UPORABNOST ZNANJ GENETIKE Flashcards
ŽLAHTNJENJE
- Križanje organizmov z želenimi lastnostmi
- Umetni izbor: odbira potomcev z najbolj zaželenimi lastnostmi
- Vzgoja SORT rastlin in PASEM živali z za človeka najugodnejšimi lastnostmi.
TEOZINT
Samonikla trava iz Srednje Amerike, prednik današnje koruze
OMEJITEV KLASIČNIH METOD ŽLAHTNJENJA
Med seboj lahko križamo le pripadnike iste vrste ali zelo sorodnih vrst.
BIOTEHNOLOGIJA
je interdisciplinarna (združuje različna področja) veda, ki povezuje naravoslovne in inženirske znanosti z namenom uporabe organizmov ali njihovih celic, tkiv, molekul v industriji.
KJE JE BIOTEHNOLOGIJA UPORABNA?
Genetika Strojništvo Živilstvo Medicina Farmacija Biokemija Agronomija Veterina Okoljsko inženirstvo Mikologija (veda o glivah 🡪 antibiotiki) Mikrobiologija Bioinformatika (veja informatike, ki analizira podatke iz bioloških procesov)
GENSKO INŽENIRSTVO
Zbir (nabor) postopkov, ki nam omogočajo združitev DNA različnega izvora (nastane rekombinantna DNA).
GSO
Gensko spremenjeni organizmi (GSO, ang. GMO) ali transgeni organizmi so organizmi, z izjemo človeka, ki smo jim z vnosom DNA spremenili genom na način, ki ne ne pojavlja s križanjem in/ali naravno rekombinacijo.
REKOMBINACIJA DEDNEGA ZAPISA PRI BAKTERIJAH (3)
• V nekem obsegu poteka tudi v naravi,
• HORIZONTALNI PRENOS GENOV (med bakterijami iste generacije)
Ni enak vertikalnemu prenosu genov: z materinske celice na hčerinski celici ob cepitvi (glej sliko v zvezku)
• Nadgradnja in uporaba v biotehnologiji
MEHANIZMI HORIZONTALNEGA PRENOSA GENOV PRI BAKTERIJAH (naštej 3)
Konjugacija
Transdukcija
Transformacija
KONJUGACIJA (opiši)
Prenos dednih informacij na PLAZMIDIH (manjših izvenkromosomskih krožnih molekulah DNA)
Npr. prenos zapisa za odpornost proti antibiotikom.
TRANSDUKCIJA (opiši), slika
Prenos dela kromosomske DNA iz ene bakterije v drugo s pomočjo bakterijskih virusov (bakteriofag, fag)
SLIKA: 1.-2. fregmentacija (na delčke), virus je posrednik. V virus se zapakira še bakterijska DNA –> skupaj se preneseta v obe celici.
TRANSDUKCIJA (opiši), slika
Prenos dela kromosomske DNA iz ene bakterije v drugo s pomočjo bakterijskih virusov (bakteriofag, fag)
SLIKA: 1.-2. fregmentacija (na delčke), virus je posrednik. V virus se zapakira še bakterijska DNA –> skupaj se preneseta v obe celici.
TRANSFORMACIJA
Bakterija privzame molekulo DNA neposredno iz svojega okolja (lahko jo vključi v svoj kromosom ali pa razgradi)
RESTRIKCIJSKI ENCIM
Encim, ki reže molekule DNA na določenih mestih; nastanejo fragmenti (npr. iz genoma izrežejo gen, ki ga želimo prenesti v drug organizem)
VEKTOR
molekula, ki nosi želeni fragment v celico, ki jo želimo gensko spremeniti
HIBRIDNA (REKOMBINANTNA) DNA
vektor + fragment
KLONIRANJE GENOV
Pomnoževanje genov
REKOMBINANTNI GENSKI PRODUKT
Npr. rekombinantni encim
Nastal je z izražanjem rekombinantne DNA
REKOMBINANTNI ČLOVEŠKI INZULIN
vnos gena za človeški inzulin v bakterijo Escherichia coli (E. coli). Omogočena proizvodnja velikih količin inzulina v industrijskih bioreaktorjih.
UPORABNOST GSO (3, tretja še dve podtočki)
• rekombinantna zdravila (antibiotiki, hormoni) – medicina, farmacija
• rekombinantni encimi – prehranska, tekstilna industrija, proizvodnja pralnih praškov
• GSO v prehrani (GS-koruza, bombaž, soja, oljna repica, sladkorna pesa, bananovec…)
- odpornost rastlin proti škodljivcem, herbicidom (npr. proti glifosatu), bakterijam, virusom…
- izboljšana hranilna sestava (npr. vitamin A v rižu)
BIOFORTIFIKACIJA
Je izboljšanje hranilne vrednosti poljščin s klasičnimi metodami (žlahtnjenje/način pridelave) ali z biotehnologijo
GENSKA TERAPIJA (4)
- medicinski poseg, pri katerem vnesemo DNA v celice človeka/živali za nadomeščanje, spremembo ali utišanje izražanja okvarjenih genov
- vnos želene DNA v celico z vektorjem (običajno virus)
- dovoljen vnos le v telesne celice
- odprta etična vprašanja glede vnosov DNA v zarodne celice
NAČINI GENSKE TERAPIJE (2)
I. izven telesa: celice odvzamejo iz človeka, vnesejo želeno DNA, GS-celice vrnejo v organizem
II. neposreden vnos DNA v celice okvarjenih tkiv
GENSKA TESTIRANJA
Genska testiranja so molekularni testi, s katerimi preučijo DNA z namenom diagnostike genetskih okvar, ugotavljanje nagnjenosti k določenim genetsko pogojenim boleznim ter za določanje očetovstva ali porekla.
METODA ZA UGOTAVLJANJE IN PREPOZNAVANJE VEČJIH SPREMEMB GENOMA
Kariotipizacija (ugotavljanje kariotipa osebe)
Spremembe velikosti in oblik kromosomov
IMPLANTACIJA
je vgnezditev oplojenega jajčeca v maternično sluznico
PRENATALNA GENSKA TESTIRANJA (pred rojstvom) PREDIMPLANTACIJSKO
• če ima(ta) starš(a) hudo genetsko bolezen in je velika verjetnost, da jo bosta posredovala potomcu
- izvenmaternična oploditev
- zarodku v zgodnji fazi razvoja (8-16 celičen) odvzamejo celico za genetske teste
- zarodek brez odkritih mutacij vstavijo v maternico bodoče matere
GENSKO TESTIRANJE ZARODKOV V MATERNICI (zakaj)
za ugotavljanje genetskih nepravilnosti pri zarodku
AMNIOCENTEZA
(punkcija plodovne vode); med 16. in 18. tednom nosečnosti
v plodovni vodi so tudi celice zarodka
invazivno
BIOPSIJA HORIONSKIH CELIC
(med 11. in 13. tednom nosečnosti)
odvzem vzorca tkiva posteljice, ki ima enak genotip kot plod
invazivno
METODA NEINVAZIVNEGA PREDROJSTVENEGA PRESEJANJA (NIPT)
(neinvazivno brez prediranja kože/vstopa skozi telesne odprtine)
analiza vzorcev plodove DNA iz materine krvi (od 10. tedna nosečnosti dalje)
PCR (ime)
polymerase chain reaction (verižna reakcija s polimerazo)
PCR (opiši)
• postopek, s katerim lahko v epruveti v nekaj urah ustvarimo veliko število kopij nekega odseka DNA s pomočjo encima polimeraza
DNA-polimeraza katalizira povezovanje nukleotidov v polinukleotidno verigo DNA
