arktickom ľade. Krátko po Dolly splodil Roslin Polly, klonované jahňa nesúce gén pre ľudský proteín v každej bunke svojho tela. Toto sa považovalo za krok smerom k masovej produkcii ľudských proteínov u zvierat na liečbu ľudských chorôb, ako je trombóza. Rovnako ako v prípade Dolly, ani tu sa nepropagovalo, že úspechu predchádzalo veľa neúspechov - pri narodení veľmi veľkých mláďat, dvojnásobnej veľkosti - až 9 kg, keď bola norma 4,75 kg. Toto nemôže byť normou ani v prípadoch, keď sa veda o klonovaní rýchlo rozvíja. V roku 1998 sa výskumníkom v Spojených štátoch a Francúzsku podarilo naklonovať holštajnské teľatá z buniek plodu. Ak predtým proces vytvorenia klonu vyžadoval 3 roky, teraz to trvá len 9 mesiacov. Na druhej strane, každý deviaty klon bol neúspešný a zomrel alebo bol zničený. Klonovanie predstavuje vážne zdravotné riziko. Výskumníci sa stretli s mnohými prípadmi úmrtia plodu, popôrodných úmrtí, abnormalít placenty, abnormálneho opuchu, trojnásobného a štvornásobného výskytu problémov s pupočnou šnúrou a závažného imunologického deficitu. U veľkých cicavcov, ako sú ovce a kravy, výskumníci zistili, že približne polovica klonov obsahuje vážne defekty, vrátane špecifických defektov srdca, pľúc a iných orgánov, ktoré vedú k perinatálnej úmrtnosti. Nahromadené genetické chyby infikujú a ovplyvňujú generácie klonov. Je však nemožné poslať chybný klon na opravu ako rozbité auto.

Genetické inžinierstvo nachádza široké praktické uplatnenie v odvetviach národného hospodárstva, akými sú mikrobiologický priemysel, farmakologický priemysel, potravinárstvo a poľnohospodárstvo. Genetické inžinierstvo nachádza široké praktické uplatnenie v odvetviach národného hospodárstva, akými sú mikrobiologický priemysel, farmakologický priemysel, potravinárstvo a poľnohospodárstvo.

Jedným z najvýznamnejších odvetví genetického inžinierstva je výroba liekov. Moderné technológie na výrobu rôznych liekov umožňujú liečiť ťažké ochorenia, alebo aspoň spomaliť ich rozvoj. Jedným z najvýznamnejších odvetví genetického inžinierstva je výroba liekov. Moderné technológie na výrobu rôznych liekov umožňujú liečiť ťažké ochorenia, alebo aspoň spomaliť ich rozvoj.

S rozvojom genetického inžinierstva sa čoraz viac začali vykonávať rôzne pokusy na zvieratách, v dôsledku ktorých vedci dosiahli akúsi mutáciu organizmov. S rozvojom genetického inžinierstva sa čoraz viac začali vykonávať rôzne pokusy na zvieratách, v dôsledku ktorých vedci dosiahli akúsi mutáciu organizmov. Napríklad spoločnosť Lifestyle Pets vytvorila pomocou genetického inžinierstva hypoalergénnu mačku menom Ashera GD. Do tela zvieraťa bol zavedený istý gén, ktorý mu umožnil „vyhnúť sa chorobám“. Napríklad spoločnosť Lifestyle Pets vytvorila pomocou genetického inžinierstva hypoalergénnu mačku menom Ashera GD. Do tela zvieraťa bol zavedený istý gén, ktorý mu umožnil „vyhnúť sa chorobám“.

Vedci z Pennsylvánskej univerzity zaviedli pomocou genetického inžinierstva nový spôsob výroby vakcín: pomocou geneticky upravených húb. Vďaka tomu sa zrýchlil proces výroby vakcíny, o ktorej sa obyvatelia Pensylvánie domnievajú, že by mohla byť užitočná v prípade bioteroristického útoku alebo prepuknutia vtáčej chrípky. Vedci z Pennsylvánskej univerzity zaviedli pomocou genetického inžinierstva nový spôsob výroby vakcín: pomocou geneticky upravených húb. Vďaka tomu sa zrýchlil proces výroby vakcíny, o ktorej sa obyvatelia Pensylvánie domnievajú, že by mohla byť užitočná v prípade bioteroristického útoku alebo prepuknutia vtáčej chrípky.

