Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Биология Биология

Методы генной инженерии

Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый.
Изготовлены из влагостойкого и грязестойкого материала, сохраняющего свои свойства в любых погодных условиях. Легкость крепления позволяет
66 руб
Раздел: Прочее
Брелок LED "Лампочка" классическая.
Брелок работает в двух автоматических режимах и горит в разных цветовых гаммах. Материал: металл, акрил. Для работы нужны 3 батарейки
131 руб
Раздел: Металлические брелоки
Наклейки для поощрения "Смайлики 2".
Набор для поощрения на самоклеящейся бумаге. Формат 95х160 мм.
19 руб
Раздел: Наклейки для оценивания, поощрения

Реферат на тему: Методы генной инженерии 2009 ВведениеСовременный экспериментатор нередко располагает лишь ничтожными количествами исходных препаратов индивидуального белка или ДНК. Например, в случае биопсии ткани человека или редкого штамма бактерии, плохо поддающейся выращиванию в объеме. Между тем физические методы исследования требуют, хотя и на порядок величины меньшего количества биологического материала, чем два десятилетия назад, но, все-таки, зачастую во много раз большего, чем имеется в наличии. Кроме того, многие эксперименты имеют поисковый характер, когда необходимо обследовать сотни, если не тысячи, параллельных проб, варьируя условия поиска. Все это привело к разработке методов многократного и точного воспроизводства структуры индивидуального белка или фрагмента ДНК, например отдельного гена. Ради экономии времени эти методы в значительной степени автоматизированы. Большинство из них используют подходы генной инженерии. Поэтому эта глава будет посвящена знакомству с понятиями и методами этой сравнительно новой области биологической науки.РестриктазыВ середине 70-х годов было сделано странное и не сразу понятое во всей своей значительности открытие. Из некоторых бактерий удалось выделить ферменты, обладающие способностью «разрезать» двойную спираль ДНК любого происхождения, т. е. способностью разрывать сахаро-фосфатные цепочки в обеих нитях. Условием такого разрезания оказалось наличие в этой ДНК короткой, но вполне определенной последовательности нуклеотидов (считая по одной из нитей в направлении 51—3'), так называемого «сайта узнавания» рестриктазы. Этот сайт может насчитывать от 4-х до 8 нуклеотидов. Ошибочно думать, что столь короткие последовательности должны встречаться очень часто. Даже серия из 4-х, наперед заданных нуклеотидов имеет реальный шанс появиться лишь один раз на отрезке ДНК длиной в 44 = 256 пар оснований. Для одной из наиболее часто используемых рестриктаз (EcoRl), сайт которой (ГААТТЦ) насчитывает 6 нуклеотидов, такой шанс появляется в среднем один раз на участке ДНК длиной в 46 = 4 096 пар оснований. Для некоторых рестриктаз (тип I и III) место разреза не однозначно связано с положением сайта узнавания. Такие рестриктазы неудобны для исследовательских целей. У типа II разрез локализован в самом сайте узнавания, что делает эту операцию определенной. Два последних десятилетия поиск новых рестриктаад производился столь интенсивно, что к концу 1999 года их было найдено и очищено более 2 500. Такое изобилие обусловлено множеством видов бактерий, у которых рестриктазы служат средством защиты от вторжения в них вирусов, чью ДНК они и разрушают/ Для исследовательских целей в настоящее время используют около 300 рестриктаз, которые имеются на рынке биохимических препаратов. Некоторые из рестриктаз разрезают обе нити ДНК в одном месте, точно ножом. У других — места разреза могут быть сдвинуты на одной нити ДНК относительно другой (в пределах сайта узнавания). В первом случае говорят о «тупых» концах разреза, во втором — о «липких» концах обеих нитей в области разреза. Название «липкие» отражает тот факт, что образующиеся в этом случае на каждой из нитей короткие однонитевые последовательности нуклеотидов, очевидно, комплементарны друг другу и могут, вообще говоря, вновь соединиться водородными связями между основаниями.

