. Nu

School werk en essays uit de middelbare school
Zoek naar schoolprojecten

Genetica

Onderwerp: Biologie , Onderzoek
| Meer

In genetische manipulatie, in kaart brengen man was in de chromosomen van de locatie verschillende genen en het onthult genen uiterlijk tot in het kleinste detalj.Dessa kennis opent mogelijkheden voor ons om te veranderen en te vervangen genen en om genen te plaatsen in andere organismen, zodat ze kunnen werken voor ons.

De studies van het menselijk genoom geeft ons een betere kans om te begrijpen en te voorkomen erfelijke ziekten. Een man met pathologische genen kan een kans hebben om te voorkomen ziek te worden.

Er is ook het risico van genetische engineering. Velen vrezen dat genetische manipulatie zal worden gebruikt om het scherm uit mensen met een slechte genetische afwijkingen. Genetische manipulatie-technologie is gewoon niet iets dat onze medische voorzieningen treft, het beïnvloedt ook heel erg onze menselijkheid en onze samenleving als geheel.

Recombinant DNA technieken

Recombinant DNA technologie is de basis van de genetische engineering. Het stelt zich vrij genen van het ene individu, ras of soort naar de andere. Deze ontvanger kan geheel nieuwe eigenschappen. Organismen die het vreemde genetische informatie die is bekend als transgene organismen. In het begin gebruikt net deze techniek lagere organismen zoals bacteriën en gisten, maar de laatste tijd heeft ook begonnen toe te passen op hogere organismen BTW. planten en dieren en zelfs mensen, die u gebruikt in gentherapie, die later werd die in dit toegeschreven.

Bij toepassing van de recombinant DNA technologie maakt gebruik van een aantal verschillende technische apparatuur. Een van de belangrijkste zijn de zogenaamde restrictie-enzymen die fungeren als een soort biologische schaar. Dat was toen de onderzoekers vonden deze enzymen voorwaarden voor recombinant-DNA-technologie is gemaakt, omdat het gebruik ervan kan "cut" uit delen van genen. Vandaag weten we van meer dan 900 restrictie-enzymen. Restrictie-enzymen verschillen van elkaar door "knippen" bij verschillende banden in de DNA-keten. Omdat dit kan gedaan worden door het kiezen van de juiste enzym snede precies op de plaats die u wilt

Op het beeld als weergegeven een recombinant DNA experimenten waarin een gen wordt overgedragen van een menselijke cel, een bacterie.

Eerst wordt DNA genomen van de donor en gesplitst naar de gewenste delen door middel van restrictie-enzymen. Deze onderdelen worden dan overgebracht naar de ontvanger. Van deze onderdelen voordat de overdracht kan het targetgen isoleren door gelelektroforese is een chemisch-fysische methode om biologische deeltjes scheiden. Bij het overbrengen van de DNA van de donor naar de ontvanger wordt vergemakkelijkt als de eerste verbindingsstuk van DNA met een vector. Een vector is een DNA molecuul dat een natuurlijk vermogen om tussen verschillende organismen.

Een vector wordt vaak gebruikt is de zogenaamde plasmiden. Een plasmide is een DNA-ring die door de bacteriën en informatie over de eigen exemplaar genen en vaak om zijn eigenschappen zoals resistentie tegen antibiotica. Bij toepassing van de recombinant DNA-technologie om het plasmide met een specifiek restrictie-enzym en de voegen opgevuld met DNA van de donor geknipt met dezelfde enzymen geknipt. Tot DNA fragmenten moet zich stevig aan het andere enzym ligase zetten. Dit enzym is in staat verlijmen DNA moleculen.

Nadat alles is geschied is verkregen hybride DNA moleculen, dat wil zeggen, moleculen die DNA segmenten die kunstmatig samengevoegd bevatten.

Een ander type vector met het genetisch materiaal van het virus. Virussen zijn eenvoudige organismen die slechts een kleine hoeveelheid genetisch materiaal bevat. Sluit zich aan bij u in donor-DNA in het virale genoom ga er met een medepassagier in de cel door het virus aanval. Op deze manier krijg je een efficiënte overdracht van donor-DNA aan de ontvanger

Voordat recombinant DNA-molecuul wordt overgedragen aan de ontvanger, worden ze zo behandeld dat ze kunnen laten gaan van DNA. Om te zorgen dat de ontvanger ontvangen hybride-DNA vectoren die gebruikt een gemakkelijk detecteerbaar eigenschappen zoals resistentie tegen antibiotica of chemotherapie. Wanneer een bacterie ontvangt het hybride-DNA kan andere genetische informatie en andere kenmerken zijn. Recombinant DNA moleculen in de bacteriën zich vermenigvuldigen en goede omstandigheden kunnen vormen honderden kopieën Omdat de bacteriën zich vermenigvuldigen door deling op deze wijze massaproductie hybride DNA.

