Štruktúra DNA Molekula DNA má zložitú štruktúru. Skladá sa z dvoch špirálovo stočených reťazcov, ktoré sú po celej dĺžke navzájom spojené vodíkovými väzbami. Táto štruktúra, ktorá je jedinečná pre molekuly DNA, sa nazýva Dvojitý helix. Nukleotidy, ktoré tvoria DNA, obsahujú deoxyribózu, zvyšok kyseliny fosforečnej a jednu zo štyroch dusíkatých báz: adenín, guanín, cytozín a tymín. Určujú názvy zodpovedajúcich nukleotidov: adenyl (A), guanyl (G), cytidyl (C) a tymidyl (T).
Vznik biotechnológie Biotechnológia je priemyselné využitie biologických činidiel alebo ich systémov na získanie cenných produktov a uskutočňovanie cielených transformácií. Biologickými činiteľmi sú v tomto prípade mikroorganizmy, rastlinné alebo živočíšne bunky, bunkové zložky (bunkové membrány, ribozómy, mitochondrie, chloroplasty), ako aj biologické makromolekuly (DNA, RNA, proteíny – najčastejšie enzýmy). Biotechnológia tiež využíva vírusovú DNA alebo RNA na prenos cudzích génov do buniek.
Špecifiká biotechnológie Biotechnológia je mimoriadne vedecky náročná technológia. Napríklad Genetech, prvá spoločnosť v Spojených štátoch, míňa 76 % svojich príjmov rozvoj výskumu namiesto obvyklých 12 % pre ostatné firmy. Medzi celkový počet Asi 35 % zamestnancov NBF sú doktori vied. Nová biotechnológia je teda skôr vedecko-technickým inovatívnym smerom ako produkčným, aj keď s pomerne veľkou produkčnou perspektívou.
Hlavné metódy šľachtenia a biotechnológie Šľachtenie je veda o šľachtení nových a zdokonaľovaní existujúcich odrôd rastlín, plemien zvierat a kmeňov mikroorganizmov s vlastnosťami potrebnými pre človeka. Spôsoby selekcie tradične zahŕňajú selekciu, hybridizáciu a mutagenézu. V druhej polovici storočia sa začali používať zásadne nové metódy experimentálnej biológie – bunkové a genetické inžinierstvo. Tento smer vytvoril základ nového odboru biológie – biotechnológie.
Bunkové inžinierstvo Bunkové inžinierstvo je založené na kultivácii jednotlivých buniek alebo tkanív na umelých živných médiách. Takéto bunkové kultúry sa používajú na syntézu cenných látok, produkciu nekontaminovaného sadivového materiálu a produkciu bunkových hybridov. Spôsob bunkovej hybridizácie nadobúda v šľachtení stále väčší význam. Ukázalo sa, že ak vezmete bunky rôznych orgánov a tkanív alebo bunky rôznych organizmov, spojíte ich do jednej pomocou špeciálnych techník vyvinutých vedcami, vytvorí sa nová, hybridná bunka. Vlastnosti tejto hybridnej bunky sa výrazne líšia od vlastností rodičovských buniek.Týmto spôsobom je možné získať bunky, ktoré vylučujú potrebné pre človeka lieky.
Perspektívy rozvoja biotechnológie Ďalší vývoj biotechnológia ako odvetvie poľnohospodárskej výroby mnohé vyrieši dôležité otázkyľudskosť. Najakútnejší problém v mnohých zaostalých krajinách je problémom, ktorému ľudstvo čelí, nedostatok potravín. V tomto smere je úsilie biotechnológov zamerané na zvýšenie efektívnosti rastlinnej a živočíšnej výroby.
Genetické inžinierstvo je účelový prenos potrebných génov z jedného typu živého organizmu do druhého, často veľmi vzdialeného pôvodu. Toto je podľa vedcov sľubný smer, ktorý v blízkej budúcnosti umožní človeku cielene zlepšovať dedičné vlastnosti organizmov, prijímať biologicky hodnotné biologicky v neobmedzenom množstve. účinných látok. Mnohí vedci zároveň vyjadrujú obavy, že nekontrolovaná práca v oblasti genetického inžinierstva môže viesť k vytvoreniu organizmov, ktoré sú pre človeka nebezpečné.
