Podaj definicję biotechnologii i główne obszary jej działań.
Podaj przykłady dawnych procesów biotechnologicznych.
Wymień podstawowe techniki manipulowania DNA.
Wyjaśnij pojęcia: rekombinowana cząsteczka DNA, białko rekombinowane.
Dokonaj podziału metod wprowadzania genów do komórek.
Wymień rodzaje wektorów.
Definicja Klonowanie DNA, klon.
Definicja organizmy GM oraz żywność GM.
Definicja mikroorganizmy transgeniczne, szczepionka rekombinowana.
Wymień zastosowanie mikroorganizmów transgenicznych w medycynie, rolnictwie, ochronie środowiska i przemyśle.
Podaj przykłady wykorzystania roślin transgenicznych.
Wymień cele uzyskania roślin transgenicznych.
Wymień gatunki roślin najczęściej modyfiokwane genetycznie.
Wymień zastosowanie zwierząt transgenicznych.
Wymień metody i cele uzyskania zwierząt transgenicznych.
Zagrożenia związane z GMO.
Argumenty zwolenników i przeciwników GMO.
Definicja komórki macierzyste.
Metody klonowania.
Na czym polega klonowanie terapeutyczne?
Przykłady zastosowania analiz DNA w medycynie i kryminalistyce.
Wymień działania profilaktyki zdrowotnej pierwotnej i wtórnej.
W jakim celu przeprowadza się badania prenatalne; podział tych badań.
Wyjaśnij co to jest terapia genowa.
Wymień przykłady projektów biotechnologicznych.
Podaj przykłady problemów związanych z biotechnologią.
Wymień rodzaje przepisów regulujących sprawy związane z biotechnologią.
Podział biotechnologii na cztery kolory i przykłady działań w obrębie każdego z nich.
Opis wektorów.
W jaki sposób wektory wykorzystane są do przenoszenia genów.
Omów proces agroiniekcji.
Charakterystyka metod bez wektorowych.
Opisz kolejne etapy klonowania DNA.
Wymień ustawy regulujące konieczność znakowania produktów DNA.
Wyjaśnij w jaki sposób wykrywa się GMO w żywności.
Omów proces produkcji ludzkich białek w bakteriach.
Podaj przykłady wykorzystania mikroorganizmów GM w usuwaniu zanieczyszczeń.
Analiza zagrożeń wynikających ze stosowania mikroorganizmów GM.
Przykłady biofarmaceutyków uzyskiwanych w roślinach GM.
Grubo z tym tematem widzę.... no ale.. zaczynamy
Podaj definicję biotechnologii i główne obszary jej działań.
Biotechnologia - metody stosowane przez ludzi wykorzystujące właściwości organizmów żywych do osiągnięcia danych korzyści
Podaj przykłady dawnych procesów biotechnologicznych.
produkcja piwa (fermentacja cukrów przez drożdże), produkcja przetworów mlecznych (np. masła, sera, kefiru itd...)
Wymień podstawowe techniki manipulowania DNA.
wyodrębnianie ściśle określonego genu, włączanie genomu w genom biorcy.
Wyjaśnij pojęcia: rekombinowana cząsteczka DNA, białko rekombinowane.
Zrekombinowana cząsteczka DNA, to taka cząsteczka, która powstała przez złączenie się komplementarnych lepkich końców cząsteczki wektora z końcami fragmentów wstawki (te wstawione fragmenty dołącza się później do wektora wykorzystując kolejne ligazy i uzyskuje się populację cząsteczek)
Białko rekombinowane to białko uzyskiwane ze zrekombinowanych genów - cząsteczek DNA złożonych z różnych fragmentów kwasów nukleinowych
Dokonaj podziału metod wprowadzania genów do komórek.
są dwie metody
Wymień rodzaje wektorów.
Wektory: plazmidowe, fagowe, kosmidy, wektory wahadłowe, ekspresyjne, sekrecyjne, sztuczne chromosomy drożdżoweYAC, sztuczny chromosom ludzki HAC...
Definicja Klonowanie DNA, klon.
Klonowanie to tworzenie kopii organizmu wielokomórkowego przez przeniesienie jądra komórki somatycznej jednego osobnika, do pozbawionej jądra komórki jajowejinnego osobnika
Klon - identyczny pod wzglęgem genetycznym potomek jednego osobnika, powstały na drodze rozmnażania wegetatywnego
Definicja organizmy GM oraz żywność GM.
