Презентація на тему «Біотехнологія, химерні та трансгенні організми»

content: Біотехнологія, химерні та трансгенні організмиПрезентацію підготувала Дроздова Юлія

content: Основні напрямки сучасної біотехнології.Промислова мікробіологія – використання мікроорганізмів у різних галузях промисловості. Наприклад, перетворення парафінів у кормовий білок у результаті життєдіяльності мікроорганізмів, виробництво антибіотиків та інших лікарських речовин.Інженерна ензимологія – одержання і використання чистих ферментів і ферментних препаратів.Генна інженерія – прикладна галузь молекулярної генетики та біохімії.Завдання генної інженерії – розробки методів перебудови геномів організмів.Клітинна інженерія – галузь біотехнології, у якій застосовують методивиділення клітин з організму і перенесення на штучні поживні середовища, де продовжується їх життєдіяльність.Завдання клітинної інженерії:а) Отримання соматичних клітин різних видів, створення культурних клітин (тканин) для отримання цінних речових.б) Клонування організмів – перспективний напрям клітинної інженерії. Клоном (від грец. клон — гілка) називається сукупність клітин або особин, що виникли від спільного предка нестатевим шляхом.в) Гібридизація соматичних клітин — напрям досліджень клітинноїінженерії. Гібридизація дає можливість створювати препарати, що підвищуютьстійкість організму проти різних інфекцій, лікувати ракові захворювання.

content: Ембріональна інженерія — галузь, що займається штучними змінами організмів у ході зародкового розвитку.Ембріональна індукція — взаємовплив частин зародка під час його розвитку (можна змінювати розвиток певних частин зародка в напрямі, який цікавить дослідників).

content: Ембріональна інженерія — галузь, що займається штучними змінами організмів у ході зародкового розвитку.Ембріональна індукція — взаємовплив частин зародка під час його розвитку (можна змінювати розвиток певних частин зародка в напрямі, який цікавить дослідників).

content: Біотехнологія – сукупність промислових методів, що застосовують для виробництва різних речовин із використанням живих організмів, біологічних процесів чи явищ.

content: 1. Синтез генів поза організмом(сИнтез генів)2. Виділення з клітини та перебудова окремих генів або їх частин(генна інженерія )3. Копіювання та розмноження виділених та синтезованих генів.4. Введення генів та їхніх груп у геном інших організмів.5. Поєднання різних геномів в одній клітиніМетоди біотехнології.

content: Історію розвитку біотехнологіївипікання хлібавиготовлення сиру, молочних продуктіввиноробствопивоваріннясилосування

content: Генна інженеріяГенна інженерія – прикладна галузь молекулярної генетики та біохімії. Її завдання – це розробки методів перебудови геномів організмів.

content: Спочатку вчені під керівництвом доктора Еріка Сасакі за допомогою вірусних векторів ввели у 91 ембріон мавп гени зеленого флуоресцентного білка, після чого 80 із цих ембріонів було введено в утробу сурогатних матерів. У п'яти мавп, що з'явилися на світ, деякі ділянки тіла світилися під впливом ультрафіолетового випромінювання.

content: Клітинна інженеріяКлітинна інженерія – галузь біотехнології, у якій застосовуються методи виділення клітин з організму і перенесення на штучні поживні середовища, де продовжується їх життєдіяльність. Її завданнями є: отримання соматичних клітин різних видів, створення культурних клітин (тканин) для отримання цінних речовин.

content: Химерні організми Химерні тварини - це генетичні мозаїки, що утворяться в результаті об'єднання бластомерів від ембріонів з різними генотипами. Уперше цей термін застосував німецький ботанік Г. Вінклер (1907) для форм рослин, отриманих у результаті зрощення пасльону й томату. Надалі (1909) Е. Баур, вивчаючи пеларгонію ряболисту, з'ясував природу химер.Розрізняють кілька типів химерних організмів:• химери мозаїчні (гіперхимери) — у них генетично різні тканини утворюютьтонку мозаїку;• химери векторіальні — у них різнорідні тканини розташовані великимиділянками;• химери периклінальні — тканини з різними генотипами лежать шарамиодин над одним;• химери мериклінальні — їх тканини складаються із суміші секторіальних іпериклінальних ділянок.

content: Химери можуть виникати в результаті щеплень рослин і під впливом мутаційсоматичних клітин. Компоненти химер можуть відрізнятися один від одногогенами ядра, числом хромосом або генами пластид чи мітохондрій. Химерніорганізми досить часто використовуються в наукових дослідженнях.Принцип одержання химер зводиться головним чином до виділення двох чибільшої кількості ранніх зародків та їхнього злиття. У тому випадку, коли вгенотипі зародків, використаних для створення химери, є відмінності за рядомхарактеристик, удається простежити долю клітин обох видів. З допомогоюхимерних мишей було, наприклад, розв'язане питання про спосіб виникнення вході розвитку багатоядерних клітин поперечносмугастих м'язів. Вивченняхимерних тварин дозволило розв'язати чимало проблем, і в майбутньому завдякизастосуванню цього методу з'явиться можливість розв'язувати складні питаннягенетики й ембріологі