Prvé kroky Prvým umelo upraveným produktom bola paradajka. V iných veciach mohla voľba padnúť na akúkoľvek inú rastlinu, no stala sa ňou paradajka. Jeho novou vlastnosťou bola schopnosť ležať nezrelé mesiace pri teplote 12 stupňov. Ale akonáhle sa takáto paradajka umiestni do tepla, dozrieva za niekoľko hodín.
Známa ovca Dolly je oficiálne považovaná za prvého klonovaného cicavca, experiment s jej klonovaním založili Ian Wilmut a Keith Campbell v Roslyn Institute v Škótsku neďaleko Edinburghu v roku 1996. klonovanie Dolly, bola naklonovaná myš Mashka v Pushchino pri Moskve sovietskymi výskumníkmi Chailakhyan L.M., Veprentseva B.N., Sviridova T.A., Nikitina V.A.
Využitie geneticky upravených organizmov v medicíne Geneticky upravené organizmy sa v aplikovanej medicíne používajú od roku 1982, kedy bol ľudský inzulín produkovaný geneticky modifikovanými baktériami zaregistrovaný ako liek. Pracuje sa na vytvorení geneticky upravených rastlín, ktoré vyrábajú zložky vakcín a liekov proti nebezpečným infekciám.
"Aké je chemické zloženie bunky" - Rozpustný v organických rozpúšťadlách. polypeptidový reťazec. rôzne lipidy. Pektín. neutrálne tuky. Zloženie bielkovín. Terciárna štruktúra. Štruktúra molekuly proteínu. Rozšírenie vedomostí. Disacharidy. polárne rozpúšťadlo. Definícia " organickej hmoty". Proteíny obsahujúce celú sadu aminokyselín. Funkcie. Funkcie lipidov. Funkcie uhľohydrátov. Upevňovanie a testovanie vedomostí. Dokonči vety.
"Štruktúra a funkcie eukaryotickej bunky" - koncepty témy. Základné znalosti. Štruktúra chromozómu. bunkový model. Funkcie jadra. Kontrola a aktualizácia vedomostí. Korešpondencia medzi číslami a písmenami. Upevnenie materiálu. Ľudský karyotyp. Jadro. Úroveň vedomostí. Shell. Bunkové jadro. Nastavte zhodu. diploidná sada chromozómov. Štruktúra eukaryotickej bunky.
"Populačná dynamika" - Jednobunková améba sa každé tri hodiny rozdelí na dve bunky. Modely rozvoja populácie. Typy rastu populácie. Ekologická stratégia. Plán lekcie. R-stratégovia. Prečo rast populácie nie je nikdy nekonečný. Ktoré druhy majú stabilnú populačnú dynamiku. krivky prežitia. Matematické a počítačové modelovanie. Dynamika rastu populácie. Model dravec-korisť. Malthusov zákon.
"Aké je použitie mlieka" - Diuretický účinok. Mlieko je bohaté na vitamíny. Čaj s mliekom. Vedci. Problémy s gastrointestinálny trakt. Mliečne výrobky. Užitočné vlastnosti mlieko sa zníži asi na polovicu. Mlieko pri prechladnutia. Užitočné vlastnosti mlieka. Mlieko. Mlieko je dobré pri migréne. Upokojujúci účinok.
"Mitóza, meióza a amitóza" - Mitóza. Róbert Remák. Zygota je totipotentná (to znamená schopná produkovať akúkoľvek inú) bunku. Špiralizácia chromatínu sa nevyskytuje, chromozómy nie sú detekované. V priebehu 4-8 hodín po narodení bunka zväčší svoju hmotnosť. Keď chromozómy dosiahnu póly, začína telofáza. Ďalšia fáza po profáze sa nazýva metafáza. Mužské a ženské gaméty sa spájajú a vytvárajú zygotu. Rozdelenie bakteriálnej bunky.
"Charakteristika tried mäkkýšov" - Typ: Mäkkýše. Hroznový slimák. Spôsoby kŕmenia mäkkýšov. Skalár. všeobecné charakteristiky. Trieda Gastropoda. Mäkkýše. Úloha mäkkýšov v ekosystémoch. Druhy mäkkýšov. Trieda lastúrnikov. Trieda Hlavonožce.
Genetické inžinierstvo
Prácu vykonal žiak 10. ročníka - Roman Kirillov.
genetické inžinierstvo
Genetické inžinierstvo (genetické inžinierstvo) je súbor techník, metód a technológií na získanie rekombinantnej RNA a DNA, izoláciu génov z organizmu (buniek), manipuláciu s génmi a ich zavedenie do iných organizmov.
