.nu

Escolares e ensaios da escola secundária
Pesquisa escolar

Genético

Em genética mapas engenharia marido estava nos cromossomos dos vários genes são e revelar genes aparência até o menor conhecimento detalj.Dessa abre oportunidades para nós mudar e substituir genes e dos genes que coloquem em outros organismos, para que possam trabalhar para nós.

Os estudos do genoma humano nos dá uma melhor chance de entender e prevenir doenças hereditárias. Uma pessoa com genes doentes podem ter uma chance de evitar adoecer.

Há também riscos da engenharia genética. Muitos temem que a engenharia genética será usado para classificar as pessoas com más condições genéticas. Gentek-logia não é apenas algo que afeta nossas instalações médicas, também afeta a maioria da nossa humanidade e da nossa sociedade como um todo.

Tecnologia de ADN híbrido

Tecnologia de DNA recombinante é o fundamento de toda a engenharia genética. Ele permite deslocar-se livremente entre os genes de um indivíduo, raça ou espécie para outra. Este destinatário pode ter propriedades inteiramente novas. Os organismos que receberam a informação genética estranha é conhecido como organismos transgénicos. No começo eles utilizados apenas esta técnica nos organismos inferiores, tais como bactérias e leveduras, mas recentemente também começou a aplicá-la a maiores organismos incl. plantas e animais, e até mesmo pessoas que você usa em terapia genética que mais tarde foi tratado neste atribuída.

Quando se aplica a tecnologia de ADN recombinante faz uso de uma variedade de equipamentos técnicos. Um dos mais importantes é o chamado enzimas de restrição que agem como uma espécie de tesoura biológicos. Foi quando pesquisadores descobriram estas enzimas como as condições para a tecnologia de DNA híbrido foi criado porque, com a ajuda de estes podem ser "cortado" porções fora de genes. Hoje sabemos de mais de 900 enzimas de restrição. As enzimas de restrição diferentes uns dos outros pelo "corte" em várias ligações na cadeia de ADN. Como isso pode ser feito escolhendo o corte enzima certa exatamente no lugar que você quer

Em uma imagem ilustrada uma experiências de ADN híbrido em que um gene é transferido a partir de uma célula humana para uma bactéria.

Em primeiro lugar, o DNA é levado para fora a partir do dador e dividida em peças desejáveis ​​utilizando enzimas de restrição. Estas peças são depois transferidos para o destinatário. A partir destas peças antes da transferência pode isolar o gene objectivo da electroforese, que é um método físico-química para a separação de partículas biológicas. Ao transferir o ADN a partir do doador para o receptor é facilitada se a primeira peça de ligação de ADN com um vector. Um vector é uma molécula de ADN que tem uma capacidade natural para se deslocar entre os vários organismos.

Um vector é frequentemente utilizado é os chamados plasmídeos. Um ADN plasmídico é um anel que é da bactéria e contém as informações para os seus próprios genes de cópia e frequentemente para as suas propriedades, tais como resistência aos antibióticos. Quando se aplica a tecnologia do DNA recombinante para cortar o plasmídeo utilizando uma enzima de restrição específica e, em seguida, as articulações são preenchidos com DNA do dador de corte com a mesma enzima. Para fragmentos de DNA deve sentar-se juntos constantemente adicionando ainda com outra enzima, ligase. Esta enzima tem a capacidade de selar as moléculas de ADN.

Quando tudo isto é feito, tem sido moléculas de DNA híbridas, isto é, moléculas que contêm segmentos de ADN que aderiram artificialmente juntos.

Outro tipo de vector utilizado é o material genético do vírus. Os vírus são organismos simples que contêm apenas uma pequena quantidade de genoma. Articulações para o DNA dadora no genoma do vírus ir com um passageiro na célula que infecta o vírus. Desta forma, você começa uma transferência eficiente de DNA do doador para o receptor

Antes molécula de ADN recombinante é transferido para o destinatário, eles são tratados de modo que eles podem dar-se o ADN. Para ter certeza de que o destinatário recebeu o DNA híbrido usa vetores que transportam uma luz características detectáveis, tais como resistência a antibióticos ou quimioterapia. Quando uma bactéria que recebe o ADN híbrido pode por conseguinte, outra informação genética e outras características. Moléculas de DNA híbridas multiplicar bactérias no interior e em boas circunstâncias pode formar centenas de cópias devido às bactérias reproduzem assexuadamente pode deste modo para produzir em massa de ADN híbrido.

