1 slajd

2 slajd

3 slajd

Biotehnologija nije samo novonastali, privlačan naziv za jedno od najstarijih područja ljudske djelatnosti; Samo skeptici mogu tako misliti. Sama pojava ovog pojma u našem rječniku duboko je simbolična. Odražava široko rasprostranjeno, iako ne i općeprihvaćeno, stajalište da se vjeruje da će primjena bioloških materijala i principa radikalno promijeniti mnoge industrije i samo ljudsko društvo u sljedećih deset do pedeset godina.

4 slajd

Biotehnologija je integracija prirodnih i tehničkih znanosti koja omogućuje potpuno ostvarenje sposobnosti živih organizama ili njihovih derivata za stvaranje i modificiranje proizvoda ili procesa za različite namjene. Kao rezultat brzog napretka različitih sastavnica fizikalne i kemijske biologije, nastao je novi smjer u znanosti i proizvodnji, nazvan biotehnologija. Ovaj smjer formiran je u posljednja dva desetljeća i već je dobio snažan razvoj.

5 slajd

6 slajd

Pojam “biotehnologija” prvi je upotrijebio mađarski inženjer Karl Ereky 1917. godine. Pojedinačni elementi biotehnologije pojavili su se dosta davno. U biti, radilo se o pokušajima da se pojedinačne stanice (mikroorganizmi) i neki enzimi u industrijskoj proizvodnji iskoriste za olakšavanje odvijanja niza kemijskih procesa.

7 slajd

Tako je 1814. godine peterburški akademik K. S. Kirchhoff otkrio fenomen biološke katalize i biokatalitičkom metodom pokušao dobiti šećer iz dostupnih domaćih sirovina (do sredine 19. stoljeća šećer se dobivao samo iz šećerne trske). Godine 1891. u SAD-u japanski biokemičar Dz. Takamine je dobio prvi patent za upotrebu enzimskih pripravaka u industrijske svrhe: znanstvenik je predložio korištenje dijastaze za saharifikaciju biljnog otpada.

8 slajd

Prvi antibiotik, penicilin, izoliran je 1940. godine. Nakon penicilina, otkriveni su i drugi antibiotici (taj rad traje do danas). S otkrićem antibiotika odmah su se pojavile nove zadaće: uspostavljanje proizvodnje ljekovitih tvari koje proizvode mikroorganizmi, rad na smanjenju troškova i povećanju dostupnosti novih lijekova te njihovo dobivanje u vrlo velikim količinama potrebnim medicini.

Slajd 9

Sintetizirati antibiotike kemijskim putem bilo je vrlo skupo ili čak nevjerojatno teško, gotovo nemoguće (nije bez razloga kemijska sinteza tetraciklina sovjetskog znanstvenika akademika M. M. Šemjakina smatrana jednim od najvećih dostignuća organske sinteze). A onda su odlučili koristiti mikroorganizme koji sintetiziraju penicilin i druge antibiotike za industrijsku proizvodnju lijekova. Tako je nastalo najvažnije područje biotehnologije koje se temelji na korištenju procesa mikrobiološke sinteze.

10 slajd

11 slajd

Mikrobiološka sinteza Razvoj mikrobiološke industrije, koja proizvodi vrijedne proizvode biosinteze, omogućio je akumuliranje vrlo važnog iskustva u dizajnu, proizvodnji i radu fundamentalno nove industrijske opreme. Suvremena mikrobiološka proizvodnja je proizvodnja vrlo visoke kulture. Njegova tehnologija je vrlo složena i specifična, servisiranje opreme zahtijeva svladavanje posebnih vještina, jer cijela proizvodnja radi samo u uvjetima stroge sterilnosti: čim samo jedna stanica mikroorganizma druge vrste uđe u fermentor, cijela proizvodnja može stati. - "stranac" će se umnožiti i početi sintetizirati nešto sasvim drugo.što čovjeku treba.

12 slajd

Slajd 13

Danas se uz pomoć mikrobiološke sinteze proizvode antibiotici, enzimi, aminokiseline, intermedijeri za daljnju sintezu raznih tvari, feromoni (tvari kojima se može kontrolirati ponašanje insekata), organske kiseline, bjelančevine hrane i drugo. Tehnologija proizvodnje ovih tvari dobro je uspostavljena, njihovo mikrobiološko dobivanje je ekonomski isplativo.