Genetické inžinierstvo nie je veda v širšom zmysle slova, ale je to nástroj biotechnológie, ktorý využíva metódy takých biologických vied, ako je molekulárna a bunková biológia, cytológia, genetika, mikrobiológia, virológia.
Keňania testujú, ako rastie nová transgénna plodina odolná voči škodcom
História vývoja a dosiahnutá úroveň technológie
V druhej polovici 20. storočia bolo urobených niekoľko dôležitých objavov a vynálezov, ktoré sú základom genetického inžinierstva. Dlhoročné pokusy „prečítať“ biologickú informáciu, ktorá je „zapísaná“ v génoch, boli úspešne zavŕšené. Túto prácu začali anglický vedec F. Sanger a americký vedec W. Gilbert (Nobelova cena za chémiu 1980). Ako viete, gény obsahujú informácie-inštrukcie na syntézu molekúl RNA a bielkovín v tele, vrátane enzýmov. Aby bola bunka prinútená syntetizovať nové, pre ňu nezvyčajné látky, je potrebné, aby v nej boli syntetizované zodpovedajúce súbory enzýmov. A na to je potrebné buď cielene zmeniť gény v ňom, alebo do neho vložiť nové, predtým chýbajúce gény. Zmeny v génoch v živých bunkách sú mutácie. Vznikajú pod vplyvom napríklad mutagénov – chemických jedov alebo žiarenia.
Frederic Senger
Walter Gilbert
Ľudské genetické inžinierstvo
Pri aplikácii na ľudí by sa genetické inžinierstvo mohlo použiť na liečbu dedičných chorôb. Technicky je však podstatný rozdiel medzi liečbou samotného pacienta a zmenou genómu * jeho potomkov.
*Genóm – súhrn všetkých génov organizmu; jeho kompletná sada chromozómov.
knockout myši
Knokaut génov. Génový knockout možno použiť na štúdium funkcie konkrétneho génu. Toto je názov pre techniku vymazania jedného alebo viacerých génov, ktorá umožňuje študovať dôsledky takejto mutácie. Pre knockout sa rovnaký gén alebo jeho fragment syntetizuje, modifikuje tak, že génový produkt stratí svoju funkciu.
Aplikácia vo vedeckom výskume
umelý výraz. Logickým doplnkom k knockoutu je umelé vyjadrenie, to znamená pridanie génu do tela, ktorý predtým nemalo. Táto metóda genetického inžinierstva sa dá použiť aj na štúdium funkcie génov. Proces zavádzania ďalších génov je v podstate rovnaký ako pri knockoutovaní, ale existujúce gény nie sú nahradené ani poškodené.
Aplikácia vo vedeckom výskume
Vizualizácia génových produktov. Používa sa, keď je úlohou študovať lokalizáciu génového produktu. Jedným zo spôsobov značenia je nahradenie normálneho génu fúziou s reportérovým prvkom, napríklad so zeleným fluorescenčným proteínovým génom.
Schéma štruktúry zeleného fluorescenčného proteínu.
1 z 23
Prezentácia na tému:
snímka číslo 1
Popis snímky:
snímka číslo 2
Popis snímky:
Genetické inžinierstvo. Čo to je? Genetické inžinierstvo (genetické inžinierstvo) je súbor techník, metód a technológií na získanie rekombinantnej RNA a DNA, izoláciu génov z organizmu (buniek), manipuláciu s génmi a ich zavádzanie do iných organizmov.Genetické inžinierstvo nie je veda v širšom zmysle slova. , ale je nástrojom biotechnológií, využívajúcich metódy takých biologických vied ako molekulárna a bunková biológia, cytológia, genetika, mikrobiológia, virológia GÉNOVÉ INŽINIERSTVO, čiže technológia rekombinantnej DNA, meniace chromozomálny materiál, hlavnú dedičnú substanciu buniek, využívajúce biochemické a genetické metódy. Chromozomálny materiál je tvorený deoxyribonukleovou kyselinou (DNA). Biológovia izolujú určité úseky DNA, spájajú ich v nových kombináciách a prenášajú ich z jednej bunky do druhej. Vďaka tomu je možné uskutočniť také zmeny v genóme, ktoré by len ťažko mohli nastať prirodzene.