Uso prático

Tecnologia de ADN recombinante são usados ​​para diversos fins. O principal uso é para produzir em massa moléculas de DNA idênticos que o homem usa em pesquisa e produção de medicamentos, vacinas e outras proteínas de interesse dentro do farmacêutico
indústria de fundos.
Massa Produzido DNA é utilizada em investigação para estudar a estrutura de genes ao nível molecular de vários organismos e para estudar as funções dos diferentes genes.
Outra aplicação importante da tecnologia de ADN recombinante na indústria farmacêutica que transmite os genes humanos para bactérias e assim levá-los para produzir proteínas humanas que podem ser utilizados em medicina. Um exemplo é o hormônio do crescimento. A hormona do crescimento é produzida na glândula pituitária. Em pessoas com nanismo que falta a capacidade para produzir-se a hormona de crescimento, ou que é suficiente auto-produzido não. Essas pessoas podem ser curados se forem tratados durante a infância com hormônio de crescimento, mas este método tem sido limitado, porque é difícil de se apossar do hormônio com o velho método para extrair o hormônio da hipófise de pessoas falecidas, porque você só pode extrair muito pouco. Ao adicionar a informação genética para a hormona de crescimento humano para as bactérias ganhou bactérias que produzem a hormona de crescimento. O hormônio do crescimento é idêntico para os seres humanos e é usado com sucesso para tratar as pessoas com nanismo por causa da deficiência hormonal.
Outro exemplo é uma insulina. A insulina é necessária por cerca de 60 milhões de pessoas no mundo de hoje para regular o teor de açúcar no sangue. Anteriormente, eles usaram pâncreas de suínos para produzir insulina. Pig insulina é semelhante ao homem a mais, apenas um dos 51 aminoácidos separa-los, mas é o suficiente para causar reações alérgicas em algumas pessoas. Foi, portanto, um grande sucesso para os diabéticos quando aprendeu a fabricar insulina humana usando tecnologia de DNA recombinante.
No momento não há tantos medicamentos no mercado que são produzidos por tecnologia de DNA recombinante, mas rápido desenvolvimento está ocorrendo agora, e na década de 2000 não deve lançar um grande drogas genética Número produzidos
média. Os benefícios destas drogas é que eles vêm de uma fonte inesgotável de matérias-primas, eles têm a mesma composição que homólogos do próprio corpo na medicina e a infecção não é susceptível de cumprir com a droga. A última vantagem é de outro modo uma complicação temida quando se usa partículas biológicas produzidas de forma tradicional, isto é, a partir de animais vivos ou mortos, e os seres humanos.
Outra área em que a tecnologia de ADN híbrido é muito útil é na fabricação de vacinas. Na produção de vacinas que utilizam a tecnologia de ADN recombinante para transferir o gene do agente infeccioso que dá origem a anticorpos protectores para um receptor (normalmente, uma bactéria, levedura ou células de mamíferos). A partir do receptor pode então extrair vacina contendo apenas a parte que dá origem a imunidade. O processo é descrito claramente na figura dois.
Desta forma, ele já recebeu uma vacina contra a doença da hepatite B é uma doença do fígado e espera-se que, no futuro, produzir vacinas contra muitas doenças com a ajuda desta tecnologia, especialmente doenças parasitárias que causam grande sofrimento nos trópicos. Os benefícios destas vacinas é de que provêm de uma fonte inesgotável de matérias-primas e que eles são inofensivos porque eles são produzidos em células que contêm apenas uma pequena porção do agente. Os custos de produção são comparativamente muito baixo.
Tecnologia de ADN recombinante também permite a intervenção no genoma da planta. A tecnologia ganhou muita importância no melhoramento de plantas. Melhoramento de plantas procura desenvolver novas e melhores qualidades de nossas culturas. Os velhos métodos têm em comum que eles têm baixa precisão e são muito demorado. Para desenvolver uma nova variedade pode levar até 15 anos. Com a ajuda da tecnologia de ADN recombinante tem completamente novas dimensões abriu-se por uma transferência para propriedades de várias plantas quase qualquer forma, assim como com as bactérias. Quando a transferência de genes para plantas utiliza a bactéria do solo Agrobacterium tumefaciens para introduzir o gene desejado e, em seguida, deixou-se infectar a planta e espalhar o seu ADN híbrido. O processo é descrito com clareza na imagem de três.
Com a ajuda desta tecnologia tem sido desenvolvido muitas boas qualidades de plantas. Por exemplo, ele tem recebido plantas resistentes a pragas de insectos fazendo com que eles para produzir uma proteína que não toleram os insectos. É também recebeu plantas para se tornar imunes ao herbicida, e também os levou a tornar-se mais complexo exemplo nutricionalmente foi desenvolvido batata com um teor de amido superior que permite que atrai menos gordura durante a fritura. Outra coisa importante uma foi capaz de influenciar o ritmo eles são decompostos no exemplo foi desenvolvido tomates que podem permanecer fresca por muito mais tempo do que o normal.
Pode-se também transferir genes para células animais e, assim, produzir uma animais geneticamente alterados (animais transgénicos). Usando um capilar de vidro muito fino para injectar uma quantidade muito pequena de ADN de um ovo fertilizado. Se você tiver sorte, ele permanece no ovo e conectado lá com cromossomos do óvulo. O ovo é então transferido para o útero e não desenvolver em um animal transgénico. Camundongos transgênicos são relativamente fáceis de produzir e são usados ​​em pesquisas, entre outros, dando-lhes um gene que faz com que desenvolver um tipo especial de tumor que dá aos cientistas a oportunidade de estudar a formação do tumor e, assim, desenvolver melhores tratamentos.
Uma possibilidade para o futuro é produzir animais que segregam drogas no leite ou sangue. Isto já foi bem sucedido, por exemplo, ter sido dada a genes que codificam para a hemoglobina humana de suínos. Os porcos começaram a produzir tanto porco e hemoglobina humana. Com o auxílio de um equipamento especial ter sido capaz de separar as duas substâncias a partir de cada outro. Desta forma, os cientistas esperam, eventualmente, ser capaz de resolver a falta de sangue dos hospitais. Outro exemplo é o transgénico pode ser determinado gene humano para a produção de uma proteína usando o tratamento de hemofilia. É também recebeu gene para trabalhar nas glândulas mamárias, de modo que a proteína é segregada com o leite.