Хотя это, конечно, не восстановит целостности разрезанного участка ДНК. По крайней мере до тех пор, пока уже знакомый нам фермент ДНК-лигаза не «зашьет» сделанные рестриктазой разрезы на каждой из нитей. Могущество новообретенного инструмента для исследований было вполне оценено, когда примерно в те же годы было сделано второе важнейшее открытие — существование плазмид у бактерий. ПлазмидыБыло обнаружено, что у многих видов бактерий помимо основной массы ДНК, находящейся в «бактериальной хромосоме» (несколько миллионов пар оснований) имеются еще «крошечные» кольцевые, двунитевые и суперскрученные молекулы ДНК. Они были названы плазмидами — по месту расположения их в протоплазме клетки. Количество пар оснований в плазмидах ограничено диапазоном от 2-х до 20-ти тысяч. Некоторые бактерии имеют только по одной плазмиде. В других — их обнаруживается несколько сотен. В норме плазмиды редуплицируются при делении бактериальной клетки одновременно с основной ДНК хромосомы. Для своего размножения они используют «хозяйские» ДНК-полимеразы I, III и другие ферменты. Плазмиды синтезируют свои специфические белки, для чего используется РНК-полимераза и рибосомы, также принадлежащие бактерии-хозяину. В числе этих «продуктов деятельности» плазмид иногда оказываются вещества, разрушающие антибиотики (ампимицин, тетрациклин, неомицин и другие). Что придает самой бактерии-хозяину устойчивость против воздействия этих антибиотиков, если она сама по себе таковой устойчивостью не обладает. Мало того. «Самостоятельность» некоторых плазмид простирается до того, что они оказываются способными размножаться в клетке бактерии даже тогда, когда синтез белка в ней (а следовательно, и ее деление) блокированы действием специфических ингибиторов. В этом случае в бактерии может накопиться до 2-3 тысяч плазмид. Очищенные плазмиды способны проникать из питательной среды внутрь клеток чужеродных бактерий, там обосновываться и нормально размножаться. Правда, для этого приходится предварительно увеличивать проницаемость оболочек этих бактерий, обрабатывая их раствором хлористого кальция. Успешное встраивание чужой плазмиды удается лишь для ничтожного меньшинства клеток обрабатываемой популяции. Однако если бактерия-реципиент не обладала устойчивостью к определенному антибиотику, а «прижившаяся» плазмида эту устойчивость ей сообщает, то даже из единичных успешно «трансформированных» бактерий на питательной среде с добавкой антибиотика можно вырастить вполне полноценные колонии, наследственно обладающие встроенной плазмидой. Наконец, самое важное. Если в ДНК плазмиды (до начала трансформации) удастся «встроить» фрагмент вовсе чуждой для нее ДНК (например ген животного происхождения), то этот фрагмент вместе с плазмидой войдет внутрь клетки реципиента, вместе с ней будет размножаться и направлять внутри бактерии синтез «псевдоплазмидных» белков, закодированных в этом гене! Вспомним теперь с какой скоростью размножаются бактерии в жидкой питательной среде, поддерживая и приумножая при этом синтез плазмидных (а также «псевдоплазмидных»!) белков. Очевидно, что здесь просматривается перспектива наработки большого количества индивидуального белка — продукта деятельности вторгнувшегося («тайком») в бактерию гена.

