Introducing 

Prezi AI.

Your new presentation assistant.

Refine, enhance, and tailor your content, source relevant images, and edit visuals quicker than ever before.

Loading…
Transcript

Definitie

Clonarea organismelor

Ingineria genetică reprezintă un ansamblu de metode de lucru prin care se manipulează materialul genetic la nivel molecular și celular. Astfel se obțin microorganisme, plante și animale reprogramate genetic, în al căror genom sunt incluse gene străine, utile, exprimabile și transmisibile stabil la descendenți.

Clonarea organismelor reprezintă un ansamblu de procedee prin care se cultivă o singură celulă și se obține o colonie de celule identice. În urma clonării rezultă clone (celule și organisme pure, identice, ce provin dintr-un singur părinte).

La plante (care prezintă fenomenul de totipotență), clonarea se realizează prin androgeneză și ginogeneză. La animale, se realizează transplantul de nuclei străini în ovule la care s-au îndepărtat nuclei.

Metoda clonării prezintă avantajul că, de la un singur organism adult, se pot obține copii perfect identice, din punct de vedere genetic, ale organismului donator.

Tehnologia ADN-ului recombinat

Avantajul acestei tehnici constă în faptul că toate depăși barierele de specie (poate transfera ADN-ul de la o specie la alta).

Etapele acestei tehnologii sunt: izolarea ADN-ului corespunzător unei anumite gene; multiplicarea sa; construirea unor molecule de ADN hibride; transferul de la o specie la alta.

Această tehnologie grupează tehnicile care permit sinteza chimică sau izolarea genelor unor organisme, urmată de inerția acestora în genomul unor celule aparținând altei specii. Gazda va copia ADN-ul străin inserat artificial și-l va transmite descendenței. Rezultă astfel organisme reprogramate genetic.

Tehnici utilizate în ingineria genetică

Ingineria Genetica

Ingineria genetică utilizează metode de cultură in vitro a celulelor și țesuturilor animale și vegetale și tehnologia ADN-ului recombinat. Pe aceste metode se bazează hibridarea somatică la plante și animale, haploidia prin androgeneză și ginogeneză experimentală, precum și clonarea.

Hibridarea somatica la animale

Hibridarea somatică la plante

Hibridarea somatică la plante se realizează cu ajutorul protoplaștilor, celule în care s-a distrus peretele celular prin tratamente enzimatice (exemple: celulaza, pectinaza). Drept urmare, fiecare celulă va fi perfect izolată de celelalte, permițând efectuarea experimentelor.

Primele încercări au fost făcute în anul 1960 de către Georges Berski și colaboratorii săi, care au folosit celule de șoarece, aparținând la două linii diferite, cultivate în amestec; ei au descoperit că acestea pot fuziona și forma celule hibride. Aceste celule prezintă caracteristici morfologice, fiziologice și biochimice diferite de cele ale celulelor fuzionate, dar înglobează numărul total de cromozomi ai genitorilor. Hibridarea celulară, la animale, reușește dacă sunt rezolvate două impedimente:

găsirea unui agent inducător care să grăbească fuzionarea celulelor (virusul Sendai inactivant)

selectarea celulelor hibride din cultură.

O dată îndeplinite aceste condiții, are lor fuzionarea celulelor somatice diferite și formarea heterocarionului.

Ulterior, are loc fuzionarea nucleilor, urmată de diviziuni mitotice succesive. În final, se formează celulele hibride somatice. Aceste celule nu pot regenera organisme animale hibride. Ele formează clone celulare hibride, la care sunt eliminați preferențial cromozomii uneia dintre speciile genitoare. Astfel, în culturile celulare hibride om-șoarece, se elimină o parte din cromozomii umani. Drept urmare, în descendența hibridă există o variație semnificativă a numărului de cromozomi.

Importanța practică a acestui fenomen constă în faptul că pot fi realizate hărți cromozomale umane, care permit o identificare precisă a genelor normale și mutante pe cromozomi.

Celulele hibride care conțin restructurări cromozomale sunt testate ulterior, pentru prezența sau absența enzimelor specifice. Astfel, sunt identificate cu precizie genele ce determină apariția maladiilor ereditare umane.

Realizari si perspective ale ingineriei genetice

Sinteza artificiala a genelor

Prima realizare în domeniu, datează din anul 1970, când Har Gobind Khorana și colaboratorii săi au sintetizat artificial la drojdia de bere gena care determină sinteza de ARN-t ce transferă aminoacidul alanina la locul sintezei proteice.

În prezent, pentru a sintetiza artificial gene, se pornește de la ARN-m folosit ca matriță pentru sinteza ADN-ului. De exemplu, pentru artificială a genei ce determină producerea hormonului de creștere uman s-a extras ARN-m din hipofiză și s-a introdus în Escherichia coli care s-a cultivat industrial. Aceasta a produs cantități crescute de hormon.

Bibliografie

BIOLOGIE, Manual pentru clasa a XII-a, Editura ALL Educational, 2003.

Learn more about creating dynamic, engaging presentations with Prezi