Slajd 14

15 slajd

Imobilizirani enzimi također se koriste u medicini. Tako je u našoj zemlji razvijen imobilizirani lijek streptokinaza za liječenje kardiovaskularnih bolesti (lijek se zove "streptodekaza"). Ovaj lijek se može ubrizgati u krvne žile kako bi se otopili krvni ugrušci koji su se u njima stvorili. Vodotopivi polisaharidni matriks (klasa polisaharida uključuje, kao što je poznato, škrob i celulozu; odabrani polimerni nosač bio je blizak njima po strukturi), na koji je kemijski "vezana" streptokinaza, značajno povećava stabilnost enzima, smanjuje njegovu toksičnost i alergijski učinak te ne utječe na aktivnost ili sposobnost enzima da otapa krvne ugruške.

16 slajd

Slajd 17

18 slajd

Plazmidi Najveći uspjesi postignuti su na području mijenjanja genetskog aparata bakterija. Bakterije su naučile uvoditi nove gene u genom pomoću malih kružnih molekula DNA - plazmida, prisutnih u bakterijskim stanicama. U plazmide se “lijepe” potrebni geni, a zatim se takvi hibridni plazmidi dodaju u kulturu bakterija, primjerice Escherichie coli. Neke od tih bakterija u potpunosti konzumiraju takve plazmide. Nakon toga, plazmid počinje djelovati u stanici kao gen, proizvodeći desetke svojih kopija u stanici E. coli, koje osiguravaju sintezu novih proteina.

Slajd 19

20 slajd

Dakle, kakva je struktura biotehnologije? S obzirom da se biotehnologija aktivno razvija i da njezina struktura nije konačno utvrđena, možemo govoriti samo o onim vrstama biotehnologije koje trenutno postoje. To je stanična biotehnologija - primijenjena mikrobiologija, kulture biljnih i životinjskih stanica (o tome je bilo riječi kada smo govorili o mikrobiološkoj industriji, mogućnostima staničnih kultura i kemijskoj mutagenezi). To su genetička biotehnologija i molekularna biotehnologija (oni osiguravaju “DNK industriju”). I konačno, ovo je modeliranje složenih bioloških procesa i sustava, uključujući inženjersku enzimologiju (o tome smo govorili kada smo govorili o imobiliziranim enzimima).

21 slajd

Jasno je da biotehnologija ima veliku budućnost. A njezin daljnji razvoj usko je povezan s istodobnim razvojem svih najvažnijih grana biološke znanosti koje proučavaju žive organizme na različitim razinama njihove organizacije. Uostalom, kako god se biologija razlikovala, kakvi god novi znanstveni pravci nastajali, objekt njihova istraživanja uvijek će biti živi organizmi, koji su skup materijalnih struktura i raznolikih procesa koji čine fizikalnu, kemijsku i biološku cjelinu. A to - sama priroda živih bića - predodređuje potrebu za sveobuhvatnim proučavanjem živih organizama. Stoga je prirodno i prirodno da je biotehnologija nastala kao rezultat napretka složenog smjera - fizikalne i kemijske biologije i razvija se istodobno i usporedno s tim smjerom.

22 slajd

Zaključno treba istaknuti još jednu važnu okolnost koja razlikuje biotehnologiju od ostalih područja znanosti i proizvodnje. Inicijalno je usmjerena na probleme koji tište suvremeno čovječanstvo: proizvodnja hrane (prvenstveno bjelančevina), održavanje energetske ravnoteže u prirodi (udaljavanje od fokusa na korištenje nezamjenjivih resursa u korist obnovljivih izvora), zaštita okoliša (biotehnologija – “čista”). proizvodnja, koja međutim zahtijeva mnogo vode). Dakle, biotehnologija je prirodan rezultat razvoja čovječanstva, znak njegovog postizanja važne, reklo bi se prekretnice, faze razvoja.

Slajd 1

Završila učenica 11A razreda Gradske obrazovne ustanove Srednja škola br. 7 Anastasia Danilova Učiteljica: Oksana Viktorovna Golubtsova
Napredak moderne biotehnologije

Slajd 2

Slajd 3

Uvod
Biotehnologija je industrijska uporaba bioloških procesa i sustava koja se temelji na uzgoju visoko učinkovitih oblika mikroorganizama, kultura stanica i tkiva biljaka i životinja sa svojstvima potrebnim ljudima. Pojedini biotehnološki procesi (pekarstvo, vinarstvo) poznati su od davnina. No biotehnologija je svoj najveći uspjeh postigla u drugoj polovici 20. stoljeća i postaje sve važnija za ljudsku civilizaciju.