Ako už bolo spomenuté vyššie, vývoj genetického inžinierstva nemohol ovplyvniť výrobu liekov, ktoré podporujú rýchle zotavenie pacienta. Baktérie z čeľade Clostridium zavedené do tela teda, získané rovnakým genetickým inžinierstvom, rastú a množia sa len v tých častiach nádorov, ktoré sú chudobné na kyslík a ktoré sú dodnes najťažšie liečiteľné. Ako už bolo spomenuté vyššie, vývoj genetického inžinierstva nemohol ovplyvniť výrobu liekov, ktoré podporujú rýchle zotavenie pacienta. Baktérie z čeľade Clostridium zavedené do tela teda, získané rovnakým genetickým inžinierstvom, rastú a množia sa len v tých častiach nádorov, ktoré sú chudobné na kyslík a ktoré sú dodnes najťažšie liečiteľné.

Teraz sú schopné syntetizovať gény a pomocou takto syntetizovaných génov zavedených do baktérií sa získava množstvo látok, najmä hormóny a interferón. Ich výroba predstavovala dôležité odvetvie biotechnológie. Teraz sú schopné syntetizovať gény a pomocou takto syntetizovaných génov zavedených do baktérií sa získava množstvo látok, najmä hormóny a interferón. Ich výroba predstavovala dôležité odvetvie biotechnológie. Interferón, proteín syntetizovaný telom ako odpoveď na vírusovú infekciu, sa teraz skúma ako možná liečba rakoviny a AIDS. Na získanie množstva interferónu, ktoré poskytuje len jeden liter bakteriálnej kultúry, by boli potrebné tisíce litrov ľudskej krvi. Je zrejmé, že výhody masovej výroby tejto látky sú veľmi veľké. Veľmi dôležitú úlohu zohráva aj inzulín získaný na základe mikrobiologickej syntézy, ktorý je nevyhnutný pri liečbe cukrovky. Genetické inžinierstvo sa použilo aj na vytvorenie množstva vakcín, ktoré sa teraz testujú na testovanie ich účinnosti proti vírusu ľudskej imunodeficiencie (HIV), ktorý spôsobuje AIDS. Pomocou rekombinantnej DNA sa v dostatočnom množstve získava aj ľudský rastový hormón, jediný spôsob liečby vzácnej detskej choroby – hypofýzového nanizmu. Interferón, proteín syntetizovaný telom ako odpoveď na vírusovú infekciu, sa teraz skúma ako možná liečba rakoviny a AIDS. Na získanie množstva interferónu, ktoré poskytuje len jeden liter bakteriálnej kultúry, by boli potrebné tisíce litrov ľudskej krvi. Je zrejmé, že výhody masovej výroby tejto látky sú veľmi veľké. Veľmi dôležitú úlohu zohráva aj inzulín získaný na základe mikrobiologickej syntézy, ktorý je nevyhnutný pri liečbe cukrovky. Genetické inžinierstvo sa použilo aj na vytvorenie množstva vakcín, ktoré sa teraz testujú na testovanie ich účinnosti proti vírusu ľudskej imunodeficiencie (HIV), ktorý spôsobuje AIDS. Pomocou rekombinantnej DNA sa v dostatočnom množstve získava aj ľudský rastový hormón, jediný spôsob liečby vzácnej detskej choroby – hypofýzového nanizmu.

Ďalším sľubným smerom v medicíne spojeným s rekombinantnou DNA je tzv. génová terapia. V týchto prácach, ktoré ešte neopustili experimentálne štádium, sa do tela zavedie geneticky upravená kópia génu kódujúceho silný protinádorový enzým na boj proti nádoru. Génová terapia sa začala využívať aj v boji proti dedičným poruchám imunitného systému. Ďalším sľubným smerom v medicíne spojeným s rekombinantnou DNA je tzv. génová terapia. V týchto prácach, ktoré ešte neopustili experimentálne štádium, sa do tela zavedie geneticky upravená kópia génu kódujúceho silný protinádorový enzým na boj proti nádoru. Génová terapia sa začala využívať aj v boji proti dedičným poruchám imunitného systému. V poľnohospodárstve boli geneticky modifikované desiatky potravinárskych a kŕmnych plodín. V chove dobytka použitie biotechnologicky vyrobeného rastového hormónu zvýšilo dojivosť; Vakcína proti herpesu u ošípaných bola vytvorená pomocou geneticky modifikovaného vírusu. V poľnohospodárstve boli geneticky modifikované desiatky potravinárskych a kŕmnych plodín. V chove dobytka použitie biotechnologicky vyrobeného rastového hormónu zvýšilo dojivosť; Vakcína proti herpesu u ošípaných bola vytvorená pomocou geneticky modifikovaného vírusu.