snímka číslo 3
Popis snímky:
História vývoja a dosiahnutá úroveň techniky V druhej polovici dvadsiateho storočia došlo k niekoľkým významným objavom a vynálezom, ktoré sú základom genetického inžinierstva. Dlhoročné pokusy „prečítať“ biologickú informáciu, ktorá je „zapísaná“ v génoch, boli úspešne zavŕšené. Túto prácu začali anglický vedec F. Sanger a americký vedec W. Gilbert (Nobelova cena za chémiu 1980). Ako viete, gény obsahujú informácie-inštrukcie na syntézu molekúl RNA a bielkovín v tele, vrátane enzýmov. Aby bola bunka prinútená syntetizovať nové, pre ňu nezvyčajné látky, je potrebné, aby v nej boli syntetizované zodpovedajúce súbory enzýmov. A na to je potrebné buď cielene zmeniť gény v ňom, alebo do neho vložiť nové, predtým chýbajúce gény. Zmeny v génoch v živých bunkách sú mutácie. Vznikajú pod vplyvom napríklad mutagénov – chemických jedov alebo žiarenia. Takéto zmeny však nemožno kontrolovať ani riadiť. Preto sa vedci sústredili na pokusy vyvinúť metódy na zavedenie nových, veľmi špecifických génov, ktoré človek potrebuje, do bunky.
snímka číslo 4
Popis snímky:
Hlavné fázy riešenia problému genetického inžinierstva sú nasledovné: 1. Získanie izolovaného génu. 2. Zavedenie génu do vektora na prenos do organizmu. 3. Prenos vektora s génom do modifikovaného organizmu. 4. Transformácia buniek tela. 5. Selekcia geneticky modifikovaných organizmov (GMO) a eliminácia tých, ktoré neboli úspešne modifikované. Proces génovej syntézy je v súčasnosti veľmi dobre rozvinutý a dokonca do značnej miery automatizovaný. Existujú špeciálne zariadenia vybavené počítačmi, v pamäti ktorých sú uložené programy na syntézu rôznych nukleotidových sekvencií. Takýto prístroj syntetizuje segmenty DNA s dĺžkou až 100-120 dusíkatých báz (oligonukleotidy). Rozšírila sa technika, ktorá umožňuje použitie na syntézu DNA, vrátane mutantnej, polymerázy reťazová reakcia. Na templátovú syntézu DNA sa v nej používa termostabilný enzým DNA polymeráza, ktorá sa používa ako zárodok pre umelo syntetizované kúsky nukleovej kyseliny - oligonukleotidy. Enzým reverznej transkriptázy umožňuje syntetizovať DNA pomocou takýchto primerov (primérov) na matrici RNA izolovanej z buniek. DNA syntetizovaná týmto spôsobom sa nazýva komplementárna (RNA) alebo cDNA. Izolovaný, "chemicky čistý" gén možno tiež získať z fágovej knižnice. Toto je názov bakteriofágového prípravku, ktorého genóm obsahuje náhodné fragmenty z genómu alebo cDNA, ktoré fág reprodukuje spolu so všetkou jeho DNA.
snímka číslo 5
Popis snímky:
Na vloženie génu do vektora sa používajú reštrikčné enzýmy a ligázy, ktoré sú tiež užitočnými nástrojmi genetického inžinierstva. Pomocou reštrikčných enzýmov je možné gén a vektor rozrezať na kúsky. Pomocou ligáz je možné takéto kúsky „zlepiť“, spojiť v inej kombinácii, skonštruovať nový gén alebo ho uzavrieť do vektora. Za objav restriktáz boli ocenení aj Werner Arber, Daniel Nathans a Hamilton Smith nobelová cena(1978). Technika zavádzania génov do baktérií bola vyvinutá potom, čo Frederick Griffith objavil fenomén bakteriálnej transformácie. Tento jav je založený na primitívnom sexuálnom procese, ktorý je u baktérií sprevádzaný výmenou malých fragmentov nechromozomálnej DNA, plazmidov. Plazmidové technológie tvorili základ pre zavedenie umelých génov do bakteriálnych buniek. Značné ťažkosti boli spojené so zavedením hotového génu do dedičného aparátu rastlinných a živočíšnych buniek. V prírode však existujú prípady, keď je cudzia DNA (vírusu alebo bakteriofága) zahrnutá do genetického aparátu bunky a pomocou svojich metabolických mechanizmov začína syntetizovať „svoj“ proteín. Vedci študovali vlastnosti zavedenia cudzej DNA a použili ju ako princíp na zavedenie genetického materiálu do bunky. Tento proces sa nazýva transfekcia. Ak jednobunkové organizmy alebo kultúry mnohobunkových buniek prechádzajú modifikáciou, potom v tejto fáze začína klonovanie, teda selekcia tých organizmov a ich potomkov (klonov), ktoré prešli modifikáciou. Keď je úlohou získať mnohobunkové organizmy, bunky so zmeneným genotypom sa používajú na vegetatívne rozmnožovanie rastlín alebo sa vstrekujú do blastocyst náhradnej matky, pokiaľ ide o zvieratá. V dôsledku toho sa rodia mláďatá so zmeneným alebo nezmeneným genotypom, medzi ktorými sa vyberú a navzájom krížia len tie, ktoré vykazujú očakávané zmeny.