Slajd 4

Struktura suvremene biotehnologije
Suvremena biotehnologija uključuje niz visokih tehnologija koje se temelje na najnovijim dostignućima u ekologiji, genetici, mikrobiologiji, citologiji i molekularnoj biologiji. Suvremena biotehnologija koristi biološke sustave svih razina: od molekularne genetike do biogeocenotske (biosfere); u ovom slučaju nastaju temeljno novi biološki sustavi koji se ne nalaze u prirodi. Biološki sustavi koji se koriste u biotehnologiji, zajedno s nebiološkim komponentama (tehnološka oprema, materijali, sustavi opskrbe energijom, kontrola i upravljanje) zgodno se nazivaju radnim sustavima.

Slajd 5

Biotehnologija i njezina uloga u praktičnim ljudskim aktivnostima
Osobitost biotehnologije je u tome što spaja najnaprednija dostignuća znanstvenog i tehnološkog napretka s akumuliranim iskustvom prošlosti, izraženim u korištenju prirodnih izvora za stvaranje proizvoda korisnih za ljude. Svaki biotehnološki proces uključuje nekoliko faza: pripremu objekta, njegov uzgoj, izolaciju, pročišćavanje, modificiranje i korištenje dobivenih proizvoda. Višefaznost i složenost procesa zahtijeva uključivanje različitih stručnjaka u njegovu provedbu: genetičara i molekularnih biologa, citologa, biokemičara, virologa, mikrobiologa i fiziologa, inženjera procesa i projektanata biotehnološke opreme.

Slajd 6

Biotehnologija
Biljna proizvodnja
Stočarstvo
Lijek
Genetski inženjering

Slajd 7

Slajd 8

Metoda: kultura tkiva
Metoda vegetativnog razmnožavanja poljoprivrednih biljaka kulturom tkiva sve se više koristi na industrijskoj osnovi. Omogućuje ne samo brzo razmnožavanje novih obećavajućih biljnih sorti, već i dobivanje sadnog materijala koji nije zaražen virusima.

Slajd 9

Biotehnologija u stočarstvu
Posljednjih godina raste interes za gliste kao izvor životinjskih bjelančevina za uravnoteženje prehrane životinja, ptica, riba, krznašica, kao i proteinski dodatak s terapijskim i profilaktičkim svojstvima. Za povećanje produktivnosti životinja potrebna je kompletna hrana. Mikrobiološka industrija proizvodi bjelančevine stočne hrane na bazi različitih mikroorganizama - bakterija, gljivica, kvasaca, algi. Kao što su industrijski testovi pokazali, biomasu bogatu proteinima jednostaničnih organizama životinje s farme apsorbiraju s visokom učinkovitošću. Dakle, 1 tona stočnog kvasca omogućuje vam uštedu 5-7 tona zrna. To je značajno jer je 80% svjetskog poljoprivrednog zemljišta namijenjeno proizvodnji hrane za stoku i perad.

Slajd 10

Kloniranje
Kloniranje ovce Dolly 1996. godine od strane Iana Wilmuta i njegovih kolega s Instituta Roslin u Edinburghu izazvalo je buru u cijelom svijetu. Dolly je začeta iz mliječne žlijezde ovce koja je davno uginula, a njezine su stanice pohranjene u tekućem dušiku. Tehnika kojom je Dolly nastala poznata je kao nuklearni transfer, što znači da se iz neoplođene jajne stanice uklanja jezgra i na njeno mjesto postavlja jezgra iz somatske stanice.

Slajd 11

Kloniranje ovce Dolly

Slajd 12

Nova otkrića u području medicine
Uspjesi biotehnologije posebno se široko koriste u medicini. Trenutno se antibiotici, enzimi, aminokiseline i hormoni proizvode biosintezom. Na primjer, hormoni su se obično dobivali iz životinjskih organa i tkiva. Čak i za dobivanje male količine ljekovitog lijeka bilo je potrebno mnogo polaznog materijala. Zbog toga je bilo teško nabaviti potrebnu količinu lijeka i bio je vrlo skup. Stoga je inzulin, hormon gušterače, glavni lijek za dijabetes melitus. Ovaj hormon se pacijentima mora stalno davati. Proizvodnja iz gušterače svinje ili goveda je teška i skupa. Osim toga, molekule životinjskog inzulina razlikuju se od molekula ljudskog inzulina, što je često izazivalo alergijske reakcije, osobito kod djece. Trenutno je uspostavljena biokemijska proizvodnja humanog inzulina. Dobiven je gen koji sintetizira inzulin. Koristeći genetski inženjering, ovaj gen je uveden u bakterijsku stanicu, koja je kao rezultat stekla sposobnost sintetiziranja ljudskog inzulina. Osim dobivanja terapijskih sredstava, biotehnologija omogućuje ranu dijagnostiku zaraznih bolesti i zloćudnih novotvorina na temelju primjene antigenskih pripravaka i DNA/RNA uzoraka. Uz pomoć novih pripravaka cjepiva moguće je spriječiti zarazne bolesti.