Organizmy GMO - organizm zmodyfikowane genetycznie; takie organizmy u których nastąpiła modyfikacja materiału geneycznego przez
-skopiowanie jakiegoś genu z genomu
-zmianę aktywności genu w genomie
-wstawienie do genomu jakiegoś genu z innego organizmu
Zywność GMO, to żywność modyfikowana genetycznie, powstała przez trwałą zmianę genetyczną (manipulacja genami)
Definicja mikroorganizmy transgeniczne, szczepionka rekombinowana.
O mikroorganizmach wiem, że są używane do produkcji pewnych substancji cemicznych, np insuliny
Szczepionka rekombinowana powstaje w wyniku wbudowania fragmentu materiału genetycznego drobnoustroju do komórek ssaków lub komórek drożdży. Zmienione genetycznie komórki zaczynają produkcję nowego białka, które po oczyszczeniu i wyizolowaniu staje się antygenem szczepionkowym (np szczepionkaprzeciw WZW typu B, lub HPV)
Wymień zastosowanie mikroorganizmów transgenicznych w medycynie, rolnictwie, ochronie środowiska i przemyśle.
Rolnictwo: Transgeniczne pomidory o przedłużonej trwałości, transgeniczne rośliny tytoniu odprone na herbicydy, soja transgeniczna odporna na działanie glifosatu
Ochrona środowiska:obniżenie ilości środków stosowanych w rolnictwie, obniżenie emisji gazów cieplarnianych, stosowanie mniej energochłonnych procesów produkcji farmaceutycznej i przemysłowej, stosowanie procesów generujących mniej odpadów w produkcji przemysłowej i farmaceutycznej
Przemysł: producenci mogą ulepszać swoje wyroby np zwiększając zawartość witamin, aminokwasów i składników mineralnych, poza tym można wydłużyć czas zachowania świeżości warzyw i owoców przez wydłużenie ich procesu dojrzewania, wytwarzanie zdrowych kwasów tłuszczowych, można również zapobiegać jełczeniu przez modyfikacje tłuszczy i białek zmieniając stosunek kw. tłuszczowych w olejach roślinnych. A także do produkcji sera, piwa, wina....
Podaj przykłady wykorzystania roślin transgenicznych.
Jako jedzenie dla ludzi i paszę dla zwierząt
Wymień cele uzyskania roślin transgenicznych.
Wytworzenie dużej ilości lepszych jakościowo produktów przy ograniczeniu środków ochrony roślin, środków owadobójczych itd.
Wymień gatunki roślin najczęściej modyfiokwane genetycznie.
bawełna, kukurydza, rzepak, ziemniak, soja, burak cukrowy
Wymień zastosowanie zwierząt transgenicznych.
Wytwarzanie w organizmie zwierząt genetycznie zmienionych białek wykorzystywanych jako leki; wykorzystywanie ich kako bioreaktorów.
Wymień metody i cele uzyskania zwierząt transgenicznych.
Modyfikacje polegające na wprowadzaniu genów produkujących hormon wzrostu (karpie, łososie, świnie, króliki, owoce)
Krowy dające więcej mleka, mleko specjalnie przystowane do produkcji serów. Krowom wprowadza się dodatkowe kopie genów kodujących proteiny beta i kappa -kazeinę. Kazeina jest składnikiem twarogów i serów białyh. co za tym idzie z mleka łatwiej jest uzyskać ser
Odporność na choroby
Modyfikacje świń do uzyskania nowych narządów wykorzystanych pozniej w transplantologii
(wprowadzony gen niszczy barierę immunologiczną, międzygatunkową między świnią a człowiekiem
ale też:
owoce wytwarzające wełnę toksyczną dla moli która nie kurczy się w praniu, koty transgeniczne dla alergików,, modyfikowane myszy i szczury wykorzystywane do celów labolatoryjnych, rybki akwariowe z genami meduzy dzięki czemu fluoryzują w ciemności <są bezpłodne, nie mogą się krzyżować w wypadku wydostania się do środowiska
Zagrożenia związane z GMO.
Może dojść do pojawienia się nowych alergenów w żywności i pyłku. w ten sposób mogą uwolnić się do środowiska,
nowe toksyny mogą pojawić się w żywności.
mogą pojawić się wiusy jako nośniki na transgenicznych roślinach i zwierzętach,
mogą powstać krzyżówki międzygatunkowe nie występujące w przyrodzie,
może wystąpić tzw. efekt ciągłości zanieczyszczenia genami.
Argumenty zwolenników i przeciwników GMO.
w sumie to jest to samo co zalety i wady GMO wiec nie bede pisać 2 raz
Definicja komórki macierzyste.
Komórki macierzyst, komórki mają zdolności do nieograniczonej liczby podziałów (proliferacji) i różnicowania się do innych typów komórek
Metody klonowania.