snímka číslo 6
Popis snímky:
snímka číslo 7
Popis snímky:
priaznivý účinok genetické inžinierstvo Genetické inžinierstvo sa používa na získanie požadovaných vlastností modifikovaného alebo geneticky modifikovaného organizmu. Na rozdiel od tradičného šľachtenia, počas ktorého sa genotyp mení len nepriamo, umožňuje genetické inžinierstvo priamo zasahovať do genetického aparátu pomocou techniky molekulárneho klonovania. Príkladom aplikácie genetického inžinierstva je produkcia nových geneticky modifikovaných odrôd plodín, produkcia ľudského inzulínu pomocou geneticky modifikovaných baktérií, produkcia erytropoetínu v bunkovej kultúre alebo nové plemená experimentálnych myší pre vedecký výskum.Úlohou získať takéto priemyselných kmeňov je pre ich modifikáciu a selekciu veľmi dôležité množstvo metód aktívneho ovplyvňovania bunky - od liečby vysoko účinnými jedmi až po rádioaktívne ožarovanie.
snímka číslo 8
Popis snímky:
Účel týchto techník je rovnaký – dosiahnuť zmenu dedičného, genetického aparátu bunky. Ich výsledkom je produkcia početných mutantných mikróbov, z ktorých sa potom vedci snažia vybrať tie najvhodnejšie pre konkrétny účel. Vytvorenie techník chemickej alebo radiačnej mutagenézy bolo vynikajúcim úspechom v biológii a je široko používané v modernej biotechnológii.Množstvo liečiv už bolo získaných genetickým inžinierstvom, vrátane ľudského inzulínu a antivírusový liek interferón. A hoci je táto technológia stále vo vývoji, sľubuje dosiahnutie obrovských úspechov v medicíne a v poľnohospodárstvo. Napríklad v medicíne je to veľmi sľubný spôsob vytvárania a výroby vakcín. V poľnohospodárstve je možné pomocou rekombinantnej DNA získať odrody plodín odolné voči suchu, chladu, chorobám, hmyzím škodcom a herbicídom.
snímka číslo 9
Popis snímky:
Praktická aplikácia Teraz už vedia syntetizovať gény a pomocou takto syntetizovaných génov zavedených do baktérií sa získava množstvo látok, najmä hormóny a interferón. Ich výroba predstavovala dôležité odvetvie biotechnológie. Interferón je proteín syntetizovaný telom v reakcii na vírusová infekcia sa teraz skúmajú ako možná liečba rakoviny a AIDS. Na výrobu takého množstva interferónu, aké vyprodukuje len jeden liter bakteriálnej kultúry, by bolo treba tisíce litrov ľudskej krvi. Je zrejmé, že zisk z hromadnej výroby tejto látky je veľmi veľký. Veľmi dôležitá úloha hrá aj inzulín získaný na základe mikrobiologickej syntézy, ktorý je nevyhnutný pri liečbe cukrovky. Množstvo vakcín bolo tiež geneticky upravených a testuje sa ich účinnosť proti vírusu ľudskej imunodeficiencie (HIV), ktorý spôsobuje AIDS. Pomocou rekombinantnej DNA sa v dostatočnom množstve získava aj ľudský rastový hormón, jediná liečba vzácneho detského ochorenia – hypofýzového nanizmu.
snímka číslo 10
Popis snímky:
Praktická aplikácia Ďalším sľubným smerom v medicíne spojeným s rekombinantnou DNA je tzv. génová terapia. V týchto prácach, ktoré ešte neopustili experimentálne štádium, sa do tela zavedie geneticky upravená kópia génu kódujúceho silný protinádorový enzým na boj proti nádoru. V boji sa používa aj génová terapia dedičné poruchy V imunitný systém. Poľnohospodárstvu sa podarilo geneticky modifikovať desiatky potravinárskych a kŕmnych plodín. V chove zvierat použitie biotechnologicky vyrobeného rastového hormónu zvýšilo dojivosť; pomocou geneticky modifikovaného vírusu vytvorili vakcínu proti herpesu u ošípaných.