Slajd 13

Biotehnologija u medicini

Slajd 14

Metoda matičnih stanica: liječi ili osakaćuje?
Japanski znanstvenici predvođeni profesoricom Shinya Yamanaka sa Sveučilišta Kyoto prvi su put izolirali matične stanice iz ljudske kože, prethodno u njih unijevši skup određenih gena. Po njihovom mišljenju, to može poslužiti kao alternativa kloniranju i omogućit će stvaranje lijekova usporedivih s onima dobivenim kloniranjem ljudskih embrija. Američki znanstvenici su gotovo istovremeno dobili slične rezultate. Ali to ne znači da će za nekoliko mjeseci biti moguće potpuno odustati od kloniranja embrija i vratiti funkcionalnost tijela pomoću matičnih stanica dobivenih iz kože pacijenta. Najprije će se stručnjaci morati uvjeriti da su stanice tablice "kože" zapravo onoliko multifunkcionalne koliko se čine, da se mogu ugraditi u različite organe bez straha za zdravlje pacijenta i da će funkcionirati.
Glavna zabrinutost je da takve stanice predstavljaju rizik za razvoj raka. Jer glavna opasnost od embrionalnih matičnih stanica je u tome što su genetski nestabilne i imaju sposobnost razviti se u neke tumore nakon presađivanja u tijelo

Slajd 15

Genetski inženjering
Tehnike genetskog inženjeringa omogućuju izolaciju potrebnog gena i njegovo uvođenje u novo genetsko okruženje kako bi se stvorio organizam s novim, unaprijed određenim karakteristikama. Metode genetskog inženjeringa i dalje su vrlo složene i skupe. Ali već sada, uz njihovu pomoć, industrija proizvodi tako važne lijekove kao što su interferon, hormoni rasta, inzulin itd. Selekcija mikroorganizama je najvažnije područje u biotehnologiji. Razvoj bionike omogućuje učinkovitu primjenu bioloških metoda za rješavanje inženjerskih problema i korištenje iskustava žive prirode u različitim područjima tehnologije.

Slajd 16

Transgenski proizvodi: za i protiv?
U svijetu je već registrirano nekoliko desetaka jestivih transgenih biljaka. To su sorte soje, riže i šećerne repe koje su otporne na herbicide; kukuruz otporan na herbicide i štetočine; krumpir otporan na koloradsku krumpirovu zlaticu; tikvice, gotovo bez sjemenki; rajčice, banane i dinje s produženim rokom trajanja; uljane repice i soje s modificiranim sastavom masnih kiselina; riža s visokim sadržajem vitamina A. Genetski modificirani izvori nalaze se u kobasicama, hrenovkama, mesnim konzervama, knedlama, siru, jogurtu, dječjoj hrani, žitaricama, čokoladi i sladolednim bombonama.

Slajd 17

Perspektive razvoja biotehnologije
Metoda vegetativnog razmnožavanja poljoprivrednih biljaka kulturom tkiva sve se više koristi na industrijskoj osnovi. Omogućuje ne samo brzo razmnožavanje novih obećavajućih biljnih sorti, već i dobivanje sadnog materijala bez virusa. Biotehnologija omogućuje dobivanje ekološki prihvatljivih goriva biopreradom industrijskog i poljoprivrednog otpada. Na primjer, stvorena su postrojenja koja koriste bakterije za preradu stajnjaka i drugog organskog otpada.

Slajd 18

Kao izravni rezultat znanstvenih razvoja, biotehnologija se pokazuje izravnim jedinstvom znanosti i proizvodnje, još jednim korakom prema jedinstvu spoznaje i djelovanja, još jednim korakom koji čovjeka približava prevladavanju vanjske i spoznaji unutarnje svrhovitosti.