Produção de DNA artificialmente

Há muito que se liga quimicamente os nucleótidos individuais, de modo a obter cadeias curtas de ADN. O problema com os métodos anteriores era que só se pode criar cadeias muito curtas de DNA e que cada passo no processo de fabrico era muito demorada. Mais recentemente, desenvolveu-se uma técnica automatizada que faz com que seja possível separar horas fazendo correntes que são até 200 nucleótidos de comprimento. Com a ajuda da "liga" klisterenzymen cadeias pode, em seguida, ser unidas em conjunto em cadeias mais longas. Com esta tecnologia tenha sido construída ao longo dos genes.
Usando o método de PCR pode reproduzir de ADN in vitro. O método que você pode ver na Figura quatro é um imita da célula cópia DNA natural em um tubo de ensaio. Assumindo que uma única molécula de DNA. Quando é aquecido até cerca de 900 C é quebrada ligações de hidrogénio entre as bases azotadas. Deste modo, as duas cadeias são separadas uma da outra. Em seguida, baixar a temperatura e adicionando a enzima polimerase e matérias-primas para o ADN. Desses ingredientes produz a nova enzima ADN com os fios originais como modelos. Isto é repetido uma e outra vez. Cada vez que um aquece e resfria a amostra a dupla quantidade de DNA. Esta abordagem tem sido de grande importância para a pesquisa que produz ADN a partir de células individuais em tal quantidade que a estrutura e função pode ser melhor estudados. O método foi feita sobre grandes áreas de produção de ADN das bactérias. Outra grande aplicação do método é o remédio certo que usando muito pequenos volumes de amostras por exemplo, anti-séptico bucal, manchas de sangue etc. pode identificar indivíduos.