Ľudské genetické inžinierstvo Keď sa genetické inžinierstvo aplikuje na ľudí, mohlo by sa použiť na liečbu dedičných chorôb. Technicky je však podstatný rozdiel medzi liečbou samotného pacienta a zmenou genómu jeho potomkov. Pri aplikácii na ľudí by sa genetické inžinierstvo mohlo použiť na liečbu dedičných chorôb. Technicky je však podstatný rozdiel medzi liečbou samotného pacienta a zmenou genómu jeho potomkov Genóm V súčasnosti sa vyvíjajú účinné metódy na zmenu ľudského genómu. Genetické inžinierstvo opíc dlho čelilo vážnym ťažkostiam, ale v roku 2009 boli experimenty korunované úspechom: prvý geneticky modifikovaný primát, kosmáč obyčajný, priviedol na svet potomstvo. V tom istom roku vyšla v Nature publikácia o úspešnej liečbe dospelého opičieho samca z farbosleposti. V súčasnosti sa vyvíjajú účinné metódy na modifikáciu ľudského genómu. Genetické inžinierstvo opíc dlho čelilo vážnym ťažkostiam, ale v roku 2009 boli experimenty korunované úspechom: prvý geneticky modifikovaný primát, kosmáč obyčajný, priviedol na svet potomstvo. V tom istom roku vyšla v Nature publikácia o úspešnej liečbe dospelého opičieho samca z farbosleposti.

Ľudské genetické inžinierstvo Hoci v malom meradle sa genetické inžinierstvo už používa na to, aby ženy s niektorými typmi neplodnosti mali šancu otehotnieť. Na tento účel sa používajú vajíčka od zdravej ženy. V dôsledku toho dieťa zdedí genotyp od jedného otca a dvoch matiek. Hoci v malom meradle sa už dnes používa genetické inžinierstvo, ktoré dáva ženám s niektorými typmi neplodnosti šancu otehotnieť. Na tento účel sa používajú vajíčka od zdravej ženy. Dieťa v dôsledku toho zdedí genotyp od jedného otca a dvoch matiek genotyp Pomocou genetického inžinierstva je možné získať potomstvo so zlepšeným vzhľadom, duševnými a fyzickými schopnosťami, charakterom a správaním. Pomocou génovej terapie je možné v budúcnosti zlepšiť genóm živých ľudí. V zásade je možné vytvárať závažnejšie zmeny, ale na ceste takýchto premien ľudstvo potrebuje vyriešiť mnohé etické problémy. Pomocou genetického inžinierstva je možné získať potomstvo s vylepšeným vzhľadom, duševnými a fyzickými schopnosťami, charakterom a správaním. Pomocou génovej terapie je možné v budúcnosti zlepšiť genóm živých ľudí. V zásade je možné vytvárať závažnejšie zmeny, ale na ceste takýchto premien ľudstvo potrebuje vyriešiť mnohé etické problémy. génová terapia

Vedecké rizikové faktory genetického inžinierstva 1. Genetické inžinierstvo sa zásadne líši od vývoja nových odrôd a plemien. Umelé pridávanie cudzích génov značne narúša jemne regulovanú genetickú kontrolu normálnej bunky. Génová manipulácia sa zásadne líši od kombinácie materských a otcovských chromozómov, ktorá sa vyskytuje pri prirodzenom krížení. 2. V súčasnosti je genetické inžinierstvo technicky nedokonalé, pretože nie je schopné riadiť proces vloženia nového génu. Preto nie je možné predpovedať miesto inzercie a účinky pridaného génu. Aj keď je možné určiť umiestnenie génu po jeho vložení do genómu, dostupné informácie o DNA sú na predpovedanie výsledkov veľmi neúplné.