Danas ljudi masovno koriste biotehnologiju: tako su nastale bakterije koje se koriste u pročišćavanju otpadnih voda; bakterije koje razgrađuju naftu u naftnim mrljama; biotehnologije se široko koriste u medicini: stvoreni su i stvaraju se antibiotici različitih spektara djelovanja; sintetiziraju se različiti hormoni: na primjer, hormon rasta; inzulin.

Genetski inženjering je umjetni prijenos potrebnih gena iz jedne vrste živih organizama (bakterija, životinja, biljaka) u drugu vrstu kako bi se stvorio organizam s potrebnim svojstvima. Prikladni objekti genetskog inženjeringa najčešće su mikroorganizmi (bakterije).

POPIS TVRTKI KOJE KORISTE GMO U PROIZVODIMA Coca-Cola (Coca-Cola) Nestle (Nestlé) - svi znaju, a pogotovo hrana za bebe!!! Kelloggs - gotovi doručci i corn flakes Heinz Foods - umaci, kečapi Unilever - dječja hrana!!! Majoneza, umaci Hersheys (Hersheys) - čokolada, bezalkoholna pića McDonalds (McDonald's) PepsiCo (Pepsi-Cola) Danon (Danone) - fermentirani mliječni proizvodi Cadbury (Cadbury) - čokolada. Similac (Similac) - dječja hrana Mars (Mars) - Mars, Snickers, Twix. Osim toga, ako na etiketi vidite E101, 270, 320, 570 i druge, znajte da je to GMO.

Argumenti za GMO: 1. Rješenje problema s hranom. 2. Razvoj GM tehnologija je tražen u medicini, gdje se njihova dostignuća već duže vrijeme uspješno primjenjuju. 3. Rizici od konzumacije GMO prehrambenih proizvoda su minimalni (strani protein se razgrađuje kao normalan protein) 4. Pojava svojstava u poljoprivrednim biljkama koja pružaju zaštitu od kvarenja i štetočina smanjuje potrebu za korištenjem poljoprivrednih kemikalija čija je šteta je dokazano. 5. GM tehnologije se po svojim rezultatima ne razlikuju od mutacija koje se stalno događaju u živoj prirodi i od tehnologije klasične selekcije – i po svojoj strukturi, ali su nježnije prema biljci koja se oplemenjuje. 6. GMO omogućuje stvaranje biogoriva, što dovodi do uštede energije.

Argumenti protiv GMO-a: prijetnja ljudskom tijelu - alergijske bolesti, metabolički poremećaji, pojava želučane mikroflore otporne na antibiotike, kancerogeni i mutageni učinci. Ugrožavanje okoliša - pojava vegetativnih korova, kontaminacija istraživačkih mjesta itd. Globalni rizici - aktivacija kritičnih virusa, ekonomska sigurnost.

Kloniranje je stvaranje više genetskih kopija jedne jedinke aseksualnim razmnožavanjem. Prvi uspješan eksperiment kloniranja izveden je u kasnim 60-ima. U 20. stoljeću na Sveučilištu Oxford Gurdon je pomoću žabe dokazao da su informacije sadržane u jezgri bilo koje stanice dovoljne za razvoj punopravnog organizma. Godine 1996. ovca Dolly klonirana je iz epitelne stanice dojke u Škotskoj. (Sl. 94, str. 187).

Postoje etički aspekti razvoja biotehnologije! Aktivno uvođenje biotehnologije u medicinu i ljudsku genetiku dovelo je do nastanka posebne znanosti bioetike. Bioetika je znanost o etičkom postupanju prema svim živim bićima, pa tako i prema ljudima. Vijeće Europe je 1996. usvojilo Konvenciju o ljudskim pravima u korištenju genomskih tehnologija u medicini. Bilo kakva promjena u ljudskom genomu može se provesti samo na somatskim stanicama.

Buduci izgledi. Danas su već poznati primjeri ugradnje mikročipova u ljudsko tijelo, u razvoju je kloniranje ljudskih organa, osim toga postoje posebna odijela koja pomažu paraliziranim osobama da se kreću, ali su još u fazi testiranja. Osim tehnologija za ljudsko tijelo, biotehnolozi razvijaju načine za povećanje količine proteina u biljkama, što će omogućiti izbacivanje mesa u budućnosti. U medicini se razvijaju cjepiva protiv poznatih bolesti, a istražuje se i područje pomlađivanja ljudskih stanica koje će usporiti starenje. U industrijskom sektoru biotehnologija se koristi za proizvodnju biogoriva i bioplina, čime će se smanjiti onečišćenje okoliša i smanjiti korištenje prirodnih resursa.

