. Nyt

Koulu toimii ja esseitä lukiosta
Etsi koulutyö

Genetiikka

Aihe: Biologia , Research
| More

Geenitekniikan kartat aviomies oli kromosomit erilaisten geenien sijaitsevat ja paljastaa geenejä ulkonäkö myöten detalj.Dessa tieto avaa mahdollisuuksia meille muuttaa ja korvata geenejä ja sijoittaa geenejä muihin organismeihin, jotta he voivat työskennellä meille.

Tutkimukset ihmisen genomin antaa meille paremmat mahdollisuudet ymmärtää ja ehkäistä perinnöllisiä sairauksia. Henkilö epäterveellistä geenejä voi olla mahdollisuus välttää sairastua tautiin.

On myös riskejä geenitekniikan. Monet pelkäävät, että geenitekniikan käytetään seuloa ihmisiä, joilla on huono perinnöllisiä sairauksia. Gentek-kan ei ole vain jotain, joka vaikuttaa meidän lääketieteelliset laitteet, se vaikuttaa myös suurin osa ihmisyyttä ja meidän koko yhteiskunnalle.

Yhdistelmä-DNA-tekniikalla

Yhdistelmä-DNA-tekniikka on perusta koko geenitekniikan. Se mahdollistaa vapaasti liikkua geenien välillä yksilön, rodun tai lajien välillä. Tämä vastaanotin voi vastaanottaa uusia ominaisuuksia. Organismeja, jotka saivat ulkomaiset geneettisen informaation kutsutaan siirtogeenisiä organismeja. Alussa he käyttivät vain tätä tekniikkaa Eliöiden, kuten bakteerit ja hiivat, mutta viime aikoina se on alkanut soveltaa sitä eliöt sis.. kasveja ja eläimiä ja jopa ihmisiä, jotka käytät geeniterapian jotka myöhemmin käsitellään tässä syyttää.

Haettaessa DNA-tekniikalla käyttää erilaisia ​​teknisiä välineitä. Yksi tärkeimmistä on ns restriktioentsyymeillä, jotka toimivat ikään kuin biologinen sakset. Se oli silloin, kun tutkijat havaitsivat näiden entsyymien edellytykset DNA-tekniikalla luotiin, koska niitä käyttävät voisi "leikata" pois osia geenejä. Tänään tiedämme yli 900 restriktioentsyy. Restriktioentsyymejä eroavat toisistaan ​​"leikkaukset" eri sidoksia DNA-ketjun. Tämän vuoksi voit valita oikea entsyymin leikataan juuri paikka haluat

Kuva kuvattu yhdistelmä-DNA-kokeesta, jossa geeni siirretään ihmisen solun bakteeri.

Ensimmäinen, DNA otetaan pois luovuttajan ja jakaa toivottavaa kappaletta restriktioentsyymeillä. Nämä osat ovat sitten siirretään vastaanottajan. Näistä osista voi siirtää, ennen kuin eristämällä kohdennettua geenin geelielektroforeesilla, joka on kemiallis-fysikaaliset menetelmä erottamiseksi biologisia hiukkasia. Siirrettäessä DNA luovuttajalta vastaanottajalle helpottuu, jos ensimmäinen liitoskappaleen DNA-vektorin kanssa. Vektori on DNA-molekyyli, joka on luontainen kyky liikkua eri organismeja.

Vektori on usein käytetään, on niin kutsuttu plasmidit. Plasmidi on DNA rengas hallussa bakteerit ja antaa tietoa sen itsensä kopiointi ja usein geenit sen ominaisuudet, kuten antibioottiresistenssi. Haettaessa yhdistelmä-DNA-tekniikka leikata plasmidi käyttämällä erityistä restriktioentsyymillä ja sitten liitokset ovat täynnä DNA luovuttajalta leikattu samoilla entsyymeillä. DNA-fragmentit pitäisi istua yhdessä jatkuvasti lisäämällä vielä Ligaasientsyymin. Tämä entsyymi on kyky tiivistää DNA-molekyylejä.

Kun kaikki tämä on tehty on saatu hybridi-DNA-molekyylejä, eli molekyylejä, jotka sisältävät DNA-segmentit, että keinotekoisesti liitetty yhteen.

