Genų technologijos produktai

Šioje temoje aptariami genų technologijos produktai, įskaitant biotechnologinius produktus, transgeninius organizmus ir jų panaudojimą. Aptariama insulino, kitų baltyminių produktų ir vakcinų gamyba, transgeninių gyvūnų ir augalų kūrimas bei pritaikymas. Taip pat apžvelgiamos transgeninės bakterijos ir jų panaudojimo sritys.

Genų įterpimo į augalų ląsteles procesas
Genų įterpimo į augalų ląsteles procesas: 1) Augalo ląstelės sienelės pašalinimas (susidaro protoplastas). 2) Protoplastų suspensijos sumaišymas su svetima DNR. 3) Mišinio paveikimas elektros srove (elektroporacija). 4) Transgeninio augalo išauginimas iš protoplasto.
Genų įterpimo į augalus būdai
Genai į augalus dažniausiai įterpiami dviem būdais: mechaniniu (elektroporacija, genų patrankos) ir naudojant natūralius vektorius (Ti-plazmidės iš Agrobacterium tumefaciens, Ri-plazmidės iš Agrobacterium rhizogenes).
Genų technologijos produktai
Genų technologija – tai metodų rinkinys, naudojamas genetinės medžiagos tyrimams ir modifikacijoms. Ji apima naujų biotechnologinių produktų kūrimą, transgeninių organizmų (bakterijų, augalų, gyvūnų) kūrimą, genomo analizę ir genų terapijos metodų kūrimą. Svarbūs pasiekimai – hormonų (pvz., insulino) ir vakcinų gamyba.
Insulino gamybos istorija
Insulinas – baltyminis hormonas, reguliuojantis gliukozės koncentraciją kraujyje. Jo molekulę sudaro dvi polipeptidinės grandinės (A ir B), sujungtos disulfidiniais ryšiais. Insulino trūkumas sukelia cukraligę. Anksčiau insulinas buvo išgaunamas iš kiaulių kasos, tačiau šis metodas turėjo trūkumų (nepakankamas kiekis, imuninis atsakas). Dabar insulinas gaminamas biotechnologiniais metodais.
Kitų baltyminių produktų gamyba
Be insulino, biotechnologiniais metodais gaminami ir kiti svarbūs baltyminiai produktai, tokie kaip žmogaus augimo hormonas (naudojamas augimo sutrikimams gydyti), eritropoetinas (skatina raudonųjų kraujo kūnelių gamybą), kraujo krešėjimo veiksniai (pvz., VIII faktorius, naudojamas hemofilijai gydyti) ir interferonas (naudojamas vėžiui gydyti).
Transgeninės bakterijos
Sukurta daug transgeninių bakterijų, turinčių įvairių naudingų savybių. Jos naudojamos augalų apsaugai, vandenų valymui, chemijos pramonėje, mineralų perdirbimui ir farmacijoje. Kai kurios bakterijos gali misti nafta ir tikimasi jas panaudoti nafta užterštiems vandenims valyti.
Transgeniniai augalai
Transgeniniai augalai kuriami siekiant padidinti jų atsparumą kenkėjams, ligoms, herbicidams ar suteikti kitų naudingų savybių. Sukurta daug transgeninių augalų: sojos, medvilnės, liucernos, ryžių, bulvių, pomidorų, kukurūzų. Pagrindinės problemos – ekologinės (vieno klono augalų jautrumas pakitusioms aplinkos sąlygoms).
Transgeniniai organizmai
Transgeniniai organizmai – tai organizmai, į kurių genomą dirbtinai įterpta svetima DNR. Ši DNR stabiliai susijungia su ląstelės branduolio DNR ir perduodama palikuonims. Transgeninių organizmų poveikis žmogaus genomui nėra iki galo ištirtas.
Transgeniniai pomidorai su BT toksinu
Dirvožemio bakterijos Bacillus thuringiensis gamina BT toksiną, kuris naikina vabzdžius, bet yra nekenksmingas stuburiniams. Perkėlus BT toksino geną į pomidorus ir kukurūzus, šie augalai tampa atsparūs kenkėjams.
Transgeninių augalų panaudojimas žemdirbystėje
Į soją buvo įterptas genas, lemiantis atsparumą herbicidams (pvz., raundapui). Nupurškus lauką raundapu, piktžolės žūsta, o sojos išgyvena. Šie transgeniniai augalai užima didelius plotus. Tai padeda didinti maisto gamybą.
Transgeninių gyvūnų kūrimas
Transgeniniai gyvūnai kuriami įterpiant svetimą geną į apvaisintą kiaušialąstę (zigotą). Zigota implantuojama į įmotės gimdą. Ši technologija pritaikyta kuriant transgenines karves, kiaules, avis, žuvis ir triušius.
Transgeninių gyvūnų panaudojimas
Transgeniniai gyvūnai dažnai naudojami farmacinių baltyminių preparatų gamybai, kai bakterijos negali sintetinti reikiamo baltymo. Siekiama, kad perkeltasis genas veiktų pieno liaukų ląstelėse, o produktas būtų išskiriamas su pienu. Pavyzdžiui, transgeninės avys naudojamos žmonių baltymų gamybai. Perkeltasis genas įterpiamas į bakterijų plazmidę (vektorių) su atitinkamu promotoriumi.
Transgeninių gyvūnų veislių kūrimas
Kuriamos transgeninių gyvūnų veislės, pasižyminčios geresnėmis savybėmis, pvz., atsparumu ligoms. Karvės su lizostafino genu yra atsparios Staphylococcus aureus bakterijoms, sukeliančioms mastitą. Zebražuvės (GloFish) su fluorescuojančio baltymo genu naudojamos kaip sunkiųjų metalų indikatoriai vandenyje.
Transgeninių pelių kūrimo etapai
Transgeninių pelių kūrimo etapai: 1) Oocitų paėmimas iš apvaisintos pelės. 2) Svetimos DNR suleidimas į oocito vyriškąjį probranduolį. 3) Oocitų su svetima DNR perkėlimas į hormonais stimuliuotos pelės (įmotės) kiaušintakį. 4) Peliukų vados gimimas, kurioje gali būti transgeninių individų.
Transgeninių pomidorų pavyzdys
Paprastų pomidorų nokimo metu fermentas ardo pektiną, todėl pomidorai suminkštėja. Augintojai skina neprinokusius pomidorus ir prinokina juos dirbtiniu būdu. Taikant rekombinantinės DNR technologiją, sukurti pomidorai, kurių pektiną ardantis fermentas yra mažiau aktyvus. Tokie pomidorai nesuminkštėja ir yra skanesni.
Vakcinų gamyba
Biotechnologijos metodai leidžia kurti saugesnes ir efektyvesnes vakcinas. Jau sukurta vakcina nuo hepatito B. Vykdomi bandymai su vakcinomis nuo chlamidijų, maliarijos, AIDS, pūslelinės, Laimo ligos, kokliušo ir vėžio (pvz., Gardasil). Gardasil vakcina apsaugo nuo žmogaus papilomos viruso (ŽPV), sukeliančio gimdos kaklelio vėžį. Ankstyva ligos diagnostika (PGR) ir rekombinantiniai vaistai (Gardasil) yra svarbūs kovojant su šia liga.
Valgomosios vakcinos
Siekiant palengvinti vakcinavimą ir išspręsti vakcinų laikymo problemas, kuriamos valgomosios vakcinos. Tai reiškia, kad vakcinos genas perkeliamas į valgomųjų vaisių ar daržovių genomą.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com