1 od 15

Prezentacija na temu: Biotehnologija

Slajd br. 1

Opis slajda:

Slajd br. 2

Opis slajda:

Biotehnologija BIOTEHNOLOGIJA je industrijska uporaba bioloških agenasa (mikroorganizama, biljnih stanica, životinjskih stanica, dijelova stanica: staničnih membrana, ribosoma, mitohondrija, kloroplasta) za dobivanje vrijednih proizvoda i provođenje ciljanih transformacija. Biotehnološki procesi koriste i biološke makromolekule kao što su ribonukleinske kiseline (DNA, RNA), proteini – najčešće enzimi. DNA ili RNA nužna je za prijenos stranih gena u stanice.

Slajd br. 3

Opis slajda:

Povijest biotehnologije Ljudi su tisućama godina djelovali kao biotehnolozi: pekli su kruh, kuhali pivo, proizvodili sireve i druge mliječno-kisele proizvode, koristeći različite mikroorganizme, a da nisu ni znali za njihovo postojanje. Zapravo, sam pojam “biotehnologija” pojavio se u našem jeziku ne tako davno, umjesto njega su se koristile riječi “industrijska mikrobiologija”, “tehnička biokemija” itd. Vjerojatno najstariji biotehnološki proces je fermentacija. Tijekom iskapanja u Babilonu, na ploči koja datira otprilike u 6. tisućljeće pr. e. U 3. tisućljeću pr. e. Sumerani su proizvodili do dva tuceta vrsta piva. Ništa manje drevni biotehnološki procesi su vinarstvo, pečenje kruha i proizvodnja proizvoda mliječne kiseline. U tradicionalnom, klasičnom smislu, biotehnologija je znanost o metodama i tehnologijama za proizvodnju različitih tvari i proizvoda korištenjem prirodnih bioloških objekata i procesa.

Slajd br. 4

Opis slajda:

Uvod: Važan dio biotehnologije je genetski inženjering. Rođena početkom 70-ih, danas je postigla veliki uspjeh. Tehnike genetskog inženjeringa pretvaraju stanice bakterija, kvasaca i sisavaca u "tvornice" za proizvodnju velikih razmjera bilo kojeg proteina. To omogućuje detaljnu analizu strukture i funkcije proteina te njihovu upotrebu kao lijekove.

Slajd br. 5

Opis slajda:

Glavni zadaci genetskog inženjeringa: 1. Dobivanje izoliranog gena. 2. Uvođenje gena u vektor za prijenos u tijelo. 3. Prijenos vektora s genom u modificirani organizam. 4. Transformacija tjelesnih stanica. 5. Selekcija genetski modificiranih organizama (GMO) i eliminacija onih koji nisu uspješno modificirani.

Slajd br. 6

Opis slajda:

Pojam genetičkog inženjerstva Genetski inženjering (genetic engineering) je skup tehnika, metoda i tehnologija za dobivanje rekombinantne RNA i DNA, izolaciju gena iz organizma (stanice), manipuliranje genima i njihovo unošenje u druge organizme. Genetski inženjering nije znanost u širem smislu, već je alat biotehnologije, koji koristi metode bioloških znanosti kao što su molekularna i stanična biologija, citologija, genetika, mikrobiologija, virologija.

Slajd br. 7

Opis slajda:

Razvoj U drugoj polovici dvadesetog stoljeća došlo je do nekoliko važnih otkrića i izuma koji su u osnovi genetskog inženjeringa. Višegodišnji pokušaji "čitanja" bioloških informacija koje su "zapisane" u genima uspješno su okončani. Taj su rad započeli engleski znanstvenik F. Sanger i američki znanstvenik W. Gilbert (Nobelova nagrada za kemiju 1980.). Kao što je poznato, geni sadrže informacije-upute za sintezu molekula RNA i proteina, uključujući i enzime, u tijelu. Da bi se stanica prisilila da sintetizira nove za nju neuobičajene tvari, potrebno je da se u njoj sintetiziraju odgovarajući skupovi enzima. A za to je potrebno ili namjerno promijeniti gene koji se nalaze u njemu, ili u njega unijeti nove, prethodno odsutne gene. Promjene gena u živim stanicama su mutacije. Nastaju pod utjecajem, na primjer, mutagena - kemijskih otrova ili zračenja. Ali takve se promjene ne mogu kontrolirati niti usmjeravati. Stoga su znanstvenici svoje napore usmjerili na pokušaj razvoja metoda za uvođenje novih, vrlo specifičnih gena potrebnih ljudima u stanice.