Toinen tyyppi vektori käyttäen genomin viruksia. Virukset ovat yksinkertaisia ​​organismeja, jotka sisältävät vain pienen määrän DNA: ta. Liitosten mies luovuttaja-DNA virusgenomissa ovat siellä matkaseuralainen solussa kuin virusten. Näin saat tehokkaan siirron luovuttajan DNA vastaanottajalle

Ennen DNA-molekyyli siirretään vastaanottajalle, ne käsitellään niin, että ne voivat päästää irti DNA. Voit olla varma, että vastaanottaja sai hybridi-DNA käyttää vektoreita harjoittavat helposti havaittavissa ominaisuuksia, kuten resistenssiä antibiooteille tai kemoterapiaa. Kun bakteeri saa hybridi-DNA voi sen vuoksi toinen geneettistä tietoa ja muut ominaisuudet. Hybridi-DNA-molekyylejä, kerrotaan sisällä bakteerin ja hyvissä olosuhteissa voi muodostua satoja kappaleita, koska bakteerit lisääntyä suvuttomasti voi tällä tavoin massa tuottaa hybridi-DNA.

Käytännön merkitys

Yhdistelmä-DNA-tekniikkaa on käytetty moniin tarkoituksiin. Pääasiallinen käyttö on massatuotannon identtinen DNA-molekyylejä, jotka käyttää tutkimukseen ja valmistavat lääkkeitä, rokotteita ja muita kiinnostavien proteiinien lääkealan
varoja teollisuudelle.
Massatuotantona käytetty DNA tutkimukseen tutkia geenien rakenne molekyylitasolla eri organismien ja tutkia toimintoja eri geenejä.
Toinen tärkeä sovellus on yhdistelmä-DNA-tekniikka on lääketeollisuudessa, jossa siirtää ihmisen geenejä bakteerit ja siten saada ne tuottamaan ihmisen proteiineja, joita voidaan käyttää lääketieteessä. Esimerkki on kasvuhormonia. Kasvuhormonin tuotetaan aivolisäkkeen. Ihmisillä, joilla lyhytkasvuisuus puuttuu kyky tuottaa kasvuhormonia itse, tai se riittää itse tuotettu ei. Nämä ihmiset voidaan parantaa, jos ne käsitellään lapsuudessa kasvuhormonin, mutta tämä menetelmä on rajoitettu, koska on vaikea saada käsiinsä hormonin vanha uuttamismenetelmästä hormoni aivolisäkkeen kuolleiden henkilöiden koska voit vain palauttaa hyvin vähän. Lisäämällä geneettistä informaatiota ihmisen kasvuhormonin bakteerit on saanut bakteereja, jotka tuottavat kasvuhormonia. Kasvuhormoni on identtinen ihmisen ja ovat menestyksellisesti käytetty ihmisten hoitoon lyhytkasvuisuus johtuu hormonin puutos.
Toinen esimerkki on insuliini. Insuliini tarvitaan noin 60 miljoonaa ihmistä maailmassa säännellä sokeripitoisuus veressä. Aiemmin ne käytetään sian haimaa tuottamaan insuliinia. Sika insuliini on samanlainen kuin ihmisen olemassaolon, vain yksi 51 aminohappoja erottaa heidät, mutta se riittää aiheuttaa allergisia reaktioita joillekin ihmisille. Joten se oli suuri menestys diabeetikoille kun yksi oppi valmistamaan ihmisen insuliini geenitekniikalla.
Tällä hetkellä ei ole niin paljon huumeita, että markkinoilla tuotetaan yhdistelmä-DNA-tekniikalla, mutta nopea kehitys tapahtuu juuri nyt, ja 2000-luvulla, se pitäisi käynnistää useita genetiikan johdettujen lääkkeiden
varoja. Hyödyt näitä lääkkeitä on, että ne tulevat loputon raaka-aineita, niillä on sama koostumus kuin kehon oma kollegansa lääketieteessä ja infektio ei todennäköisesti noudata huume. Viimeinen etu on muuten pelätty komplikaatio käytettäessä biologisia hiukkasia tuotetaan perinteisellä tavalla eli elävistä tai kuolleista eläimistä ja ihmisissä.
