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Die Herstellung von Insulin- Früher und Heute

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by

olivia nagorski

on 27 February 2016

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Transcript of Die Herstellung von Insulin- Früher und Heute

Nachweis einer erfolgreichen Einschleusung
Die gentechnische Herstellung von Insulin
Weitere Methoden für die Insulinsynthese

- Ausscheidung des Insulins in die umgebene
Nährlösung

- Vergleichsweise geringe Ausbeute

- Anwendung bei Novo Nordisk

Humaninsulin und Insulinanaloga
Das gentechnisch synthetisierte Insulin wird "Humaninsulin" genannt, da es chemisch mit dem menschlichen Insulin völlig übereinstimmt.

Humaninsulin wirkt verzögert aber sehr lange.



INSULINHERSTELLUNG BIS 1982
TIER-INSULIN

BOVINES UND PORCINES INSULIN
FRÜHER
HEUTE
FAZIT
Genetisch hergestelltes Humaninsulin hat vier Hauptvorteile gegenüber Tier - Insulin
I N S U L I N H E R S T E L L U N G - F R Ü H E R U N D H E U T E
THANK YOU!
EINE AUSARBEITUNG VON NICLAS TEICHERT UND OLIVIA NAGORSKI
GK BIO REICHLING
Quellen


http://www.diabetes-ratgeber.net/Insulin/Rinderinsulin-27530.html
http://flexikon.doccheck.com/de/Tierinsulin
http://pharmama.ch/2011/07/06/woher-kommen-unsere-medikamente-am-beispiel-insulin/
http://www.medizinfo.de/diabetes/therapie/insulinarten_wirkung.htm
http://watcut.uwaterloo.ca/webnotes/Metabolism/graphics/insulin-variants-pic-9669d.png
http://www.scheffel.og.bw.schule.de/faecher/science/biologie/proteine_enzyme/1protein/prote3.gif
http://www.pharmazeutische-zeitung.de/index.php?id=35237
http://www.diabsite.de/aktuelles/gesundheitspolitik/analoga/unterschiede.html
http://www.wissen.de/bildwb/gentechnik-klonen-diagnostik-therapie
http://www.bioclips.de/content/01_biotech/rekombi.html
http://www.u-helmich.de/bio/gen/reihe4/seite41.html
GRUNDLAGEN ÜBER INSULIN
HORMON KANN ALS EINZIGES ABFALL VOM BLUTZUCKER BEWIRKEN
IN BAUCHSPEICHELDRÜSEN HERGESTELLT
UM GLUCOSE AUS DEM BLUT IN DIE ZELLEN ZU TRANSPORTIEREN

besitzt natürliche,gereinigte Struktur mit anti-diabetisch wirkenden Substanzen
chemische Struktur dem HUMANINSULIN sehr ähnlich :
unterscheidet sich von der Aminosäuresequenz
des menschlichen Insulins nur an einer Stelle
der B-Kette des Insulinmoleküls
Alanin statt Threonin
fördert Aufnahme des Blutzuckers in die Gewebe
Das Prinzip: Bakterien zur Produktion von Insulin:
Einbau der Passagier-DNA in den Vektor
- Einschleusen des Insulingens in das Bakterium mithilfe eines Vektors (Plasmid), mit anschließender Vermehrung des Insulins durch die Vermehrung des Bakteriums
DER VERGLEICH
VORTEILE NACHTEILE
ENORME ÄHNLICHKEIT MIT DER BAUSTEINKETTE DES MENSCHEN
WIRKUNG VON HUMAN-UND SCHWEINEINEINSULIN VERGLEICHBAR
OBWOHL ES KEINE ROLLE MEHR SPIELT -
IM AUSLAND AUFFINDBAR
BILDUNG VON ANTIKÖRPERN
LEICHT ABGEWANDTE MOLEKÜLSTRUKTUR WIRD SOFORT ALS FREMDKÖRPER ANGESEHEN
ALLERGISCHE REAKTIONEN UND TIERSCHLACHTEREI IM AUSMAß
UNVERTRÄGLICHKEIT
MÖGLICHE NEBENWIRKUNGEN : HEIßHUNGER, SCHWITZEN,
ÜBEREMPFINDLICHKEITSREAKTIONEN UND
SOGAR KURZZEITIGE SEHSTÖRUNGEN
Problem bei der Synthese von Insulin
Nach der Translation liegt das Insulin als ein langes Peptid vor und muss im Golgi-Apparat und im Endoplasmatischem Reticulum zum endgültigen Insulin verarbeitet werden.
PROBLEM: Bakterien besitzen diese nicht!!!
Deshalb werden beide Ketten getrennt synthetisiert und anschließend verbunden!!
die drei Unterscheidungsmerkmale in den Aminosäuregruppen
oft vorherrschendes Problem : Nebenwirkungen durch Unterschiede
gelöst durch : Synthetisierung und Angleichung und schließlich : Ersetzen durch Humaninsolin
1. Insulinsynthese mithilfe von Hefe
2. Insulinsynthese mithilfe von Pflanzen
- Veränderung der DNA, sodass die
Samen der Pflanzen Insulin
enthalten