3. V dôsledku umelého pridania cudzieho génu môžu neočakávane vznikať nebezpečné látky. V horšom prípade môže ísť o toxické látky, alergény či iné zdraviu škodlivé látky. Informácie o takýchto možnostiach sú stále veľmi neúplné. 4. Neexistujú úplne spoľahlivé metódy testovania neškodnosti. Viac ako 10 % závažných vedľajších účinkov nových liekov nie je možné odhaliť napriek starostlivo vykonaným štúdiám bezpečnosti. Riziko, že nebezpečné vlastnosti nových geneticky upravených potravín ostanú neodhalené, bude pravdepodobne podstatne väčšie ako v prípade liekov. 5. Súčasné požiadavky na testovanie nezávadnosti sú mimoriadne nedostatočné. Sú jasne navrhnuté tak, aby zjednodušili proces schvaľovania. Umožňujú použitie extrémne necitlivých metód testovania nezávadnosti. Existuje preto značné riziko, že nebezpečné potravinové výrobky budú môcť prejsť kontrolou neodhalene.

6. Potravinárske výrobky, ktoré boli doteraz vytvorené pomocou genetického inžinierstva, nemajú pre ľudstvo žiadnu významnú hodnotu. Tieto produkty uspokojujú predovšetkým komerčné záujmy. 7. Poznatky o účinkoch geneticky modifikovaných organizmov zavádzaných do životného prostredia sú úplne nedostatočné. Zatiaľ nebolo dokázané, že organizmy modifikované genetickým inžinierstvom nebudú mať škodlivý vplyv na životné prostredie. Environmentalisti navrhli rôzne potenciálne environmentálne komplikácie. Napríklad existuje veľa príležitostí na nekontrolované šírenie potenciálne škodlivých génov využívaných genetickým inžinierstvom, vrátane prenosu génov baktériami a vírusmi. Komplikácie spôsobené prostredím pravdepodobne nebude možné napraviť, pretože uvoľnené gény nie je možné vziať späť.

8. Môžu sa objaviť nové a nebezpečné vírusy. Experimentálne sa ukázalo, že vírusové gény vložené do genómu sa môžu spájať s génmi infekčných vírusov (tzv. rekombinácia). Tieto nové vírusy môžu byť agresívnejšie ako tie pôvodné. Vírusy sa tiež môžu stať menej druhovo špecifické. Napríklad rastlinné vírusy sa môžu stať škodlivými pre užitočný hmyz, zvieratá a tiež ľudí. 9. Poznanie dedičnej substancie, DNA, je veľmi neúplné. Známa je funkcia iba troch percent DNA. Je riskantné manipulovať so zložitými systémami, o ktorých vedomosti nie sú úplné. Rozsiahle skúsenosti v oblasti biológie, ekológie a medicíny ukazujú, že to môže spôsobiť vážne nepredvídateľné problémy a poruchy. 10. Genetické inžinierstvo nepomôže vyriešiť problém svetového hladu. Tvrdenie, že genetické inžinierstvo môže významne prispieť k riešeniu problému hladu vo svete, je vedecky nepodložený mýtus.

Potraviny, ktoré boli geneticky upravené alebo ktoré môžu obsahovať geneticky upravené zložky Amyláza – používa sa pri príprave chlebovej múky, škrob Amyláza – používa sa pri príprave chlebovej múky, škrobu Jablčný mušt, víno, pivo atď. Jablčný mušt, víno, pivo atď. . Prášok do pečiva (pekársky prášok) - prísady Prášok do pečiva (prášok do pečiva) - prísady Chlieb - obsahuje sóju Chlieb - obsahuje sóju Repkový olej Repkový olej Catalase - používa sa pri príprave nápojov, sušených vajec, srvátky Catalase - používa sa pri príprave. nápojov, vajcia v prášku, srvátka Obilniny (obilniny) - obsahujú sóju Obilniny (obilniny) - obsahujú sóju Chymozín Chymozín Výrobky zo zŕn (obilniny) Výrobky zo zŕn (obilniny) Škrob zo zŕn Škrob zo zŕn Sirup zo zŕn Sirup zo zŕn