Metoda podziału bliźniaczego - w wyniku podziału wczesnego embrionu powstają 2 identyczne genetycznie embriony. Polega to na mikrochirurgicznym przecięciu zarodka gdy znajduje się on w stadium do 8komórek. Można w ten sposób otrzymać bliźniaki jednojajowe mające identyczną strukturę białkową i te same cechy dziedziczenia
Metoda izolacji blastomerów - wyizolowanie komórek embrionu dających początek nowycm organizmom. Przy jej wykorzystaniu uzyskiwano bliźnięta, trojaczki, czworaczki czy pięcioraczki. Metoda jednak nie znalazła praktycznego znaczenia i nie wyszła poza eksperymentalne stadium
Metodaa transferu jąder komórkowych- umieszczenie w niezapłodnionej komórce jajowej jądra komórki pochodzącego z : embrionu / komórki ciała osobnika dorosłego
Metoda agregacji blastomerów - wyizolowanie kom.embrionu i umieszczanie ichw otoczeniu blastomerów pochodzących z innych osobników
Na czym polega klonowanie terapeutyczne?
polega na klonowaniu ludzkichh kopii zarodków w celu uzyskania z nich innych tzw zarodkowych komórek macirzystych wykorzystywanych do leczenia korób. m.in Alzeimera/ Parkinsona
Przykłady zastosowania analiz DNA w medycynie i kryminalistyce.
ustalanie pokrewieństwa, w kryminalistyce ustalenie sprawców przestępstw na podstawie pozostawionych materiałów
Wymień działania profilaktyki zdrowotnej pierwotnej i wtórnej.
P: zapobieganie przez kontrolowanie czynników ryzyka,
W: zapobieganie czynnikom choroby przez wczesne wykrycie i leczenie
W jakim celu przeprowadza się badania prenatalne; podział tych badań.
Badania prenatalne przeprowadza się aby ustalić czy dziecko nie jest chore. dzielimy je na inwazyjne i nieinwazyjne.
Do nieinwazyjnych zaliczamy: USG, test podwójny, test potrójny, test zintegrowany, test PAPP-A,
Do inwazyjnych zaliczamy: fetoskopia, amniopunkcja, biopska kosmówki, kordocenteza, diagnostyka przedimplantacyjna
Wyjaśnij co to jest terapia genowa.
Terapia genowa polega na wprowadzeniu do organizmów prawidłowego genu
Opisz kolejne etapy klonowania DNA.
FRAGMENTACJA - przeznaczony do klonowania odcinek DNA musi zostać pocięty za pomocą odpowiednich restryktaz. Jest to klasa enzymów przycinających nici DNA w miejscach wyznaczonych przez sekwencje nukleotydowe o symetrycznym charakterze. Każdy enzym tnie tylko ściśle określony układ zasad azotowych, co warunkuje jego wysoką specyficzność
LIGACJA - te same enzymy wykorzystuje się do cięcia wektora klonującego dzięki czemu uzyskuje się na nim końce komplementarne do klonowania sekwencji. Mogą one następnie zostać połączone za pomocą ligazy DNA
TRANSFEKCJA uzyskane w ten sposób hybrydowe cząsteczki DNA wprowadza się do komórek biorcy. Gospodarz powinie zapewnić ekspresje oraz namnażanie klonowanego fragmentu
SELEKCJA dzięki genom oporności <nie odporności> na antybiotyki, bakterie, które pochłonęły plazmidmogą rosnąć na zróżnicowanych pożywkac. W ten sam sposó selekcjonuje się uzyskane klony. Sformatowane bakterie tworzą na pożywkach kolonie a każdaz nich zawiera taki sam plazmid czyli to samo DNA. komórki w różnych koloniach mają różne plazmidy - różne DNA
po kolei więc idzie to tak:
I. cięcie DNA przez restryktazę pozostawiającą na kończach fragmentów końców lepkich
cięcie plazmidów które stają się wektorami
doczepianie fragmentów
dodawanie ligazy umożliwiającej powstawanie wiązań kowalencyjnych między fragmentami DNA człowieka a DNA plazmidowymi (powstawanie zrekombinowanych plazmidów)
II. transformacja cząsteczki DNA
umieszczenie bakterii z roztworze chlorku wapnia w temp 0C (ściana komórkowa ulega osłabieniu)
wniknięcie DNA do wnętrza komórek
wysiewanie bakterii na szlaki z pożywką
III. tworzenie repliki bakteri
hybrydyzacja z genami replikującymi
przyłożenie krążka do kliszy
IV. hodowla bakterii zawierających plazmid z genomami kodującymi np. hormon wzrostu, izolacja plazmidów, cięcie restryktazą, elektroforeza (identyfikacja w sondzie molekularnej)
to tyle ile wiem