snímka číslo 11
Popis snímky:
snímka číslo 12
Popis snímky:
Ľudské genetické inžinierstvo Ako sa aplikuje na ľudí, genetické inžinierstvo by sa mohlo použiť na liečbu dedičných chorôb. Technicky je však podstatný rozdiel medzi liečbou samotného pacienta a zmenou genómu jeho potomkov. V súčasnosti účinných metód zmeny v ľudskom genóme sú vo vývoji. Genetické inžinierstvo opíc čelilo po dlhú dobu vážnym ťažkostiam, ale v roku 2009 boli experimenty korunované úspechom: prvý geneticky modifikovaný primát, kosmáč obyčajný, dal potomstvo. V tom istom roku Nature vydala publikáciu o úspešnej liečbe farbosleposti dospelého samca opice.
snímka číslo 13
Popis snímky:
Ľudské genetické inžinierstvo Hoci v malom meradle sa genetické inžinierstvo už používa na to, aby ženy s niektorými typmi neplodnosti mali šancu otehotnieť. K tomu použite vajíčka zdravej ženy. Dieťa v dôsledku toho zdedí genotyp od jedného otca a dvoch matiek. Pomocou genetického inžinierstva je možné získať potomkov s vylepšeným vzhľadom, duševnými a fyzickými schopnosťami, charakterom a správaním. Pomocou génovej terapie je v budúcnosti možné zlepšiť genóm a súčasných ľudí. V zásade sa dajú vytvárať závažnejšie zmeny, ale na ceste k takýmto premenám musí ľudstvo vyriešiť mnohé etické problémy.
snímka číslo 14
Popis snímky:
snímka číslo 15
Popis snímky:
Vedecké riziká genetického inžinierstva 1. Genetické inžinierstvo sa zásadne líši od šľachtenia nových odrôd a plemien. Umelé pridávanie cudzích génov značne narúša jemne vyladenú genetickú kontrolu normálnej bunky. Manipulácia s génmi sa zásadne líši od kombinácie materských a otcovských chromozómov, ku ktorej dochádza pri prirodzenom krížení.2. V súčasnosti je genetické inžinierstvo technicky nedokonalé, pretože nie je schopné riadiť proces vloženia nového génu. Preto nie je možné predpovedať miesto inzercie a účinky pridaného génu. Aj keď je možné určiť umiestnenie génu po jeho vložení do genómu, dostupné poznatky o DNA sú na predpovedanie výsledkov veľmi neúplné.
snímka číslo 16
Popis snímky:
3. V dôsledku umelého pridania cudzieho génu môžu neočakávane vznikať nebezpečné látky. V horšom prípade to môžu byť toxické látky, alergény, prípadne iné zdraviu škodlivé látky. Informácie o tomto druhu možností sú stále veľmi neúplné. 4. Neexistujú absolútne spoľahlivé metódy testovania neškodnosti. Viac ako 10% vážne vedľajšie účinky napriek starostlivo vykonaným štúdiám bezpečnosti nemožno identifikovať nové lieky. Riziko, že nebezpečné vlastnosti nových, geneticky upravených potravín zostanú nepovšimnuté, je zrejme oveľa väčšie ako v prípade liekov. 5. Súčasné požiadavky na testovanie nezávadnosti sú mimoriadne nedostatočné. Sú prehľadne spracované tak, aby zjednodušili proces schvaľovania. Umožňujú použitie extrémne necitlivých metód testovania nezávadnosti. Preto existuje značné riziko, že nezdravé potraviny môžu prejsť kontrolou neodhalené.
snímka číslo 17
Popis snímky:
6. Geneticky upravené potraviny zatiaľ nemajú pre ľudstvo žiadnu významnú hodnotu. Tieto produkty slúžia prevažne len komerčným záujmom. 7. Poznatky o vplyve organizmov modifikovaných genetickým inžinierstvom a prinesených na životné prostredie sú úplne nedostatočné. Zatiaľ nebolo dokázané, že organizmy modifikované genetickým inžinierstvom nebudú mať škodlivý vplyv na životné prostredie. Ekológovia špekulovali o rôznych potenciálnych environmentálnych komplikáciách. Existuje napríklad veľa príležitostí na nekontrolované šírenie potenciálne škodlivých génov využívaných genetickým inžinierstvom, vrátane prenosu génov baktériami a vírusmi. Komplikácie spôsobené v prostredí sú pravdepodobne neopraviteľné, pretože uvoľnené gény nie je možné vziať späť.