Toinen alue, jossa yhdistelmä-DNA-tekniikka on erittäin hyödyllinen, on rokotteiden tuotannossa. Tuotantoon rokotteita käyttämällä yhdistelmä-DNA-teknologian siirtoa geenin taudinaiheuttajaa, joka aiheuttaa suojaavia vasta-aineita vastaanottimen (yleensä bakteeri-, hiiva-tai nisäkässolu). Vastaanotin voi sitten poimia rokotetta, joka sisältää vain osan, joka synnyttää koskemattomuutta. Prosessi on kuvattu selkeästi kuvassa kaksi.
Näin se on jo saanut rokotteen tautia Hepatiitti B on maksasairaus, ja toiveena on, että tulevaisuudessa tuottaa rokotteita monia sairauksia käyttää tätä tekniikkaa, erityisesti loistaudit sairauksia, jotka aiheuttavat suurta kärsimystä tropiikissa. Hyötyä näistä rokotteista on se, että ne tulevat loputon raaka-aineiden lähde ja että ne ovat vaarattomia, koska ne on tuotettu soluissa, jotka sisältävät vain pienen osan aineita. Tuotantokustannukset ovat verrattain varsin alhainen.
DNA-tekniikalla harjoittaa myös kasvien perintöaineksen. Teknologia on saanut paljon merkitystä kasvinjalostuksen. Kasvinjalostus tavoitteena on kehittää uusia ja parempia ominaisuuksia meidän kasveja. Vanha menetelmille on yhteistä se, että niillä on alhainen tarkkuus ja että ne ovat hyvin aikaa vievää. Kehittää uusi lajike voi kestää jopa 15 vuotta. Yhdistelmä-DNA-tekniikka on aivan uusia ulottuvuuksia avasi yhdellä siirtää ominaisuuksia erilaiset kasvit lähes millään tavalla kuten bakteereja. Siirrettäessä geenejä kasvit käyttävät maaperän bakteeri tumefaciensin lisätä haluttu geeni ja jotka sitten saa tartuttaa kasvi-ja levittämään hybridi-DNA. Prosessi on kuvattu selkeästi kuvassa kolme.
Käyttämällä tätä tekniikkaa, tämä on monia hyviä ominaisuuksia kasveja. Esimerkiksi sinulla kasveja tulee vastustuskykyisiä tuhohyönteisten saamalla heidät tuottamaan proteiinia, hyönteiset eivät siedä. Se on myös johtaa kasveja tulla immuuniksi rikkakasvien ja on johtanut myös he olisivat paremmin ravitsemuksellisesti monimutkainen, kuten tämä on perunoita suurempi tärkkelyspitoisuus, mikä tarkoittaa, että se imee vähemmän rasvaa paistamisen aikana. Toinen tärkeä asia kukaan ole pystynyt vaikuttamaan tahtiin ne rikkoutuvat, kuten tämä on tomaatit, jotka voivat pysyä tuoreena paljon kauemmin kuin normaalisti.
Yksi voi myös siirtää geenejä eläinsolut ja siten tuottaa geneettisesti muunneltujen eläinten (siirtogeenisiä eläimiä). Käyttämällä hyvin ohut lasi kapillaari pistää pieni määrä DNA: hedelmöitetty munasolu. Hyvällä onnella, se säilyy muna ja yhdistetty siellä muna kromosomeja. Muna siirretään sitten kohtuun, jossa se voi kehittyä siirtogeeninen eläin. Siirtogeenisiä hiiriä ovat suhteellisen yksinkertaisia ​​valmistaa ja käyttää tutkimukseen muun muassa antamalla heille geeni, joka aiheuttaa heitä kehittämään erikoinen kasvain, joka antaa tutkijoille mahdollisuuden tutkia kasvainten muodostumiseen ja siten kehittämään parempia hoitoja.
Yksi mahdollisuus tulevaisuudessa on tuottaa eläimiä, jotka erittävät huumeiden maitoon tai verestä. Tämä on jo onnistunut kanssa, esimerkiksi on annettu geenit koodaavat ihmisen hemoglobiini sikoja. Siat ovat sittemmin alkaneet tuottamaan sekä sika-ja ihmisen hemoglobiini. Avulla erityisiä laitteita on ollut mahdollista erottaa näitä kahta lajia toisistaan. Tällä tavoin tutkijat toivovat lopulta pystyä ratkaisemaan sairaaloiden puute verta. Toinen esimerkki tästä on siirtogeenisiä päästä annetaan ihmisen geenin tuotantoa varten proteiinin, jota käytetään hemofilian hoitamiseksi. Se on myös saanut geenin toimimaan maitorauhasen niin, että proteiini erittyy maitoon.