Slajd br. 8

Opis slajda:

Ljudski genetski inženjering Kada se primijeni na ljude, genetski inženjering bi se mogao koristiti za liječenje nasljednih bolesti. Međutim, tehnički gledano, postoji značajna razlika između liječenja samog pacijenta i promjene genoma njegovih potomaka. Iako u malom opsegu, genetski inženjering već se koristi kako bi ženama s nekim vrstama neplodnosti dala priliku zatrudnjeti. U tu svrhu koriste se jajašca zdrave žene. Kao rezultat toga, dijete nasljeđuje genotip od jednog oca i dvije majke. Uz pomoć genetskog inženjeringa moguće je dobiti potomke poboljšanog izgleda, mentalnih i fizičkih sposobnosti, karaktera i ponašanja. Uz pomoć genske terapije moguće je u budućnosti poboljšati genom živih ljudi. Načelno je moguće stvoriti i ozbiljnije promjene, ali na putu takvih transformacija čovječanstvo treba riješiti mnoge etičke probleme.

Slajd br. 9

Opis slajda:

Slajd br. 10

Opis slajda:

Gospodarski značaj Genetski inženjering služi za dobivanje željenih kvaliteta modificiranog ili genetski modificiranog organizma. Za razliku od tradicionalne selekcije, pri kojoj je genotip podložan promjenama samo neizravno, genetski inženjering omogućuje izravni zahvat u genetski aparat tehnikom molekularnog kloniranja. Primjeri primjene genetskog inženjeringa uključuju proizvodnju novih genetski modificiranih sorti žitarica, proizvodnju humanog inzulina pomoću genetski modificiranih bakterija, proizvodnju eritropoetina u kulturi stanica ili nove pasmine pokusnih miševa za znanstvena istraživanja.

Slajd br. 11

Opis slajda:

Izbacivanje gena Za proučavanje funkcije određenog gena može se koristiti izbacivanje gena. Ovo je naziv za tehniku ​​uklanjanja jednog ili više gena, koja omogućuje proučavanje posljedica takve mutacije. Za nokaut se sintetizira isti gen ili njegov fragment, modificiran tako da genski produkt gubi svoju funkciju. Za proizvodnju nokautiranih miševa, dobiveni genetski modificirani konstrukt uvodi se u embrionalne matične stanice, gdje konstrukt prolazi somatsku rekombinaciju i zamjenjuje normalni gen, a promijenjene stanice se ugrađuju u blastociste surogat majke. Kod vinske mušice Drosophila mutacije se započinju u velikoj populaciji iz koje se zatim traže potomci sa željenom mutacijom. Na sličan način se dobivaju nokauti u biljkama i mikroorganizmima.

Slajd br. 12

Opis slajda:

Umjetno izražavanje Logičan dodatak nokautu je umjetno izražavanje, odnosno dodavanje gena u tijelo koje ono prije nije imalo. Ova tehnika genetskog inženjeringa također se može koristiti za proučavanje funkcije gena. U biti, proces uvođenja dodatnih gena je isti kao i kod nokauta, ali se postojeći geni ne zamjenjuju niti oštećuju.

Slajd br. 13

Opis slajda:

Vizualizacija genskih produkata Koristi se kada je zadatak proučiti lokalizaciju genskog produkta. Jedna od metoda označavanja je zamjena normalnog gena s onim spojenim s reporterskim elementom, na primjer, s genom za zeleni fluorescentni protein. Ovaj protein, koji fluorescira u plavoj svjetlosti, koristi se za vizualizaciju proizvoda genetske modifikacije. Iako je ova tehnika prikladna i korisna, njezine nuspojave mogu biti djelomični ili potpuni gubitak funkcije proteina od interesa. Sofisticiranija, iako ne tako prikladna metoda je dodavanje manjih oligopeptida proteinu koji se proučava, koji se mogu detektirati pomoću specifičnih antitijela.