Výživové doplnky - obsahujú droždie Výživové doplnky - obsahujú droždie Ovocné šťavy - môžu byť vyrobené z geneticky modifikovaného ovocia Ovocné šťavy - môžu byť vyrobené z geneticky modifikovaného ovocia Glukózový sirup Glukózový sirup Zmrzlina - môže obsahovať sóju, glukózový sirup Zmrzlina - môže obsahovať sóju, glukózový sirup Kukurica (kukurica) Kukurica (kukurica) Cestoviny (špagety, rezančeky) - môžu obsahovať sóju Cestoviny (špagety, rezančeky) - môžu obsahovať sóju Zemiaky Zemiaky Light nápoje - môžu obsahovať glukózový sirup Light nápoje - môžu obsahovať glukózový sirup Sójové bôby, výrobky, mäso Sójové bôby , potraviny, mäso Sýtené Ovocné nápoje Sýtené Ovocné nápoje Tofu Tofu Paradajky Paradajky Kvasinky (kysnuté) Droždie (kysnuté) Cukor Cukor

Aké sú vyhliadky genetického inžinierstva? S rozvojom genetických technológií má ľudstvo po prvýkrát v histórii možnosť pomocou lekárskej genetiky znížiť záťaž patologickej dedičnosti nahromadenej v procese evolúcie, zbaviť sa mnohých dedičných chorôb, najmä , nahradením patologického génu normálnym.

Snímka 1

Snímka 2

Snímka 3

Snímka 4

Snímka 5

Snímka 6

Snímka 7

Snímka 8

Snímka 9

Snímka 10

Snímka 11

„Aké je chemické zloženie bunky“ - Rozpustné o organických rozpúšťadlách. Polypeptidový reťazec. Rozmanitosť lipidov. Pektín. Neutrálne tuky. Proteínové zloženie. Terciárna štruktúra. Štruktúra molekuly proteínu. Rozšírenie vedomostí. Disacharidy. Polárne rozpúšťadlo. Definícia pojmu „organické látky“. Proteíny obsahujúce celú sadu aminokyselín. Funkcie. Funkcie lipidov. Funkcie uhľohydrátov. Upevňovanie a testovanie vedomostí. Dokonči vety.

„Štruktúra a funkcie eukaryotickej bunky“ - koncepty témy. Znalosť jadra. Štruktúra chromozómov. Bunkový model. Funkcie jadra. Testovanie a aktualizácia vedomostí. Korešpondencia medzi číslami a písmenami. Upevnenie materiálu. Ľudský karyotyp. Jadro. Úroveň vedomostí. Shell. Bunkové jadro. Zápas. Diploidná sada chromozómov. Štruktúra eukaryotickej bunky.

"Populačná dynamika" - Jednobunková améba sa každé tri hodiny rozdelí na dve bunky. Modely rozvoja populácie. Typy rastu populácie. Environmentálna stratégia. Plán lekcie. R-stratégovia. Prečo rast populácie nie je nikdy nekonečný. Ktoré druhy majú stabilnú populačnú dynamiku? Krivky prežitia. Matematické a počítačové modelovanie. Dynamika rastu populácie. Model dravec-korisť. Malthusov zákon.

"Aké sú výhody mlieka?" - Diuretický účinok. Mlieko je bohaté na vitamíny. Čaj s mliekom. Vedci. Problémy s gastrointestinálnym traktom. Mliečne výrobky. Priaznivé vlastnosti mlieka sa znížia približne o polovicu. Mlieko na prechladnutie. Užitočné vlastnosti mlieka. Mlieko. Mlieko je dobré pri migréne. Upokojujúci účinok.

"Mitóza, meióza a amitóza" - Mitóza. Róbert Remák. Zygota je totipotentná (to znamená schopná zrodiť akúkoľvek inú) bunku. K chromatínovej spiralizácii nedochádza, chromozómy nie sú detekované. V priebehu 4-8 hodín po narodení bunka zväčší svoju hmotnosť. Keď chromozómy dosiahnu póly, začína telofáza. Ďalšia fáza po profáze sa nazýva metafáza. Mužské a ženské gaméty sa spájajú a vytvárajú zygotu. Delenie bakteriálnych buniek.

„Charakteristika tried mäkkýšov“ - Typ: Mäkkýše. Hroznový slimák. Spôsoby kŕmenia mäkkýšov. Skalár. Všeobecné charakteristiky. Trieda Gastropody. Mäkkýše. Úloha mäkkýšov v ekosystémoch. Druhy mäkkýšov. Trieda lastúrniky. Trieda Hlavonožce.