content: Химери можуть виникати в результаті щеплень рослин і під впливом мутаційсоматичних клітин. Компоненти химер можуть відрізнятися один від одногогенами ядра, числом хромосом або генами пластид чи мітохондрій. Химерніорганізми досить часто використовуються в наукових дослідженнях.Принцип одержання химер зводиться головним чином до виділення двох чибільшої кількості ранніх зародків та їхнього злиття. У тому випадку, коли вгенотипі зародків, використаних для створення химери, є відмінності за рядомхарактеристик, удається простежити долю клітин обох видів. З допомогоюхимерних мишей було, наприклад, розв'язане питання про спосіб виникнення вході розвитку багатоядерних клітин поперечносмугастих м'язів. Вивченняхимерних тварин дозволило розв'язати чимало проблем, і в майбутньому завдякизастосуванню цього методу з'явиться можливість розв'язувати складні питаннягенетики й ембріологі

content: Трансгенні організмиТрансгенними називають рослини і тварин, що містять у своїх клітинах генчужого організму, включений у хромосоми. їх отримують, використовуючиметоди генної інженерії. Трансгенні організми можуть мати велике значення дляпідвищення ефективності сільського господарства та в дослідженнях у галузімолекулярної біології.Перші генетично модифіковані організми, одержані з допомогою методівмолекулярної біології, з'явилися на світ лише у 80-х роках XX століття. Вченізуміли змінити геном рослинних клітин, додаючи в них необхідні гени іншихрослин, тварин, риби й навіть людини.

content: Трансгенні організмиТрансгенними називають рослини і тварин, що містять у своїх клітинах генчужого організму, включений у хромосоми. їх отримують, використовуючиметоди генної інженерії. Трансгенні організми можуть мати велике значення дляпідвищення ефективності сільського господарства та в дослідженнях у галузімолекулярної біології.Перші генетично модифіковані організми, одержані з допомогою методівмолекулярної біології, з'явилися на світ лише у 80-х роках XX століття. Вченізуміли змінити геном рослинних клітин, додаючи в них необхідні гени іншихрослин, тварин, риби й навіть людини.

content: Негативний вплив трансгенних рослин, стійких до шкідників, на нецільовіорганізми можливий завдяки наявності в організмі згаданих рослин біологічноактивних речовин (інсектициди, фунгіциди та ін.). Вплив цих речовин може бутипрямої або опосередкованої дії через трофічні ланцюги. У кожному агроценозінеобхідно визначити весь спектр фауністичного різноманіття і вплив конкретнихбіологічно активних речовин на нього. До сьогодні за 13 років польовихвипробувань достовірних експериментальних даних про негативний впливтрансгенних рослин, стійких до шкідників, на нецільові організми не отримано.

content: КлонуванняКлонування – перспективний напрям клітинної інженерії.Клон – сукупність клітин або особин, що виникли від спільного предка нестатевим шляхом.

content: У медицині біотехнологічні прийоми і методи грають головну роль при створенні нових біологічно активних речовин і лікарських препаратів, призначених для ранньої діагностики і лікування різноманітних захворювань. Антибіотики — найбільший клас фармацевтичних сполук, одержання яких здійснюється за допомогою мікробіологічного синтезу. Створено генно-інженерні штами кишкової палички, дріжджів, що культивуються клітин ссавців та комах, використовувані для одержання ростового гормону, інсуліну й інтерферону людини, різноманітних ферментів і противірусних вакцин. Змінюючи нуклеотидну послідовність у генах, що кодують відповідні білки, оптимізують структуру ферментів, гормонів і антигенів (так звана білкова інженерія).

content: Стовбурові клітиниСтовбурові клітини, також відомі як штамові клітини — це первинні клітини, що зустрічаються в усіх багатоклітинних організмах. Ці клітини можуть самовідновлюватися шляхом поділу клітини, а також можуть диференціюватися в досить велику кількість спеціалізованих типів клітин.

content: Ембріональна інженерія – галузь, що займається штучними змінами організмів у ході зародкового розвиткуЕмбріональна індукція – взаємовплив частин зародка під час його розвитку. Можна змінювати розвиток певних частин зародка в напрямі, який цікавить дослідників.Г. Шпеман і його співробітниця Х. Мангольд відкрили у зародків амфібій «організатор». Вона вирізала шматочок тканини з дорсальної губи бластопора гаструли гребінчастого тритона (Triturus cristatus) з слабо пігментованим зародком, і пересадила її в вентральній область інший гаструли близького виду, тритона звичайного (T. vulgaris), зародок якого характеризується багатою пігментацією. Ця природна різниця в пігментації дозволила розрізнити в химерному зародку тканини донора та реципієнта. Клітини дорсальної губи при нормальному розвитку утворюють хорду і мезодермальні соміти (міотоми). Після пересадки у гаструли-реципієнта з тканин трансплантата розвивається друга хорда і міотоми. Над ними з ектодерми реципієнта виникала нова додаткова нервова трубка. У підсумку це привело до утворення осьового комплексу органом другий пуголовка на тому ж зародку.

content: Дякую за увагу