Praktisch gebruik

Recombinant DNA technologie wordt gebruikt voor vele doeleinden. Het belangrijkste gebruik is voor de massaproductie van identieke DNA-moleculen die in het onderzoek en de productie van geneesmiddelen, vaccins en andere eiwitten van belang te gebruiken binnen de farma-
fondsensector.
Massa geproduceerde DNA in onderzoek genstructuur bestuderen op moleculair niveau in verschillende organismen, en de functies van de verschillende genen.
Een andere belangrijke toepassing van recombinant DNA technologie in de farmaceutische industrie menselijke genen doorgeeft aan bacteriën en daardoor te veroorzaken dat ze menselijke eiwitten die kunnen worden gebruikt voor de geneeskunde. Een voorbeeld is het groeihormoon. Groeihormoon wordt geproduceerd in de hypofyse. Bij mensen met dwerggroei die het vermogen om groeihormoon produceren, of het is niet voldoende zelf geproduceerd. Deze mensen kunnen genezen wanneer zij in kinderen die met groeihormoon, maar deze methode is beperkt omdat het moeilijk is om van het hormoon krijgen door de oude methode voor het hormoon extraheren uit de hypofyse van overledenen want alleen halen weinig. Door toevoeging van de genetische informatie van menselijk groeihormoon in bacteriën heeft gekregen bacteriën groei. Het groeihormoon is identiek aan menselijke en wordt succesvol gebruikt om mensen te behandelen met dwerggroei door deficiëntie.
Een ander voorbeeld is insuline. Insuline is nodig door ongeveer 60 miljoen mensen in de wereld van vandaag om het suikergehalte van het bloed te reguleren. Eerder gebruikten ze varken alvleesklier om insuline te produceren. Varkensinsuline is vergelijkbaar met menselijk bestaan, slechts een van de 51 aminozuren hen scheidt, maar genoeg om allergische reacties bij sommige mensen veroorzaken. Dus het was een groot succes voor diabetici wanneer u geleerd om humane insuline met behulp van recombinant-DNA-technologie te produceren.
Op dit moment zijn er niet zo veel medicijnen op de markt die zijn geproduceerd met behulp van recombinant DNA-technologie, maar de snelle ontwikkeling die plaatsvindt op dit moment, en in de jaren 2000, moet een groot aantal van de genetica afgeleid geneesmiddelen te lanceren
agent. De voordelen van deze medicijnen is dat ze uit een onuitputtelijke bron van grondstoffen, ze dezelfde samenstelling als de lichaamseigen tegenhangers in de geneeskunde en de ziekte waarschijnlijk niet aan het geneesmiddel. Het laatste voordeel is verder een gevreesde complicatie bij het gebruik van biologische deeltjes, geproduceerd in de traditionele manier dwz van levende of dode dieren en mensen.
Een ander gebied van recombinant DNA technologie is zeer nuttig in de productie van vaccins. Bij de productie van vaccins met recombinant DNA technologie stuurt van het gen van de ziekteverwekker waardoor de beschermende antilichamen naar een ontvanger (meestal een bacterie, gist of zoogdiercel). Van de ontvanger kan dan extract vaccin dat slechts het deel dat leidt tot immuniteit. Het proces wordt duidelijk omschreven in beeld twee.
Op deze manier is het al ontvangen het vaccin tegen de ziekte Hepatitis B is een leverziekte en het is te hopen dat in de toekomst zullen vaccins tegen tal van ziekten met behulp van deze technologie, met name parasitaire ziekten die veel leed in de tropen veroorzaken produceren. De voordelen van deze vaccins is dat ze afkomstig zijn van een onuitputtelijke bron van grondstoffen en dat ze onschadelijk omdat ze worden geproduceerd in cellen die slechts een klein deel van de middelen bevatten. De productiekosten zijn ook relatief vrij laag.
Recombinant DNA-technologie ook bezig met planten kiemplasma. Technologie heeft een grote impact gehad in de plantenveredeling. Plantenveredeling is gericht op het ontwikkelen van nieuwe en verbeterde functies van onze gewassen. De oude methoden hebben gemeen dat ze lage nauwkeurigheid en dat ze zeer tijdrovend zijn. Om een ​​nieuw ras te ontwikkelen kan tot 15 jaar. Toepassing van recombinant DNA-technologie heeft nieuwe dimensies dat het overdrachtskarakteristieken van verschillende planten bijna elke vorm zoals bacteriën. Wanneer de overdracht van genen in planten bacterie Agrobacterium tumefaciens wordt gebruikt om het gewenste gen steek en infecteren de plant te krijgen en te verspreiden hun hybride DNA. De werkwijze wordt duidelijk beschreven in het beeld drie.
Met behulp van deze technologie zijn verkregen vele goede eigenschappen van planten. Zo is het gegeven planten resistent worden tegen insectenplagen door hen aan een eiwit dat insecten niet tolereren produceren. Het heeft ook planten immuun tegen het herbicide en heeft ook geleid ze meer voeding complexer voorbeeld is geproduceerd aardappelen worden met een hoger gehalte aan zetmeel, waardoor het minder vet te absorberen tijdens het frituren. Een ander belangrijk ding dat je in staat zijn geweest om het tempo dat ze worden afgebroken, zoals zijn verkregen tomaten invloed kunnen blijven veel langer vers dan normaal.
Het is ook mogelijk om genen te dierlijke cellen en dus het verkrijgen van een genetisch gemodificeerde dieren (transgene dieren). Met behulp van een zeer dunne glazen capillair met een kleine hoeveelheid DNA van een bevruchte eicel injecteren. Met een beetje geluk blijft het in het ei en daar verbonden met de chromosomen van de eicel. Het ei wordt vervolgens overgebracht naar een baarmoeder, waar het kan ontwikkelen tot een transgeen dier. Transgene muizen zijn relatief gemakkelijk te produceren en gebruikt in onderzoek onder meer door hen een gen dat ze beschikken over een speciaal soort tumor waardoor onderzoekers een kans om tumorvorming te bestuderen en dus de ontwikkeling betere behandelingen.
Een mogelijkheid voor de toekomst is om dieren te produceren die scheiden drugs in melk of bloed. Dit heeft tot in bijvoorbeeld is gegeven de genen die coderen voor menselijke hemoglobine varkens. De varkens zijn inmiddels begonnen met de productie van zowel varkens-en menselijke hemoglobine. Met speciale technieken kunnen beide stoffen van elkaar te scheiden. Zo onderzoekers hopen uiteindelijk kunnen het ziekenhuis gebrek aan bloed lossen. Een ander voorbeeld is de transgene humane gen kunnen worden gegeven voor de productie van een eiwit dat wordt gebruikt voor behandeling van hemofiliepatiënten. Het heeft ook het gen om in de melkklieren zodat het eiwit wordt uitgescheiden in de melk.