Terapia De Genes

A terapia génica é uma variante da tecnologia do DNA recombinante que podem transferir genes para os organismos na esperança de reparação de genes danificados. No começo eles usaram somente a técnica de organismos inferiores, mas recentemente tem desenvolvido a tecnologia para que o trabalho sobre a maior seres incl. homem são possíveis. O procedimento pode ser comparado a um transplante de órgão, em que o transplante de um gene em vez de um corpo.
No entanto, a tecnologia é relativamente pouco desenvolvida e tem havido tantos tentar usar a técnica em seres humanos. A dificuldade reside na transferência de genes no corpo de forma eficaz e para controlar quantas cópias de um gene para transferir e onde no genoma que parecem. É também difícil obter o gene para operar no tecido logo no momento certo. Quando a transferência de genes para animais e seres humanos utiliza material genético do vírus.
Até agora, tem-se centrado principalmente em reparar os defeitos de genes em células da medula óssea. Esta é a área mais fácil porque aqui você pode tirar as células, inserir o novo gene em células da medula óssea e, em seguida, colocá-los na medula espinhal novamente. Para o procedimento para ter qualquer efeito, é importante genes transplantados para as chamadas células-tronco, células ou seja, que formam constantemente novas células da medula óssea. Outra coisa é difícil que o gene afectado não pode ser removido e, por vezes, pode interromper a célula, mesmo depois do gene saudável para completar. O uso da terapia genética para curar doenças genéticas provavelmente será limitado a dificuldades técnicas de um longo tempo para vir. No entanto, pode-se imaginar que, no futuro próximo, irá ser capaz de construir as células para a produção de "droga" no corpo, tais como a insulina para os diabéticos.
Distingue entre as modificações feitas em células do corpo (células somáticas) e em intervenções exercidas sobre ovos fertilizados, ou embriões. A diferença é que a intervenção em células somáticas afeta apenas o indivíduo, enquanto envolvidos em células germinativas é herdada. A transferência de genes a uma célula de óvulo fertilizado é como eu disse já praticado com sucesso em camundongos e tecnologia devem ser praticadas em seres humanos, mas esta provavelmente nunca irá acontecer, porque não é realmente razões éticas, e que ninguém sabe realmente o que os efeitos podem ser dar.

Ética da engenharia genética

Quando a tecnologia do DNA recombinante foi introduzido na década de 70 começou um debate sobre como apto ou inapto este tipo de tecnologia é. Homem afetou as características vegetais e animais para milhares de anos através do trabalho de criação. O único mercado de habilidade (do meu ponto de vista) é que ele agora vai terrivelmente muito mais rápido.
Quando a tecnologia veio, muitas pessoas temiam que essa pudesse ter efeitos graves, por exemplo, temia que as bactérias transgênicas iria se espalhar e causar doenças graves como o câncer. No princípio era experimentos de engenharia genética, portanto, realizados apenas em laboratórios de risco específicos e usando especial enfraqueceu o destinatário. Estas preocupações foram por um longo período de tecnologia de DNA híbrido que usa provado ser falso e as duras regras foram relaxadas.
A engenharia genética cria hoje enormes debates sobre, por exemplo o quão grande os pesquisadores mudanças vão começar a fazer sobre as criaturas vivas. Você deve ser capaz de patentear suas "criações"? Você deve ser capaz de usar a engenharia genética para classificar as pessoas em vários aspectos. Muitos têm medo de que, no futuro, terá que dar uma amostra de DNA em arbetsan-
pesquisas e, desta forma, os empregadores são capazes de filtrar as pessoas em risco de contrair câncer, etc. durante a sua vida activa. Diagnóstico pré-natal com sonda de gene é outro assunto quente. Os pais devem poder escolher a criança se ela não tem as condições genéticas que os pais querem? Essas e outras perguntas serão discutidas longa e provavelmente nunca vai encontrar soluções que nos convêm.
Pessoalmente acho que a engenharia genética é algo fantástico que nos dá oportunidades incríveis para o futuro. Especialmente em países com problemas de fome, ele fornece uma oportunidade para combater isso com a ajuda de plantas e animais geneticamente modificados. Ao mesmo tempo, acho que por causa da minha fé cristã que se deve ter cuidado para não passar por cima da borda e brincar de Deus.

based on 3 ratings Genetics, 3.2 de 5 baseado em 3 classificações
| Mais
Taxa de Genética


Projectos escolares relacionados
A seguir, são projectos escolares relacionados com a genética ou de alguma forma relacionados à genética.

Genética Comentário

« | »