Mol. genetika i znanstvena otkrića Flashcards
Što je mol. genetika i što joj je u fokusu ? Što je u fokusu sličnim znanostima?
Molekularna genetika je područje biologije koje proučava strukturu i funkciju
gena na molekularnom nivou, stabilnost i promjenjivost genetičkog materijala te
oštećenja, popravak DNA i genetičku rekombinaciju
Molekularnoj genetici u fokusu je najviše DNA, biokemiji proteini, a
molekularnoj biologiji funkcioniranje cijele stanice na molekularnoj razini
Primjena mol. genetike?
u
⚫ medicini
• dijagnostika, razvoj lijekova, terapija (genska terapija)
⚫ biotehnologija i genetičko inženjerstvo
• poboljšanje svojstava proizvodnih organizama
• povećanje kvalitete proizvoda
• povećanje iskorištenja biotehnološke proizvodnje
• ušteda vremena i novca (ali ne na štetu kvalitete i
sigurnosti proizvoda)
• proizvodnja tradicionalnih proizvoda ali i finih kemikalija (lijekovi,
antibiotici, dodaci prehrani, enzimi ….)
Na koje znanosti
utječe gen. inženjerstvo ?
na:
⚫ temeljne znanosti – sva područja molekularnih bio-znanosti
⚫ primijenjene znanosti – medicina, (molekularna) biotehnologija,
agronomija, proizvodnja hrane, veterina, zaštita okoliša . . .
⚫ društvene i humanističke znanosti – pravo, politika, ekonomija,
etika, filozofija, bioetika . .
Kako bi dobila organizam željenih
svojstava i koje su prednosti /mane tih postupaka?
klasično oplemenjivanje: križanje, selekcija, križanje, selekcija, . . .
⚫ dugotrajno i neprecizno (ostala svojstva?)
⚫ što ako križanje nije moguće? (nasumična mutageneza?)
oplemenjivanje metodama genetičkog inženjerstva
⚫ prijenos samo određenih gena
⚫ jednostavnije i preciznije
⚫ potrebna znanja iz MG, GI, genetike i fiziologije biljaka . . .
Što su mutacije i što čine?
Mutacije su nasumične promjene genetskog materijala stanice. Trajne su i nasljedne ako se dogode u spolnoj stanici, tj. njenoj DNK. Uzroci su mutacija mnogobrojni: greške pri umnožavanju genetskog materijala u procesu stanične diobe, izlaganje vanjskim čimbenicima poput radijacije, različitih kemijskih spojeva ili virusa.
Mutacije mogu promijeniti karakteristike (fenotip) organizma
❖ Takve jedinke mogu biti bolje ili lošije prilagođene okolišu te
mogu nestati (ne razmnožavati se) ili postati dominantne u
populaciji (biti uspješnije od onih od kojih su nastale)
Šilo označava pojam ekspresija
gena
⚫ U najužem smislu – transkripcija
⚫ U širem smislu – transkripcija i translacija
⚫ U najširem smislu – uključuje sve procese od transkripcije do aktivnog
proteina na točno određenom mjestu u stanici ili izvan stanice
• transkripcija
• procesiranje RNA
• transport “zrele” mRNA iz jezgre u citoplazmu
• translacija (ribosomi, mRNA, tRNA, aminokiseline)
• smatanje, transport i posttranslacijske modifikacije proteina
Ekspresija gena u najširem
smislu
transkripcija
• procesiranje RNA
• transport “zrele” mRNA iz jezgre u citoplazmu
• translacija (ribosomi, mRNA, tRNA, aminokiseline)
• smatanje, transport i posttranslacijske modifikacije proteina
Dogma mol genetike/biologije
DNA-> DNA-> RNA-> protein
replikacija DNA
transkripcija DNA
translacija RNA
Reverzna transkripcija?
kod retrovirusa oni, RNA prepisuju u DNA (→ transkripcija). DNA kopija virusne RNA ugrađuje se potom u genom stanice domaćina. Životni ciklus virusa nastavlja se transkripcijom ugrađene DNK, čime se stvara virusna genomska RNK i molekule mRNA koje upravljaju sintezom virusnih bjelančevina.
Što je nap. Gregor Mendel
objavio rezultate križanja graška
⚫ pobijena teorija “miješanja” ili “pretapanja” karakteristika
⚫ postoje entiteti, nosioci neke karakteristike, koji ostaju nepromijenjeni
tijekom generacija – geni
ko je pobio teoriju miješaja ili pretapanja karakteristika
Gregor Mendel
Tko je otkrio gene i kako ih nazvao
Gregor Mendel , nosioci neke Karakteristike -
entiteti
Što je napravio Friedrich Miescher?
iz bijelih krvnih stanica i iz sperme lososa izolirao viskoznu tvar iz
jezgre – “nuklein“ koji je sadržavao P i N ali ne S
značilo da prijenosnici gena nisu proteini
Tko je izolirao nuklein?
Friedrich Miescher
što su napravili Thomas Hunt Morgan, Alfred Sturtevant
otkrili vezane gene
rezultati križanja vinskie mušice Drosophila melanogaster
⚫ više gena na istom kromosomu - vezani geni
Tko je otkrio vezane gene?
Thomas Hunt Morgan, Alfred Sturtevant
Što je napravio Frederick Griffith
nevirulentni soj bakterije Streptoccocus pneumoniae (R) može postati
virulentan – transformirati se u virulentni soj (S) ako se stanice soja R
pomiješaju s ekstraktom stanica soja S – “transformirajući princip“
Tko je otkrio transformirajići pristup?
Frederick Griffith
Što su napravili George Beadle i Edward Tatum?
otkrili„dogmu ” molekularne genetike: jedan gen kodira za jedan enzim
Tko je otkrio
dogmu mol. gen.?
George Beadle i Edward Tatum
Što su napravili Osvald Avery, Colin MacLeod i Maclyn McCarty?
Otkrili da je “Griffithov transformirajući princip” je najvjerojatnije DNA.
Pretvara R u S
Tko je otkrio da je “Griffithov transformirajući princip” najvjerojatnije DNA
Osvald Avery, Colin MacLeod i Maclyn McCarty
Što je napravio Erwin Chargaff?
papirnom kromatografijom analizirao produkte hidrolize DNA i otkrio
pravilnosti u molarnom udjelu dušikovih baza
Tko je otkrio pravilnosti u molarnom udjelu dušikovih baza?
Erwin Chargaff
Što su napravili Alfred Hershey i Marta Chase?
Otkrili da je genetički materijal bakteriofaga faga T2 DNA.
Tko je otkrio da je DNA gen. materijal bakt.faga T2?
Alfred Hershey i Marta Chase
što su napravili James Watson i Francis Crick te Rosalind Franklin i Maurice Wilkinson
otkrili trodimenzionalnu strukturu DNA
Tko je otkrio trodimenzionalnu strukturu DNA
James Watson i Francis Crick te Rosalind Franklin i Maurice
Wilkinson
Što su napravili Mathew Meselson i Frank Stahl?
ustanovili da je replikacija DNA je semi-konzervativna
Tko jeustanovio da je replikacija DNA je semi-konzervativna?
Mathew Meselson i Frank Stahl
što su napravile grupe Marshalla Nirenberga i Gobinda Khorane?
otkrivanje genetičkog koda
Tko je odgovoran zaotkrivanje genetičkog koda?
grupe Marshalla Nirenberga i Gobinda Khorane
Što su napravili Francois Jacob i Jaques Monod?
predložili model za regulaciju ekspresije gena