snímka číslo 18
Popis snímky:
8. Nové a nebezpečné vírusy. Experimentálne sa ukázalo, že gény vírusov zabudované do genómu sa môžu spájať s génmi infekčných vírusov (tzv. rekombinácia). Tieto nové vírusy môžu byť agresívnejšie ako tie pôvodné. Vírusy sa tiež môžu stať menej druhovo špecifické. Napríklad rastlinné vírusy sa môžu stať škodlivými pre užitočný hmyz, zvieratá, ako aj ľudí. 9. Poznanie dedičnej substancie, DNA, je veľmi neúplné. Je známe, že len 3 % DNA fungujú. riskantná manipulácia komplexné systémy, o ktorom sú neúplné vedomosti. Rozsiahle skúsenosti v oblasti biológie, ekológie a medicíny ukazujú, že to môže spôsobiť vážne nepredvídateľné problémy a poruchy. 10. Genetické inžinierstvo nevyrieši problém svetového hladu. Tvrdenie, že genetické inžinierstvo môže významne prispieť k riešeniu problému hladu vo svete, je vedecky nepodložený mýtus.
Popis snímky:
Výživové doplnky- obsahuje droždieOvocné šťavy - môže obsahovať geneticky modifikované ovocie Glukózový sirupZmrzlina - môže obsahovať sóju, glukózový sirupKukurica (kukurica)Cestoviny (špagety, rezance) - môže obsahovať sójuZemiakyĽahké nápoje - môže obsahovať glukózový sirupSójové bôby, potraviny, mäsoSóda Ovocné nápojeTofuParadajkyKvasinky (kysnuté cesto)Cukor
snímka číslo 21
Popis snímky:
Klonovanie zvierat Ovca Dolly, klonovaná z buniek vemena iného, mŕtveho zvieraťa, zaplavila noviny v roku 1997. Vedci z Roslynskej univerzity (USA) zazvonili na úspechy bez toho, aby sa verejnosť zamerala na stovky zlyhaní, ktoré prešli predtým. Dolly nebola prvým zvieracím klonom, no bola najznámejšia. V skutočnosti svet posledné desaťročie klonuje zvieratá. Roslyn úspech tajila, až kým sa im nepodarilo patentovať nielen Dolly, ale aj celý proces jej vzniku. WIPO (World Intellectual Property Organization) udelila Roslyn University exkluzívne patentové práva na klonovanie všetkých zvierat vrátane ľudí do roku 2017. Úspech Dolly inšpiroval vedcov z celého sveta glóbus plávať v stvorení a hrať sa na Boha, napriek negatívnym dôsledkom pre zvieratá a životné prostredie. V Thajsku sa vedci pokúšajú naklonovať slávneho bieleho slona kráľa Rámu III., ktorý zomrel pred 100 rokmi. Z 50-tisíc divokých slonov, ktoré žili v 60. rokoch, ich v Thajsku zostalo len 2000. Thajci chcú stádo oživiť. No zároveň nechápu, že ak sa moderné antropogénne disturbancie a ničenie biotopov nezastavia, rovnaký osud čaká aj klony. Klonovanie, ako celé genetické inžinierstvo vo všeobecnosti, je úbohým pokusom vyriešiť problémy ignorovaním ich základných príčin.
