Mutacje, klonowanie - Notatki - Biologia, Notatki'z Biologia. University of Podlasie in Siedlce
hannibal00
hannibal008 March 2013

Mutacje, klonowanie - Notatki - Biologia, Notatki'z Biologia. University of Podlasie in Siedlce

PDF (537.8 KB)
10 strona
1000+Liczba odwiedzin
Opis
Notatki dotyczące tematów z biologii: mutacje i klonowanie; mutacje strukturalne i genowe, klonowanie DNA in vivo, zwierzęta transgeniczne
20punkty
Punkty pobierania niezbędne do pobrania
tego dokumentu
Pobierz dokument
Podgląd3 strony / 10
To jest jedynie podgląd.
Zobacz i pobierz cały dokument.
To jest jedynie podgląd.
Zobacz i pobierz cały dokument.
To jest jedynie podgląd.
Zobacz i pobierz cały dokument.
To jest jedynie podgląd.
Zobacz i pobierz cały dokument.
BIOLOGIA - mutacje, klonowanie, rośliny i zwierzęta transgeniczne

BIOLOGIA

1. Mutacje

Rodzaje mutacji ze względu na ich sposób powstawania: - mutacje spontaniczne - mutacje indukowane Czynniki mutagenne: - powodowane przez czynniki fizyczne, np. promieniowanie rentgenowskie, promieniowanie gamma, UV i bardzo wysoka temperatura - powodowane przez czynniki chemiczne, np.:

o Benzopiren (w dymie tytoniowym) o Kwas azotowy (III) o Iperyt – gaz bojowy o Nadtlenek wodoru o Amoniak o Kolchicyna – alkaloid rodzinny blokujący wytwarzanie włókien wrzeciona ka-

riokinetycznego Wpływ mutacji na przeŜywalność: - mutacje niekorzystne (letalne) – prowadzą do śmierci - mutacje neutralne - mutacje korzystne Mutacja – trwała zmiana genowa lub chromosomowa, która moŜe być przekazana potom- stwu, jeśli pojawi się w komórkach, z których powstają gamety Mutacje chromosomowe – zmiany dotyczące liczby chromosomów lub struktury chromo- somów

 Mutacje liczbowe: • Autopoliploidy – zwielokrotnienie całego garnituru chromosomowego

Rodzaje autopoliploidów: - diploidy 2n = 16 - triploidy 3n = 24 - tetraploidy 4n = 32 - pentaploidy 5n = 40

Allopoliploidy – mutanty powstałe z połączenia się dwóch róŜnych genomów pochodzących od odmiennych gatunków, np. zboŜa powstałe z róŜnych gatun- ków traw

Aneuploidy: - monosomie (2n-1) - trisomie (2n + 1)  zespół Downa (trisomia pary chromosomu 21)

docsity.com

2. Mutacje strukturalne i genowe

 DELECJA – odpadła część „a” chromosomu

 DUPLIKACJA – odcinek „d” i „e” został powtórzony

 INWERSJA

docsity.com

 TRANSLOKACJA

Mutacje genowe – trwałe zmiany w sekwencji zasad w DNA

Mutacje punktowe – dotyczą zmiany w pojedynczym nukleotydzie w DNA i dlatego powodują zmianę określonego, specyficznego kodonu

Zmiany ramki odczytu dotyczą jednego lub więcej liczby nukleotydów, które mogą być dołączone lub odłączone z łańcucha DNA. W wyniku tych mutacji powstaje zu- pełnie inne białko, które moŜe być białkiem niefunkcjonalnym biologicznie

Choroby wywołane przez recesywny allel połoŜony na chromosomach, np.:

 Albinizm  Mukowiscydoza (choroba układu oddechowego)  Galaktozemia  Fenyloketonuria  Alkaptonuria

m – mukowiscydoza M – brak mukowiscydozy – zdrowy

Kobieta x MęŜczyzna mm MM

gamety m m M M F1 Mm Mm Mm Mm Odpowiedź: Wszystkie dzieci są nosicielami.

docsity.com

Choroby wywołane przez dominujący allel połoŜony na autosomach  Choroba Huningtona  Hipercholesterolemia (wysoki poziom cholesterolu uwarunkowany genetycznie)