Остается решить проблему встраивания именно избранного гена в плазми-ду. А также и получения первоначально необходимого количества этого самого гена, если отправным пунктом является известная (хотя бы частично) структура интересующего нас белка. Вот тут-то и раскроются уникальные возможности использования рестриктаз. Но сначала несколько слов о выделении самих плазмид из клеток их нормальных бактерий-хозяев. Это — дело не сложное. Из бактерии можно очистить суммарную ДНК, как это было описано раньше. Потом одним из физических методов отделить низкомолекулярную ДНК плазмид от сравнительно высокомолекулярной ДНК бактериальной хромосомы. Надо только позаботиться о том, чтобы при вскрытии клетки не появились малые обломки основной ДНК. В частности, не следует пользоваться для разрушения оболочек бактерий ультразвуком. Можно поступить проще. Сферопласты бактерий обработать слабой щелочью DDC- a или прокипятить в течение 1 минуты. ДНК бактериальной хромосомы, вместе со связанными с ней белками, денатурируется и выпадает хлопьями в осадок. Ее легко удалить центригурированием. ДНК кольцевых плазмид также сначала денатурируется. Но поскольку ее однонитевые кольца топологически связаны, они разойтись не могут. После восстановления нормальных условий среды ренатурируется и нативная структура плазмид. Они остаются в растворе. За последние годы выделены и очищены сотни плазмид. Их описание, естественно, начинается с представления полной нуклеотидной последовательности плазмидной ДНК. Современ-ные автоматические «секвенаторы» позволяют расшифровать последовательность 4-х-5-ти тысяч пар нуклеотидов за неделю. В 80-е годы, когда секвенирование ДНК производили вручную, такая работа занимала несколько месяцев. Подробные данные о каждой новой плазмиде, включая и карту расположения ее собственных генов, заносят в международную «библиотеку плазмид».Встраивание фрагмента чужеродной ДНК в плазмидуС помощью библиотеки плазмид можно без труда отыскать такую плазмиду, в ДНК которой имеется (случайно) сайт узнавания для одной из доступных рестриктаз. Для рестриктаз тоже есть своя библиотека и, как уже упоминалось, порядка 300 их видов имеется в продаже. Таким образом у исследователя имеются широкие возможности выбора наиболее удобной комбинации плазмиды и рестриктазы. Далее разрезают выбранной рестриктазой удобную плазмиду так, чтобы образовалось два «липких» конца. Затем нужно снабдить такими же концами фрагменты встраиваемой ДНК. Хорошо, если по обоим концам этого фрагмента расположатся сайты узнавания выбранной рестриктазы. Но это случай маловероятный. Поступают следующим образом. К собственным окончаниям имеющегося фрагмента ДНК наращивают двунитевые участки искусственных (синтезированных химически) олигонуклеотидов. Заведомо содержащих сайты узнавания выбранной рестриктазы. Затем действием этой самой рестриктазы их превращают в «липкие» концы — в точности соответствующие липким концам плазмиды по обе стороны сделанного в ней разреза. (Рассказать о том как наращивают концы фрагмента ДНК было бы, пожалуй, слишком сложно для нашего курса. Зато я немного позже постараюсь пояснить каким образом синтезируются искусственные олигонук-леотиды с наперед заданной последовательностью пар оснований.)

Поскольку белки молока имеют точно такой же аминокислотный состав, что и белки мяса, то лактовегетарианство не вызывает никаких протестов у диетологов. Между прочим, при изготовлении сыра часто применяется сычужный фермент из желудка телят, так что лактовегетарианцы в неявном виде все равно участвуют в истреблении себе подобных. Отметим положительный экономический аспект вегетарианства. В большинстве стран мира растительная пища существенно дешевле, чем мясная. Кроме того, выращивание животных «на мясо» путем скармливания им растительной пищи является, безусловно, экономической нелепостью. Себестоимость одного грамма растительного белка во много раз меньше, чем грамма животного белка, полученного в организме коровы или свиньи из растительного белка — такое преобразование имеет низкий кпд. По-видимому, человечество со временем перейдет на преимущественное растительное питание, тем более что и у истинных вегетарианцев появились отличные перспективы. Методами генной инженерии созданы и внедряются в практику растения, содержащие белки с незаменимыми аминокислотами

1. Что такое аналогия и ее значимость в нашей жизни

2. Что такое ген? Генетическая точка зрения

3. Что такое базальная температура и как ее измерять

4. Что такое звезды?

5. Что такое лес?

6. Что такое разруха? (По памфлету М. А. Булгакова "Собачье сердце")
7. Старая пластинка: Что такое цифровой звук и реставрация звука с помощью цифровой обработки
8. Что такое интернет

9. Что такое информация

10. Что такое НАТО?

11. Что такое конфликт? Природа, типы и функции

12. Старая пластинка: Что такое цифровой звук и реставрация звука с помощью цифровой обработки

13. Что такое Царство Божие?

14. Что такое свобода личности и в чем смысл жизни?

