Biotechnologia🧫

• enzymy stosowane w biotechnologii

  ✂︎ enzymy restrykcyjne

  ✂︎ ligazy

  ✂︎ polimerazy DNA
• enzymy restrykcyjne


  służą do rozcinania DNA
• mechanizm obronny zapobiegający włączeniu DNA bakteriofaga do genomu bakterii

  restryktazy wraz z metylazami DNA stanowiące system restrykcji i modyfikacji DNA
• ligazy


  łączą fragmenty DNA przecięte wcześniej przez enzymy restrykcyjne
• polimerazy DNA


  powielają fragmenty DNA
• sekwencja palindromowa


  charakteryzuje się tym, że sekwencja nukleotydów w jednej nici DNA jest taka sama, jak sekwencja w drugiej nici odczytywana wspak
• lepkie końce


  sekwencja z zakończeniem jednoniciowym wynikającego z asymetrycznego cięcia DNA przez restryktazy
• tępe końce


  sekwencja z zakończeniem dwuniciowym wynikającym z symterycznego cięcia DNA przez restryktazy
• zaleta lepkich końców


  umożliwiają przyłączanie do nich komplementarnych fragmentów DNA pochodzących z innych źródeł
• sonda molekularna


  krótki, sztucznie utworzony, jednoniciowy fragment kwasu nukleinowego, umożliwiający odszukanie określonego genu w materiale genetycznym dzięki dołączonemu do niego znacznikowi
• hybrydyzacja DNA


  pozwala znaleźć określony gen w całym genomie
• wykorzystanie hybrydyzacji DNA


  w diagnistyce chorób genetycznych
• wykorzystanie związku fluorescencyjnego (w sondzie molekularnej)


  ułatwia lokalizację genu
• elektroforeza DNA


  służy do oddzielenia od siebie cząsteczek DNA o różnej długości
• działanie elektroforezy DNA


  DNA zawiera ujemnie naładowane

  reszty fosforanowe, dlatego w żelu kieruje się w stronę elektrody dodatniej
• reakcja PCR


  podstawowa technika biologii molekularnej, która umożliwia powielenie określonego fragmentu DNA
• przebieg PCR


  1. Denaturacja DNA, ok. 95℃

  2. Przyłączanie starterów. 40-60℃

  3. Synteza komplementarnych nici DNA przy udziale termostablinej polimerazy DNA. ok. 70℃
• zastosowanie PCR


  diagnostyka chorób genetycznych, zakaźnych, nowotworowych, medycyna sądowa, paleontologia
• 2 do potęgi n

  wykładniczy wzrost produktów kolejnych cykli PCR
• transformacja genetyczna


  wprowadzenie obcego DNA do komórki
• metody pośrednie transformacji genetycznej

  polegają na użyciu wektorów np. zmodyfikowane plazmidy, wirusy lub bakterie
• metody bezpośrednie transformacji genetycznej

  bezpośrednia ingerencja w komórki gospodarza w celu wprowadzenia materiału genetycznego
• wektory


  ⚙︎ plazmidy

  ⚙︎ sztuczne chromosomy

  ⚙︎ wirusy/bakterie
• plazmidy


  stosowane w komórkach bakterii i drożdzy do klonowania i przechowywania DNA lub syntezy białek
• geny reporterowe


  w plazmidach, ich ekspresja pozwala określić, czy transformacja przebiegła prawidłowo
• sztuczne chromosomy


  pozwalają na wstawienie długich fragmentów DNA stosowane w komórkach drożdży i hodowlach komórek ssaków
• wirusy/bakterie


  służą do przenoszenia obcych genów i włączania ich do genomów roślin oraz zwierząt podczas ich infekowania
• biblioteki genowe


  zbiór komórek bakterii, które zawierają różne fragmenty genomu jednego organizmu
• cDNA


  ◎ cząsteczki DNA niezawierające intronów

  ◎ każda cząsteczka zawiera sekwencje kodujące jednego genu
• biblioteka cDNA


  przykład biblioteki genomowej
• powstawanie biblioteki cDNA


  ☞ najpierw dochodzi do odwrotnej transkrypcji mRNA wyizolowanego z komórek

  ☞ otrzymany cDNA wstawia się do wektora
• organizm modyfikowany genetycznie


  organizm, którego cechy dziedziczone zostały zmienione wskutek ingerencji w jego materiał genetyczny
• organizm transgeniczne


  organizm zmodyfikowany genetycznie, który ma w swoim genomie gen pochodzący od innego gatunku
• otrzymywanie mikroorganizmów modyfikowanych genetycznie

  ❂ wprowadzenie plazmidu z obcym genem

  ❂ wstawienie obcego genu w chromosom bakteryjny/DNA przez wektor
• medyczne zastosowanie GM mikroorganizmów

  ✓ synteza insuliny

  ✓produkcja fragmentów szczepionek
• przemysłowe zastosowanie GM mikroorganizmów

  ✓ produkcja enzymów

  ✓ produkcja dodatków do żywności
• środowiskowe zastosowanie GM mikroorganizmów

  ✓ usuwanie zanieczyszczeń
• agroinfekcja


  wprowadzenie do rośliny nowego genu przy udziale bakterii Agrobacterium
• skutek agroinfekcji


  powstający po infekcji kallus różnicuje się w tkanki i organy, dzięki temu powstaje roślina transgeniczna
• mikrowstrzeliwanie


  bombardowaie fragmentów tkanek roślinnych kulkami złota pokrytymi obcym genem