Генная инженерияУчебные материалы по биологии / Генная инженерия
ВВЕДЕНИЕ
Генная инженерия (синонимы: генетическая инженерия, ДНК-технологии) - это отрасль биологической технологии, задачей которой является конструирование in vitro новых молекулярных генетических систем и последующее встраивание их в геномы организмов. Иными словами, методами генной инженерии в лабораторных условиях генетический материал из одного организма (который принято называть источником или донором генов) переносится в другой организм (называемый хозяином или реципиентом). Целью данных манипуляций является получение организмов с новыми заданными полезными для человека генетически обусловленными свойствами.
Перенос генов методами генной инженерии дает возможность преодолевать межвидовые барьеры и осуществлять передачу отдельных наследственных признаков от одних организмов другим, не родственным им (например, от животных бактериям), чего нельзя достичь методами традиционной селекции.
Вне зависимости от применяемых конкретных методов, типовой генноинженерный эксперимент можно представить в виде последовательности из четырех этапов:
) получение фрагмента (или смеси фрагментов) ДНК путем расщепления исходной молекулы с помощью специфических ферментов - эндонуклеаз рестрикции (рестриктаз);
2) конструирование in vitro рекомбинантных молекул ДНК, состоящих из фрагментов, полученных на первом этапе, и небольших автономно реплицирующихся в клетке-реципиенте структур (плазмид, фагов, вирусов), носящих название векторов;
) введение рекомбинантных молекул ДНК в клетку-реципиент;
) отбор клонов, несущих нужную рекомбинантную молекулу.
Важнейшим источником донорских молекул ДНК, используемых в генной инженерии, являются фрагменты генетического материала различных организмов. Вторым источником могут быть двунитевые дезоксирибонуклеиновые кислоты, полученные на основе однонитевой ДНК комплементарной мРНК эукариотических организмов (дн-кДНК). Подобные копии применяются для экспрессии в бактериях важных с медицинской точки зрения белков человека и животных. Третий источник - искусственные молекулы ДНК, полученные путем химико-ферментативного синтеза.
Практическое занятие №1
Смотрите также
Окружающая среда и ее компоненты
Введение
Все
живые организмы, населяющие нашу планету, существуют не сами по себе, они
зависят от окружающей среды и испытывают на себе ее воздействия. Это точно
согласованный компле ...
Морфология и гормональная активность половых желез
Введение
Организм
- это единый сложный комплекс, в котором работа органов взаимно контролируется
и обусловливается. Отклонения в деятельности хотя бы одной железы внутренней,
внешней ...