15. Что такое организация

16. Что такое "любовь к империи"

Набор для автолюбителя зимний "3 в 1".
Замучились удалять снег на автостоянке подручными средствами? Тратите уйму времени на осторожную очистку стёкол и кузова от ледяной корки?
1316 руб
Раздел: Прочее
Антимоскитная сетка для дверного проема, 2.1x1.0 м (арт. CF84-136).
Антимоскитная сетка предназначена для размещения на дверном проеме у Вас дома или на даче. Сетка выполнена в виде занавесок, оснащена
444 руб
Раздел: Сетки противомоскитные
Игра "Русское лото", деревянное.
В состав Русского лото входят: деревянные бочонки - 90 шт, тканевый мешок, карточки из картона - 24 шт, пластмассовые жетоны - 100 шт, инструкция.
538 руб
Раздел: Лото

17. Введение в ХХ век. Что такое модернизация ?

18. Что такое cвоё дело

19. Что такое книжная иллюстрация

20. Что такое “телерепортаж”

21. Что такое аниме?

22. Что такое любовь в представлении леди Макбет?
23. Что такое "обломовщина"?
24. Что такое речевой акт

25. Что такое проект и как им управлять

26. Что такое орбита

27. Что такое гепатит B?

28. Что такое здоровье?

29. Что такое эвтаназия? Традиционные представления об эвтаназии

30. Что такое остеохондроз и в чем таится опасность?

31. Что такое метаболический синдром

32. Что такое эрозия шейки матки?

Глобус «Двойная карта» диаметром 210 мм, с подсветкой.
Диаметр: 210 мм. Масштаб: 1:60000000. Материал подставки: пластик. Размер коробки: 217х217х300 мм. Цвет подставки: чёрный. Мощность: 220
647 руб
Раздел: Глобусы
Контейнер для хранения "Polly", 10 л.
Материал: пластик. Объем: 10 л. Размеры: 355х235х190 мм.
324 руб
Раздел: 5-10 литров
Шкатулка для украшений Jardin D'Ete, цвет бежевый, "рептилия", 13x13x5,5 см.
Это стильная и удобная шкатулка для хранения драгоценностей, выполнена из синтетической кожи, внутри отделана искусственной замшей. Мягкая
1491 руб
Раздел: Шкатулки для украшений

33. Что такое реинжиниринг

34. Что такое POS?

35. Что такое маркетинговый план?

36. Что такое синергетика

37. Что такое телескоп

38. Что такое "местное самоуправление"?
39. Что такое "символизм" и его практическое использование
40. Что такое разум?

41. Что такое эйдетика?

42. Что такое медитация?

43. Мудрость тела или Что такое Прикладная Кинезиология?

44. Что такое Bluetooth Маркетинг?

45. Что такое пол?

46. Что такое цивилизация? История возникновения данного понятия

47. Физическое здоровье человека. Что такое максимально потребление кислорода?

48. Что такое аритмология?

Игра магнитная "Одевашки. Лиза".
Это магнитная история про то, как одеть куклу Лизу. Она простая, но при этом очень увлекательная и не вызовет сложности у ребенка старше
343 руб
Раздел: Бумажные куклы
Прыгунки "три в одном" (прыгунки - тарзанка - качели).
Это базовая модель прыгунков. Амортизатор пружинный, крепление в одной точке. О детских прыгунках: К пяти месяцам ребенок уже очень
710 руб
Раздел: Прыгунки, вожжи
Ранец жесткокаркасный для начальной школы "Динозавр", 17 литров, 34х26х16 см.
Серия предназначена для мальчиков 7-10 лет. Яркий и необычный принт привлечет внимание школьников. Надежная конструкция этого
1633 руб
Раздел: Без наполнения

49. Что такое материя. История возникновения взгляда на материю

50. Что такое философия?

51. Что такое даосизм?

52. Что такое свет и как он распространяется

53. Что такое экологический менеджмент?

54. Что такое естественная тайга?
55. Что такое банкротство?
56. Что такое классическая политическая экономия

57. Что такое наукоемкий рынок?

58. Что такое абсурд, или по следам Мартина Эсслина

59. Что такое фелинологическое образование, или как стать инструктором-фелинологом

60. Что такое геопатогенные зоны

61. Что такое НАФТА

62. Что такое редактирование и правка текста?

