Тематическое планирование элективного курса «Основы биотехнологии»
инженерия подразумевает конструирование, модификацию в механическом смысле.
Итак, запишите определение:
Генная инженерия – система экспериментальных приемов, позволяющих конструировать лабораторным путем искусственные генетические структуры, вводить их в клетку и позволяющих в ней совершать работу.
Возможно, у вас вызвало недоумение словосочетание «совершать работу». Вспомним простейшую схему реализации генетической информации:
участок ДНК (ген) РНК белок (на доске)
и именно белок реализует генетическую информацию сам по себе или, если он фермент, запускает превращение каких-то веществ. Например, собаки не нуждаются в поступлении извне витамина С, а синтезируют его из компонентов углеводистой пищи. Следовательно, если гены, кодирующие нужные ферменты такого превращения, «пересадить» от собаки организму, испытывающему недостаток витамина С (морской свинке, человеку!?!), то проблема будет решена. Правда, данный перенос генов на современном этапе утопичен, но я привел его как наглядный пример биотехнологического использования.
Успехи в генной инженерии стали возможны благодаря изучению простейших живых существ (вирусов и бактерий) на генетическом уровне. Прежде, чем извлечь нужный ген из микроорганизма, надо знать его местоположение. Составлены так называемые генетические карты многих штаммов бактерий и вирусов методами классической генетики. Нужен «почтальон» – носитель генов, предназначенных для переноса («вектор»). Такие имеются в природе с незапамятных времен: плазмиды и бактериофаги. Плазмиды – кольцевые молекулы ДНК, относительно небольших размеров, самостоятельно существующие независимо от хромосомы бактерии. Они обусловливают вне хромосомную наследственность (кстати, у человека её обусловливают митохондрии). И конечно нужны «хирургические скальпели» молекулярных размеров, позволяющие резать ДНК в нужных местах. И такие инструменты всегда были рядом с нами и даже в нас: ферменты специфического расщепления ДНК – рестриктазы. Роль их в клетке – разрушение вирусных ДНК. Каждая рестриктаза специфична по-своему, но все они имеют одну общую особенность – действуют на последовательности, читаемые в одной цепи ДНК, идентично другой, но в противоположную сторону:
5´ ГААТТЦ 3´
5´ ЦТТААГ 3´
«перевертыши»: «А роза упала на лапу Азора».
Обратите внимание, что образовались однотяжевые последовательности, комплементарные друг другу, «липкие концы». Уже известно более 500 рестриктаз, позволяющих расщеплять ДНК в 120 последовательностях. Впервые их применили в 1972 году в США.
Есть ферменты, сшивающие разрывы ДНК (на доске):
|
рестриктаза =
ТТАА (плазмида) |
ААТТ _ _ ТТАА (нужный ген) = ААТТ _ _ ТТАА (раскрытая плазмида) |
ААТТ ТТАА ТТАА ААТТ гибридная ДНК (после сшивки) |
ААТТ
Теп
Еще по теме:
Требования федерального государственного образовательного
стандарта по профессии "Сварщик"
В Национальной доктрине развития образования Российской Федерации говорится об опережающем развитии начального и среднего профессионального образования; актуализации содержания и повышении качества профессиональной подготовки на этих уровнях образования с ориентацией на международные стандарты каче ...
Игровая компьютерная зависимость как форма аддиктивного поведения
В последнее время вследствие научно-технического прогресса значительно расширился спектр зависимостей, а распространение употребления алкоголя и наркотиков, особенно в молодежной среде, приобретает характер национального бедствия. Поэтому к проблеме зависимого поведения привлечено внимание самых ра ...
Педагогики как наука
Педагогика как наука представляет собой совокупность знаний, которые лежат в основе описания анализа, организации проектирования и прогнозирования путей совершенствования педагогического процесса, а также поиска эффективных педагогических систем для развития и подготовки человека к жизни в обществе ...
Категории
- Главная
- Обучение детей ориентировке во времени
- Половое воспитание детей и подростков
- Ценности и воспитание
- Работа социального педагога
- Предмет и задачи педагогики
- Теоретические основы воспитания
- Информация о педагогике и образовании
- Карта сайта
- Контакты