Tuotanto DNA keinotekoisesti

Se on jo pitkään kemiallisesti yhdistää yksittäisten nukleotidien saada lyhyitä DNA-ketjut. Ongelma varhainen menetelmiä oli, että voisit luoda vain hyvin lyhyitä DNA ketjujen ja että kussakin tuotanto oli hyvin aikaa vievää. Viime aikoina ne ovat kehittäneet automatisoitu tekniikka, joka tekee mahdolliseksi eri ajankohtina valmistaa ketjut jopa 200 nukleotidin pituisia. Avulla "klisterenzymen" ligaasi ketjuja, voidaan sitten liittää yhteen enää ketjuja. Tämän tekniikan he ovat rakentaneet koko geenejä.
Avulla PCR-menetelmää voidaan monistaa DNA: n koeputkeen. Tapa, että voit nähdä kuvitettu kuvassa neljä on yksi jäljittelemällä solun luonnollisen DNA kopiointi koeputkessa. Olettaen, että yksi ainoa DNA-molekyyli. Kun se on lämmitetty noin 900 ° C, vety-sidokset typpiemäksiä. Tällä tavalla, kaksi säiettä on erotettu toisistaan. Laske lämpötilaa ja lisäämällä entsyymin polymeraasi ja raaka DNA. Näistä aineista tuottaa entsyymiä uuden DNA alkuperäisen säikeet malleina. Tämä toistuu uudestaan ​​ja uudestaan. Joka kerta kun lämmittää ja jäähdyttää näytteen määrä kaksinkertaisena DNA. Tämä menetelmä on suuri merkitys tutkimus, jossa valmistetaan DNA yksittäisistä soluista sellaista määrää, että rakenne ja toiminta voi olla paremmin tutkittu. Menetelmä on ottanut haltuunsa suuren osan tuotannon DNA bakteereista. Toinen merkittävä menetelmän soveltaminen on oikeuslääketieteen, jossa käytetään hyvin pieni otoskoko, kuten suuvesi, veritahroja jne. voi tunnistaa henkilöitä.

Geeniterapia

Geeniterapia on muunnelma-DNA-tekniikalla, joka siirtää geenejä erilaisista organismeista, toivoen korjaamaan vahingoittunutta geenejä. Alussa vain teknologian Eliöiden, mutta viime aikoina se on kehittänyt tekniikan harjoittaa edistyksellinen olentoja sis.. mies ovat mahdollisia. Menettely voidaan verrata elinsiirto, jossa siirretyn geenin sijasta elin.
Silti teknologia on suhteellisen heikosti kehittynyt ja on ollut niin paljon yrittää käyttää tekniikkaa ihmisiin. Vaikeutena on siirtää geenejä elimistöön tehokkaasti ja tarkistaa, kuinka monta kopiota geenistä siirtää ja missä genomin ne näyttävät. On myös vaikea saada geenin toimimaan oikealla kudoksen oikeaan aikaan. Siirrettäessä geenejä eläimiin ja ihmisiin käytä genomin viruksia.
Toistaiseksi se on lähinnä korjaus genskador luuytimen soluissa. Tämä on helpoin alueella, koska täältä voit poistaa solut, aseta uusi geeni luuytimen solut ja aseta ne selkäytimen uudelleen. Menettelyn osalta ollut mitään vaikutusta, on tärkeää, että siirto-geenien ns kantasoluja, jotka ovat soluja, jotka ovat jatkuvasti muodostamalla uusia luuytimen soluja. Toinen vaikea asia on se, että kyseinen geeni ei voida poistaa, ja joskus se voi häiritä solun vaikka terve-geenin loppuun. Käyttö geeniterapian parantaakseen geneettisiä sairauksia tulee luultavasti olemaan vähäinen teknisten vaikeuksien pitkään. Voidaan kuitenkin kuvitella, että lähitulevaisuudessa tulee olemaan voivat suunnitella soluja, jotka pystyvät tuottamaan "lääke" kehossa, kuten insuliinia diabeetikoille.
Erotetaan toisistaan ​​suoritettavista toiminnoista kehon solut (somaattiset solut) ja interventioiden kohdistuva lannoitettu munia tai alkioita. Erona on, että interventio somaattisten solujen vaikuttavat vain yksittäisiin sen ollessa sukusoluilla periytyy. Geeninsiirto hedelmöitetty oosyytteihin on kuten olen sanonut jo harjoiteltu menestyksekkäästi hiirillä ja tekniikkaa olisi kohdistuu ihmisiin, mutta tämä tuskin koskaan tapahtuu, koska se ei oikeastaan ​​ole eettisistä syistä ja että kukaan ei oikein tiedä, mitä vaikutuksia sillä voisi antaa.