63. Что такое вирусы?

64. Что такое Internet?

Пакеты фасовочные "Paclan", 26x35 см, 1000 штук.
Производятся из пищевого полиэтилена и безвредны для человека. Сохраняют свежесть продуктов. Пакеты выпускаются разного размера, что
305 руб
Раздел: Пакеты для продуктов
Декоративная наклейка-ростомер "Ракета", арт. EZG-1001.
Размер: 40x75 см.
366 руб
Раздел: Ростомеры
Набор для составления букета из мягких игрушек "LOVE", 3 зайки.
Яркий и нестандартный подарок - букет из мягких игрушек вызовет восторг у всех, независимо от возраста и положения. К тому же, этот букет
496 руб
Раздел: Дизайнерские игрушки

65. Что такое DirectX?

66. Что такое речевой акт

67. Что такое солнечный ветер

68. Что такое целлюлит и как с ним бороться

69. Что такое кальвадос?

70. Что такое бурбон
71. Что такое контекстная реклама?
72. Что бессмертно в человеке. Е.П. Блаватская: учение о перевоплощении

73. Что такое звёзды

74. Что такое иммунитет и как его повысить?

75. Что такое COM - современный взгляд

76. Что такое электронный словарь

77. Что такое КВН

78. Что такое любовь

79. Что такое психологическое консультирование

80. Что такое пособие по временной нетрудоспособности и в каких случаях оно назначается. Как определяется размер пособий по временной нетрудоспособности

Компрессор для подкачки шин С-12.
Автокомпрессор — это электрическое устройство, предназначенное для накачивания шин на колесах. В отличие от механического насоса, при
732 руб
Раздел: Насосы, компрессоры автомобильные
Карандаши цветные "Jumbo", трехгранные, 20 цветов + точилка.
Мягкие, но при этом очень прочные карандаши, легко затачиваются и не крошатся. Насыщенные штрихи на бумаге. Не токсичны! В комплекте: 20
514 руб
Раздел: 13-24 цвета
Сито-кружка для муки BE-014/1 "Webber", 800 мл.
Объем: 800 мл. Размеры: Ø10х9,5 см. Материал: высококачественная нержавеющая сталь. Идеально подойдет для просеивания без комочков
318 руб
Раздел: Дуршлаги, сита

81. Что такое генератор

82. Философия искусства. Что такое красота? Философия от Гегеля до Ницше (ХІХ век)

83. Что такое философия

84. Теплоемкость органических веществ и ее прогнозирование методом Бенсона и при повышенном давлении

85. Методы установления факторов, которые определяют развитие ситуации

86. Достижения генной инженерии и биотехнологии
87. Рекомбинантные вакцины (Генная инженерия)
88. В чем настоящая опасность генной инженерии?

89. Мутации и новые гены. Можно ли утверждать, что они служат материалом макроэволюции?

90. Генная инженерия

91. Генная инженерия

92. Отрасли применения генной инженерии

93. Генная инженерия

94. Медицинская биотехнология и генная инженерия. Микробиологические основы антимикробной профилактики и терапии

95. Генетический анализ при взаимодействии генов

96. Предмет психологии, ее задачи и методы

Набор чернографитовых карандашей "Art", 12 штук.
Набор чернографитовых карандашей содержит 12 заточенных карандашей различной твердости - 2Н, Н, F, HB, В, 2В, 3В, 4В, 5В, 6В, 7В,
405 руб
Раздел: Чернографитные
Настольная игра "Проныры".
Новая игра — уникальная шестиуровневая ходилка. Игроки собирают припасы и перемещаются с поля на поле через специальные потайные лазы.
1192 руб
Раздел: Игры с фигурками
Кружка-хамелеон "Кран с монетками".
Хотите по-настоящему регулировать денежные потоки? Налейте в чашку-хамелеон горячий напиток, и из крана на рисунке «польются» золотые
390 руб
Раздел: Кружки

97. Учет амортизации ОС и методы ее начисления в условиях рынка

98. Бизнес-план. Что это такое?

99. Исторический гений Ломоносова


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.