Productie van DNA kunstmatig

Het is al lang chemisch koppelen individuele nucleotiden om korte DNA-ketens verkrijgen. Het probleem met de vroege methoden was dat je alleen kon zeer korte DNA-ketens te creëren en dat elke stap in het productieproces is zeer tijdrovend. Meer recent is ontwikkeld een geautomatiseerde techniek die het mogelijk maakt om afzonderlijke ketens produceren uur tot 200 nucleotiden lang. Met behulp van "klisterenzymen" ligase chain kan vervolgens worden samengevoegd tot langere ketens. Deze technologie is gebouwd in de genen.
Door middel van de PCR methode multi-voudige DNA in vitro. De methode die u kunt zien afgebeeld in foto vier is te nabootsen van de cel van de natuurlijke DNA te kopiëren in een reageerbuis. Men uitgaat van een DNA-molecuul. Bij verwarmen tot ongeveer 900 C, de waterstofbruggen tussen stikstofbasen. Op deze manier worden de twee strengen van elkaar gescheiden. Breng de temperatuur en het toevoegen van het enzym polymerase en grondstoffen DNA. Van deze ingrediënten produceert nieuwe DNA-enzym met de oorspronkelijke strengen als templates. Dit wordt telkens weer herhaald. Elke keer als je warmte en wordt het monster afgekoeld tot hoeveelheid DNA te verdubbelen. Deze methode is een zeer belangrijk onderzoek dat DNA van enkelvoudige cellen in een zodanige hoeveelheid dat de structuur en functie beter worden bestudeerd produceert. De werkwijze heeft over grote delen van de productie van DNA van bacteriën. Een andere belangrijke toepassing van de methode is in de forensische geneeskunde, waar het gebruik van zeer kleine steekproef, zoals mondwater, bloedvlekken, enz. kunnen identificeren mensen.