- Nutzung ausschließlich nicht-
essbarer Pflanzen

- Isolierung der Anbaugebiete um
Verunreinigungen oder die
Gefährdung von Wildtieren zu
vermeiden

Humaninsulin:
Insulinanaloga:
Um das Humaninsulin an das natürliche Insulin anzupassen wird die Reihenfolge der Bausteine verändert. Diese veränderten Insuline heißen "Insulinanaloga"

Somit gibt es viele verschiedene Arten von Insulin die unterschiedlich wirken.
Dadurch ist seit 1995 eine Abstimmung des Insulins auf den Patienten möglich.
Einfachere gewinnung,Herstellun von größeren Mengen ist nun in gleicher Zeit möglich
Unsere Gliederung:
Keine Antkörper gegen das Hormon ; keine allergischen Reaktionen
Gefahr bei Infektionskrankheiten : sehr gering
Höhere Wirksamheit,da menschliches Insulin perfekt in die Insulinrezeptoren der Zielzellen passt
PROFIT FÜR PHARMAINDUSTRIE UND PATIENTEN
1. Grundlagen über Insulin
2. Die Insulinherstellung bis 1982
3. Die Vorteile und Nachteile des "Tier-Insulins"
4. Der Vergleich der "Tier-Insuline" mit dem Humaninsulin
5. Canines-Insulin
6. Bovines-Insulin
7. Porcines-Insulin
8. Die Gentechnische Herstellng von Insulin
9. Der Einbau der Passagier-DNA in den Vektor
10. Der Nachweis einer erfolgreichen Einschleusung
11. Das Problem bei der Synthese von Insulin
12. Weitere Methoden für die Insulinsynthese
13. Humaninsulin und Insulinanaloga
14. Fazit
15. Quellen

Rekombinationsnachweis
Bovines Insulin

-erste Präparate aus den Bauchspeicheldrüsen von Hausrindern
-Proteinstruktur des Rinderinsulins unterscheidet sich an drei Stellen vom menschlichen Insulin: An der Position B30 findet sich wie beim Schwein die Aminosäure Alanin statt Threonin. In der A-Kette steht an A8 Alanin statt Threonin, an A10 Valin statt Isoleucin.
Porcines Insulin

-zweite Quelle für die
Insulinextraktion
-unterscheidet sich nur in
einer Aminosäure vom
menschlichen Insulin:
B30 steht statt
Threonin
Alanin
Canines Insulin

-erste Forschungen an Hunden
durchgeführt
-chemische Struktur des Hundeinsulins :
identisch mit dem des Schweins,
des Hasen und des Pottwals
-Hundeinsulin keine Bedeutung für
Therapie des Menschen
IN FORM VON EXTRAKTEN AUS BAUCHSPEICHELDRÜSEN ENTNOMMEN
ABER : ALLERGISCHE REAKTIONEN UND LOKALE ENTZÜNDUNGEN
DANN
VEREINFACHUNG DURCH EXTRAKTIONSVERFAHREN,WELCHES NUN GENÜGT UM INSOLIN ZU ISOLIEREN
ABER : HOHER BEDARF AN TIERSCHLACHTEREI
Transformationsnachweis
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