Mutationer och GMO Flashcards
DNA-polymeras kan ibland göra fel vid kopigering. Vad heter de tre olika fel kan mötas in vid fel kopiering?
- Substition (Fel bas)
- Deletion (en bas för lite)
- Insertion (en bas för mycket)
Hur förändrar ärvmassan? (mutationer anledningar)
1. Naturliga DNA-skador: Deaminering (cytosin kan spontant förlora en kvävegrupp och omvandla då till uracil)
2. Fria rdikaler: Vid celldelningen bildas ämnen med oparade elektroner. Dessa fria radikaler rycker åt sig elektroner från andra ämnen→kedjereaktion→skadar på DNA-molekyl.
3. UV-strålning:Fotoner har energinn att slå ut elektroner →skadar på DNA/eller fria radikaler.
4. Kemikaler:Kan vara dominerande eller alkylerande eller DNA-härmande (←Flata ämnen som gilder in och placerar sig mellan basparen vid kopiering uppfattas de som en kvävebas).
(Cellerna kan fixa de kemiska skador men de är mindre nogranna än kopering av DNA→risk för mutationer är hög om cellen t.ex. är åtkomlig fö solljus, lungorna uttätts för cigarettrök osv.)
Vad kan substition leda till?
1. Tyst mutation:När fel bas inte leder till en ny aminosyra→samma protein som innan (ingen skillnad)
2. Missens mutation:Punktmutation som leder till fel aminosyra→proteinet kan få en annan form eller funktion.
3. Nonsens mutation:Punktmutation som leder till ett stoppkodarna→Icke funktionellt protein.
Vad kan deletion och insertion leda till?
Frameshift mutation: En kvävebas extra eller en för lite leder till att hela läsramen förskjuts och alla aminosyror efter mutationen blir fel.
Reparationssystemet hitter ofta de fel som har skett inom kopering så det rättas (det gör möjligheten för mindre mutation). de enzymerna som reparerar kan skilja åt den gamla DNA-strängen eftersom den nya är inte metylerad.
Vilka de två faller där konsekvensrn är allvarliga?
- Mutation i riktig gen i en cell som är på väg att blida en gamet (könscell)→missfall, missbildning, ärftlig sjukdom.
- Mutation i gen för protein som deltar i reglering av celldelning→cancer.
Riktig gen → Aktiv gen/har en biologisk funktion
vilka är mutationförädling metoder?
- Frön från den gröda man vill förädla behandlas med strålning eller kemikaler. Ett muatgens försök orsaker Ca. 300 olika mutationer och det man är ute efter är mutationer som ger större korn, frön, nya färger, strörre frukter. (slumpvis)
-
Riktade mutationer→Riktar in mutationer på en specifikgen MHA crisper/Cas9, ZFN, Talen. (Det räknas som GMO och kan inte används i Europa)
→Man använder nuleaser för att kunna klippa nukleinsyror.
→ZFN och Talen kombinerar nukleaserna med proteiner som kan känna igen en viss specifik sekvens i DNA-molekylen så att man kan bestämma var nukleaserna ska klippa.
→Crisper använder små **RNA-molekyler (Guide RNA) som även de kan känna igen det rätta stället för nukleasernas i aktion.
+ En annan sätt för riktade mutationer är att man kan föra in syntetiserade DNA som nästan matchar organismens DNA Men har några skillander i byggstener. När cellens reparationssystem** försöker reparera DNA, detta leder till att vissa bokstav i Dna byts ut, t.ex om syntatiserade dna har G istället för A (eftersom organismens DNA har T så byts den till C istället). processen kallas för rapid trait devolpment system (RTDS)
Ex. 1.: Jästceller blev snabbare att omvandla sockerrör till biobrä
Den första mutationer kommer från strålningar och kemikalier.
Hur man genmodiferar växter?
- Man använder jordbakterie (Agarobakterium tumefaciens) och byter dess normalt gener som förs in i växtcellen till den genen man vill ha föra i växtcellen istället.
- Sedan strycker man ett tunnt lag av bakterien på plattan och lägga några stimlor av baldet.(bitar)
- När växterna skadas så bildas det på snittytan **ospecialiserade växtceller **som kan sen utveckla till olika celltyper och organ som finns i växten.
- Bakterien för in genen i de ospecialiserade celler.
- Sedan växer det ospecialiserade, genmodiferade klump av cellerna.
- som kan sedan lägga till hormoner som kan växa rötter, blad och skott om man vill.
- Till slut kan man nu planta den genmodiferade växten.
Hur kan man tysta en gen?
Genom RNA-interferns→använder man miRNA och siRNA som ser till att cellens mRNA bryts ner. (mRNA bilder proteiner och det finns ingen mRNA så ingen proetiener)
Hur kan man genmodifera organismer?
- +Rena DNA- lysera cellen(detarigen/ultraljud)→fälla ut DN med salt och etanol
+Klippa DNA med restriktions enzymer (Dessa enzymer känner igen specifika DNA-sekvenser som är palindrom, vilket betyder att de ser likadana ut när man läser dem i både riktningar på DNA-strängen).
+ Den kan bilda sticky ends (klipper på två ställen) eller blunt ends (klipper på 1 ställe). Sticky ends fongas lättare än blunt ends.
+ Klistars DNA med **Ligas **genom att katalysera fosfatdiesterbindnigen mellen hydorxigruppen på deosiribos på nukleiotid (3´ände) och fosfatgruppen (5´ände) på en annan nukleotid. - Crisper/Cas 9:
+Ett system i bakterier som bryter ner främmande DNA-molekyler.
+ Cas 9: Ett enzym som klipper DNA.
+ Crisper: Är en samling av DNA-fragment från tidigare virusinfektioner. (Fungerar som ett minne)
+ När CRISPR-systemet känner igen ett främmande DNA, använder Cas9 den informationen för att klippa sönder det inkräktande DNA:t och förstöra det. (Gudie RNA)
Vilka andra sätter att genmodifera organismer?
-
Vektorer:
+ Kan överföras mellan bakterier. Bakterier kan föra över plasmider till växtcellen. (Agarobakterium i genmodifering av växter) (klippa den införa en gen osv.)
+ Virus kan överföra sitt DNA till värdcellen.
+ Transporsoner “Hoppande Gener” fungerar som plasmider & kan flytta runt i genomet genom att klyva DNAt på sidorna av transporsoner. -
Mekaniskt:
+ Genkanon: DNA fäst på metallpartiklar skjuts in i växtvävnaden MHA. gas.
+ Mikroinjektion: DNA-fragment förs in i cellkärnan med tunn pipettglas.
Vad är Homolog rekombination? (Överkorsning)
Mekanism som gör att DNA-molekyler med liknande sekvens kan klippas av & kopplas om med varandra. (reparation av DNA)
Den bidrar till den genetiska spridningen.
Den reparerar DNA-skador(viktigaste funktion).
Kanske skriva mer
Vad är Transformation?
+ Att få en bakterie att ta upp DNA
+ Inkubera bakterien och det DNA man vill föra in i Klaciumklorid på is bad→värme
+ För att kunna skilja de bakterier man införde DNA i sätts det en antibiotika resistens med genen man införde.
+ När bakterien sedan odlas på medium med antibiotika kommer de bakterier som är reistanta att överleva.
+ En lös DNA-Bit är ej stabil. Det behövs en bärare-vektor.
Plasmid (rymmer 5000 baspar), fag (15000 baspar), casmid (hydbrid av fag och plasmid, rymmer 45000 baspar)