Gene Therapy

Gentherapie is een vorm van recombinant DNA technologie die genen doorgeeft aan verschillende organismen, hoop beschadigde genen repareren. In het begin gebruikten ze enige technologie op de lagere organismen, maar de laatste jaren ontwikkeld technologie om de superieure wezens incl. betrekken. man mogelijk. De procedure is vergelijkbaar met een orgaantransplantatie waarbij een gen in plaats van een lichaam.
Maar de technologie relatief slecht ontwikkeld en er zoveel proberen de techniek op mensen. De moeilijkheid ligt in het overbrengen van genen in het lichaam brengen en om te controleren hoeveel genkopieën over te dragen en waar in het genoom ze lijken. Het is ook moeilijk om het gen in het juiste weefsel actief op het juiste moment. Wanneer u genen over te dragen aan mens en dier gebruik genoom van virussen.
Tot nu toe is voornamelijk gericht op het herstellen van genskador in beenmergcellen. Dit is de makkelijkste gebied, omdat vanaf hier kunt u verwijderen van de cellen, plaats de nieuwe gen in beenmergcellen en leg ze in het ruggenmerg weer. De procedure enig effect hebben, is het belangrijk om genen transplantatie zogenaamde stamcellen die voortdurend nieuwe beenmergcellen. Een ander moeilijk is dat de ziekte gen niet wordt verwijderd, en soms kan de cel verstoren, zelfs na de toevoeging gezond gen. Het gebruik van gentherapie om genetische ziekten te genezen waarschijnlijk beperkt tot technische problemen gedurende lange tijd te komen. Echter, zou men in de nabije toekomst kunnen cellen die kunnen "drug" in het lichaam, zoals insuline voor diabetici produceren ontwerpen.
Er wordt onderscheid gemaakt tussen interventie in somatische cellen (somatische cellen) en de aangrijpende uitgeoefend op bevruchte eicellen of embryo's. Het verschil is dat interventie in somatische cellen alleen het individu beïnvloedt, terwijl die zich bezighouden met geslachtscellen erfelijk is. Genoverdracht van bevruchte eicellen zijn zoals ik al zei al met succes toegepast bij muizen en techniek moet worden beoefend op mensen, maar dat zal waarschijnlijk nooit gebeuren, want het is niet echt om ethische redenen en dat niemand echt weet welke effecten het zou kunnen geven.

Ethiek van Genetische Manipulatie

Wanneer recombinant-DNA-technologie werd geïntroduceerd in de jaren '70 zet het uit een debat over hoe geschikt of ongeschikt dit soort technologie. Mensen hebben beïnvloed planten en dieren kenmerken voor duizenden jaren door de verwerking van het werk. Het enige verschil (van mij) is dat het nu gaat verschrikkelijk veel sneller.
Wanneer de technologie aankwam, veel mensen vreesden dat het zou ernstige gevolgen, zoals was er een angst dat transgene bacteriën zich kunnen verspreiden en leiden tot ernstige ziekten zoals kanker te hebben. In het begin was omdat genetische manipulatie experimenten alleen uitgevoerd in specifieke risico laboratoria en het gebruik van speciale verzwakt ontvanger. Deze angsten zijn geweest voor een lange periode van recombinant-DNA-technologie met behulp van bewezen onwaar en de harde regels zijn versoepeld.
Genetische modificatie leidt vandaag grote debatten, bijvoorbeeld over de grote veranderingen onderzoekers te doen op levende wezens. Je moet in staat zijn om hun "creaties" patenteren? Moet ik in staat zijn om genetische manipulatie te gebruiken om uit te zoeken mensen in vele opzichten. Velen zijn bang dat in de toekomst zal moeten een DNA-monster te leveren tegen arbetsan-
zoekopdrachten, en op deze manier kunnen werkgevers het scherm uit iedereen die kanker zou kunnen, enz. te krijgen tijdens de werking ervan actief leven. Prenatale diagnose van gen-probe is een ander hot issue. Moeten ouders worden toegestaan ​​om het kind te kiezen, tenzij ze genetische aandoeningen die ouders willen? Deze en andere vragen komen aan bod in een lange tijd en zal waarschijnlijk nooit vinden oplossingen die ons allemaal past.
Persoonlijk denk ik dat genetische manipulatie is iets geweldigs, dat geeft ons ongelooflijke kansen voor de toekomst. Vooral in landen met hongersnood problemen waardoor het een kans om deze te bestrijden met de hulp van genetisch gemodificeerde planten en dieren. Tegelijkertijd denk ik dat vanwege mijn christelijk geloof, dat men moet oppassen niet te gaan over de grens en voor God spelen.

based on 3 ratings Genetica, 3,2 van 5 gebaseerd op 3 beoordelingen
| Meer
Beoordeel Genetica


Verwante schoolwerk
Het volgende is schoolwerk is alles over genetica of in enig opzicht verband houdt met genetica.

Reactie Genetica

« | »