snímka číslo 22
Popis snímky:
Múzeá inšpirované filmami z Jurského parku, pokroky v technológii klonovania reálny svet prehľadávajú svoje zbierky a hľadajú vzorky DNA vyhynutých zvierat. Existuje plán pokúsiť sa naklonovať mamuta, ktorého tkanivá sú dobre zachované v arktickom ľade. Krátko po Dolly splodil Roslin Polly, klonované jahňa nesúce gén pre ľudský proteín v každej bunke tela. Toto sa považovalo za krok smerom k masovej produkcii ľudských proteínov u zvierat na liečbu ľudských chorôb, ako je trombóza. Rovnako ako v prípade Dolly, ani to, že úspechu predchádzalo veľa neúspechov – pri narodení veľmi veľkých mláďat, dvojnásobnej veľkosti – až 9 kg pri dávke 4,75 kg, sa zvlášť nepropagovalo. Toto nemôže byť normou ani v prípadoch, keď sa veda o klonovaní rýchlo rozvíja. V roku 1998 sa americkým a francúzskym výskumníkom podarilo naklonovať holštajnské teľatá z buniek plodu. Ak predtým proces vytvorenia klonu vyžadoval 3 roky, teraz to trvá iba 9 mesiacov. Na druhej strane, každý deviaty klon zlyhal a zomrel alebo bol zničený. Klonovanie predstavuje vážne zdravotné riziko. Vedci sa stretli s mnohými prípadmi úmrtia plodu, popôrodných úmrtí, abnormalít placenty, abnormálnych edémov, troj- a štvornásobného výskytu problémov s pupočnou šnúrou a vážneho imunologického deficitu. O veľké cicavce, ako sú ovce a kravy, výskumníci zistili, že asi polovica klonov obsahuje vážne poruchy vrátane špecifických defektov srdca, pľúc a iných orgánov, ktoré vedú k perinatálnej úmrtnosti. Nahromadené genetické chyby infikujú a ovplyvňujú generácie klonov. Ale koniec koncov je nemožné dať chybný klon na opravu ako pokazený stroj.
snímka 2
Genetické inžinierstvo je súbor metód, ktoré umožňujú prostredníctvom operácií in vitro (in vitro, mimo tela) prenášať genetickú informáciu z jedného organizmu do druhého.
snímka 3
Účelom genetického inžinierstva je získať bunky (predovšetkým bakteriálne) schopné produkovať niektoré „ľudské“ proteíny v priemyselnom meradle; v schopnosti prekonávať medzidruhové bariéry a prenášať jednotlivé dedičné vlastnosti niektorých organizmov na iné (využitie v chove rastlín a zvierat)
snímka 4
Oficiálnym dátumom zrodu genetického inžinierstva je rok 1972. Jeho predkom bol americký biochemik Paul Berg.
snímka 5
Skupina výskumníkov vedená Paulom Bergom, ktorý pracoval na Stanfordskej univerzite neďaleko San Francisca v Kalifornii, oznámila vytvorenie prvej rekombinantnej (hybridnej) DNA mimo tela. Prvá molekula rekombinantnej DNA pozostávala z fragmentov coli(Eschherihia coli), skupinu génov samotnej tejto baktérie a kompletnú DNA vírusu SV40, spôsobuje rozvoj nádory opíc. Takáto rekombinantná štruktúra by teoreticky mohla mať funkčnú aktivitu v E. coli aj v opičích bunkách. Mohla sa ako raketoplán „prechádzať“ medzi baktériou a zvieraťom. Za túto prácu bol Paul Berg v roku 1980 ocenený Nobelovou cenou.
snímka 6
vírus SV40
Snímka 7
Základné metódy genetického inžinierstva.
Hlavné metódy genetického inžinierstva boli vyvinuté začiatkom 70. rokov 20. storočia. Ich podstata spočíva v zavedení nového génu do tela. Na to sa vytvárajú špeciálne genetické konštrukty – vektory, t.j. zariadenie na dodanie nového génu do bunky Ako vektor sa používajú plazmidy.
Snímka 8
Plazmid je kruhová dvojvláknová molekula DNA nachádzajúca sa v bakteriálnej bunke.
Snímka 9
GM zemiaky
Experimentálna tvorba geneticky modifikovaných organizmov sa začala v 70. rokoch minulého storočia. V Číne sa pestuje tabak odolný voči pesticídom. V USA sa objavili: GM paradajky
Snímka 10
Dnes v USA existuje viac ako 100 druhov geneticky modifikovaných produktov – „transgénov“ – to sú sója, kukurica, hrach, slnečnica, ryža, zemiaky, paradajky a iné. Sójový slnečnicový hrášok
snímka 11
Geneticky modifikované zvieratá:
Žiara v tme Králik losos
snímka 12
GMI sa nachádzajú v mnohých potravinách:
GM kukurica sa pridáva do cukroviniek a pekárenské výrobky, nealko nápoje.
snímka 13
GM sója sa nachádza v rafinovaných olejoch, margarínoch, tukoch na pečenie, šalátových dresingoch, majonéze, cestovinách, jedlo pre deti a iné produkty.
Snímka 14
GM zemiaky sa používajú na výrobu čipsov
snímka 15
ktorých produkty obsahujú transgénne zložky:
Nestle Hershey's Coca-Cola McDonald's