Etiikka geenitekniikan

Kun yhdistelmä-DNA-tekniikka otettiin käyttöön 70-luvulla se alkoi keskustelu siitä, miten sopiva tai sopimaton tällaista tekniikkaa on. Ihmiset ovat vaikuttaneet kasvien ja eläinten ominaisuuksien tuhansia vuosia käsittelemällä työtä. Ainoa ero (minun mielestäni) on se, että nyt menee pahasti paljon nopeammin.
Kun tekniikka saapui, monet ihmiset pelkäsivät, että se olisi vakavia vaikutuksia, kuten pelättiin, että siirtogeenisiä bakteerit leviäisivät ja aiheuttaa vakavia sairauksia, kuten syöpää. Alussa oli siis geenitekniikan kokeita suorittaa korkean riskin laboratorioiden ja työllistävät erityisen heikentyneen vastaanottajan organismeja. Nämä huolet ovat pitkän ajan yhdistelmä-DNA-tekniikalla todistettu valheellisia ja ankara sääntöjä on lievennetty.
Geenitekniikka luo tänään valtava keskusteluja siitä esim. kuinka suuria muutoksia tutkijoiden pitäisi voida tehdä eläviä olentoja. Sinun pitäisi pystyä patentoida hänen "luomuksia"? Voiko se olla mahdollista käyttää geenitekniikan selvittää ihmisten monessa suhteessa. Monet pelkäävät, että tulevaisuudessa olisi antaa DNA-näytteen arbetsan-
hakuja ja näin, työnantajat voivat selvittää kaikki vaarassa saada syövän, jne. aikana työuransa aktiivista elämää. Sikiödiagnostiikkaa kanssa geenikoetin on toinen kuuma kysymys. Pitäisikö vanhempien olla mahdollisuus valita lapselle, jos sillä ei ole geneettisiä ominaisuuksia, että vanhemmat haluavat? Nämä ja lisää kysymyksiä keskustellaan pitkään ja luultavasti koskaan löydä sopivia ratkaisuja meitä kaikkia.
Henkilökohtaisesti olen sitä mieltä, että geenitekniikka on jotain ihmeellistä, joka antaa meille erinomaisia ​​mahdollisuuksia tulevaisuudessa. Erityisesti maissa, joissa nälkä ongelmia, se tarjoaa mahdollisuuden taistella tämän avulla muuntogeenisten kasvien ja eläinten. Samalla olen sitä mieltä, koska minun kristillisen uskon, että on oltava varovainen, ettei mene yli rajan ja leikkiä Jumalaa.

based on 3 ratings Genetiikka, 3.2 out of 5 perustuva 3 arviot
| More
Äänestä Genetics


Vastaavat koulutyö
Seuraavat ovat koulujen hankkeita käsitellään genetiikan tai jollakin tavalla liittyvät genetiikka.

Kommentti Genetics

« | »