Dziedziczenie choroby Huningtona H – choroba Huningtona h – zdrowy Kobieta x MęŜczyzna HH hh gamety H H h h F1 Hh Hh Hh Hh Odpowiedź: Wszystkie dzieci są chore, poniewaŜ allel z chorobą Huningtona jest dominują- cy! Choroby wywołane przez recesywny allel połoŜony na chromosomie X (choroby sprzęŜo- ne z płcią)

 Hemofilia  Daltonizm  Dystrofia mięśni

Wskazania do diagnostyki prenatalnej: - wiek kobiety powyŜej 35 roku Ŝycia - uprzednio urodzone dziecko z mutacją chromosomową, np. trisomia 21 (zespół Downa) - choroba Downa w rodzinie rodziców - wiek ojca powyŜej 55 roku Ŝycia - wada ośrodkowego układu nerwowego w poprzedniej ciąŜy - wcześniejsze urodzenie dziecka

3. Klonowanie Klonowanie dzielimy na dwie grupy:

 Terapeutyczne, którego załoŜeniem jest „produkcja” róŜnych organów z komórek macierzystych ciała - na razie są to tylko hipotezy – nikomu nie udało się wytworzyć Ŝadnego organu!

 Reprodukcyjne, polegające na kopiowaniu całego organizmu

docsity.com

Klon – grupa osobników identycznych genetycznie, np.: - dzielące się bakterie - ziemniaki wyrosłe po podziale jednej bulwy - mszyce partenogenetyczne - bliźnięta jednojajowe U zwierząt istnieje podział na komórki somatyczne i generatywne. Te pierwsze to prawie całe ciało, te drugie są w jądrach i jajnikach i tylko one biorą udział w rozrodzie. U ssaków dodatkowo istnieje imprinting genetyczny, czyli w danym typie komórki informa- cja genetyczna, która nie jest uŜywana jest wyciszona poprzez zmiany w DNA. Dla przyczyny pierwszej (komórka somatyczna) klonowanie z dorosłych komórek somatycz- nych jest zawsze trudne, ale u Ŝaby juŜ dawno tego dokonano. Dla przyczyny drugiej: sądzono, Ŝe dla ssaków nigdy nie będzie to moŜliwe, bo imprinting sprawia, Ŝe komórki nie są totiapotencjalne. Dlatego klonowanie owcy Dolly było wielką sensacją naukową. SKLONOWANIE OWCY DOLLY

docsity.com

4. Klonowanie DNA in vivo (w Ŝywym organizmie) TRANSFORMACJA GENETYCZNA

docsity.com

Wprowadzenie DNA do bakterii nazywa się transformacją genetyczną.InŜynieria genetyczna moŜe produkować komórki zawierające obce geny. Takie zmienione komórki są zdolne produkować nowy rodzaj białka. Plazmidy to małe, koliste cząsteczki DNA obecne w cytoplazmie bakterii. Taki plazmid za- wiera inne geny niŜ chromosom bakteryjny. Plazmidy mogą być uŜyte jako wektory. Taki plazmidowy wektor zawiera obcy gen w swojej kolistej cząsteczce. Rekombinacyjny DNA zawiera DNA z dwóch róŜnych źródeł. Wprowadzenie obcego genu do wektora wymaga uŜycia dwóch enzymów: - enzymy restrykcyjne tną DNA w obszarach o specyficznej sekwencji zasad - ligazy – enzymy rozpoznające dany rodzaj lepkich końców i łączące te końce.

5. Zwierzęta transgeniczne (modyfikowane genetycz- nie) Obecnie staje się moŜliwe bezpośrednie wprowadzenie nowych cech do organizmów zwie- rzęcych na drodze inŜynierii genetycznej poprzez przenoszenie genów. Zmodyfikowane gene- tycznie zwierzęta nazywa się transgenicznymi, a przeniesiony gen transgenicznym. METODY OTRZYMYWANIA ZWIERZĄT TRANSGENICZNYCH

a) Mikroiniekcja

docsity.com

b) Wykorzystanie komórek linii zarodkowej do otrzymywania zwierząt transge- nicznych

Zastosowanie zwierząt transgenicznych: - systemy modelowe do obserwacji ludzkich Chorób. MoŜna stworzyć transgeniczne zwierzęta, w których stymuluje się ludzką chorobę spowodowaną uszkodzeniem genu. MoŜna obserwować u nich początek i rozwój choroby oraz testować nowe leki, pod kątem zwalczania chorób np. Alzheimera. - produkcja zrekombinowanych białek. - mleko jest produkowane w duŜych ilościach, a jego pozyskiwanie nie szkodzi zwierzęciu.

docsity.com

6. Rośliny transgeniczne Potencjalne zagroŜenia wynikające z wprowadzenia GMO

 Wypierają gatunki rodzime zajmując ich siedliska, a tym samym powodują zuboŜenie struktury i funkcjonowania naturalnych ekosystemów. Zjawisko to nazywamy inwa- zyjnością.

 Substancje toksyczne, produkowane przez rośliny modyfikowane genetycznie mogą być zagroŜeniem nie tylko dla pasoŜytów, ale i innych owadów.

 ZuboŜenie ilości i róŜnorodności populacji mikroorganizmów glebowych i spadek za- wartości węgla i azotu.

Potencjalne korzyści wynikające z wprowadzenia RMG (roślin modyfikowanych gene- tycznie)

 Zwiększenie plonów Produkcja białek uŜytecznych dla człowieka, które mogą mieć zastosowanie w rolnic-

twie, farmakologii, medycynie. Np. insulina, hemoglobina. Produkcja tzw. „jadalnych szczepionek” np. bananów zwalczających biegunkę.

7. Terapia genowa Zaburzenia genetyczne moŜna obecnie leczyć przez wprowadzenie do komórek czynnych kopi genu odpowiedzialnego za te zaburzenia. Na razie leczenie jest ograniczone do komórek somatycznych. Podstawowym problemem rozwoju terapii genowej jest znalezienie optymalnego wektora przenoszącego gen terapeutyczny. Jako wektory w terapii genowej mogą być zastosowane:

 Wirusy – cechuje je mała wydajność przenoszenia genów, uruchamianie przez nie odpowiedzi immunologicznej oraz bliskie pokrewieństwo z wirusami indukującymi nowotwory.

 Liposomy – słuŜą do przenoszenia DNA do cytoplazmy przez błonę komórkową. Ma- ją kilka zalet – nie wywołują odpowiedzi immunologicznej, przenoszą DNA o dowol- nej wielkości, jednakŜe przenoszony przez nie DNA ingeruje z chromosomem gospo- darza tylko z niewielką częstością.

Terapię genową wykorzystuje się w leczeniu chorób nowotworowych. Jedną ze strategii te- rapii jest wprowadzenie genów zabijających komórki nowotworowe lub powodujących sty- mulację odpowiedzi odpornościowej gospodarza.

docsity.com

8. Ewolucja człowieka Paleoantropologia – nauka o pochodzeniu i ewolucji człowieka. Antropologia – nauka o rasach, kulturze, społeczeństwie, fizycznym rozwoju człowieka. POCHODZENIE CZŁOWIEKA Drzewo rodowe człowieka (hipotetycznie) ukazuje róŜnorodność gatunkową hominidów za- mieszkujących niegdyś nasza planetę – choć niektóre formy znamy tylko z ułamków czaszki czy Ŝuchwy. Jak wynika z tego drzewa powstanie człowieka rozumnego nie było wynikiem liniowego przekształcania się kolejnych gatunków, lecz częścią złoŜonej, zawiłej ewolucji. Obecnie są dwa modele dotyczące miejsca powstania człowieka współczesnego:  wg modelu multiregionalnego, człowiek współczesny powstał w wielu miejscach na ziemi z homo erectusa, który rozprzestrzenił się z Afryki około milion lat temu.  wg modelu monogenetycznego, tylko potomkowie afrykańskiego homo erectusa dali po- czątek człowiekowi współczesnemu.

docsity.com

komentarze (0)
Brak komentarzy
Bądź autorem pierwszego komentarza!
To jest jedynie podgląd.
Zobacz i pobierz cały dokument.