Slajd br. 14

Opis slajda:

Proučavanje mehanizma ekspresije U takvim pokusima zadatak je proučavanje uvjeta ekspresije gena. Značajke ekspresije prvenstveno ovise o malom komadiću DNA koji se nalazi ispred kodirajuće regije, zvanom promotor, koji služi za vezanje faktora transkripcije. Taj se dio unosi u tijelo, a zatim umjesto vlastitog gena reporterski gen, na primjer GFP ili enzim koji katalizira reakciju koju je lako detektirati. Osim što funkcioniranje promotora u određenim tkivima kad-tad postaje jasno vidljivo, takvi pokusi omogućuju proučavanje strukture promotora uklanjanjem ili dodavanjem fragmenata DNA, kao i umjetnim pojačavanjem njegove funkcije.

Slajd br. 15

Opis slajda:

Kako biste koristili preglede prezentacije, stvorite Google račun i prijavite se na njega: https://accounts.google.com

Naslovi slajdova:

Biotehnologija

Mikrobiološka sinteza Korištenje mikroorganizama za dobivanje niza tvari. Stvaraju se sojevi mikroorganizama koji proizvode potrebne tvari u količinama koje desetke i stotine puta znatno premašuju potrebe samih mikroorganizama.

Primjeri: Bakterije koje mogu akumulirati uran, bakar i kobalt koriste se za izdvajanje metala iz otpadnih voda. Uz pomoć bakterija nastaje bioplin (mješavina metana i ugljičnog dioksida) koji se koristi za grijanje prostorija. Bilo je moguće uzgojiti mikroorganizme koji sintetiziraju aminokiselinu lizin, koja se ne proizvodi u ljudskom tijelu.

Primjeri: Kvasac se koristi za dobivanje proteina stočne hrane. Korištenjem 1 tone bjelančevina u hrani za stoku uštedi se 5-8 tona žitarica. Dodavanje 1 tone biomase kvasca u prehranu ptica pomaže u dobivanju dodatnih 1,5 - 2 tone mesa ili 25 - 35 tisuća jaja.

Stanično inženjerstvo Uzgoj stanica viših organizama na hranjivim podlogama. Uzgoj stanica bez jezgre. Transplantacija jezgri iz jedne stanice u drugu. Uzgoj cijelog organizma iz jedne somatske stanice. Kloniranje

Kloniranje Kloniranje životinja postiže se prijenosom jezgre iz diferencirane stanice u neoplođeno jajašce kojemu je uklonjena vlastita jezgra.

Kloniranje Prve uspješne pokuse kloniranja životinja izveo je sredinom 1970-ih engleski embriolog J. Gordon u pokusima na vodozemcima, kada je zamjenom jezgre jajeta jezgrom iz somatske stanice odrasle žabe došlo do pojave od punoglavca.

Kloniranje Klonirana životinja – ovca Dolly

Stanično inženjerstvo Hibridizacija somatskih stanica i stvaranje međuvrsnih hibrida. Moguće je dobiti hibridne stanice organizama koji nisu međusobno povezani: Čovjek i miš; Biljke i životinje; Stanice raka sposobne za neograničeni rast, a krvne stanice - limfociti. Moguće je dobiti lijek koji povećava otpornost osobe na infekcije.

Primjeri: Zahvaljujući metodi hibridizacije dobiveni su hibridi raznih sorti krumpira, kupusa i rajčice. Iz jedne somatske stanice biljke moguće je uzgojiti cijeli organizam i tako razmnožiti vrijedne sorte (primjerice ginseng). Dobivaju se klonovi – genetski homogene stanice. Proizvodnja kimernih organizama.

Himerni miševi

Himera ovca – koza

Genetski inženjering Preuređivanje genotipova organizama: Stvaranje učinkovitih gena umjetnim putem. Uvođenje gena iz jednog organizma u genotip drugog je proizvodnja transgenih organizama.

Uvođenje gena rasta štakora u DNK miša

Proizlaziti

Primjeri: Gen odgovoran za proizvodnju inzulina kod ljudi uveden je u genotip Escherichie coli. Ova bakterija se daje osobama s dijabetesom.

U genotip biljke petunije uveden je gen koji remeti stvaranje i proizvodnju pigmenta. Tako je nastala biljka bijelih cvjetova

Primjeri: Znanstvenici pokušavaju uvesti u genotip žitarica gen bakterija koje apsorbiraju dušik iz zraka. Tada će postati moguće ne dodavati dušična gnojiva u tlo.

O temi: metodološki razvoj, prezentacije i bilješke

O ovoj se lekciji prvo govori u odjeljku "Računalne prezentacije". U ovoj lekciji učenici se upoznaju s programom POWERPOINT, uče kako promijeniti dizajn i izgled slajdova....

Prezentacija "Korištenje multimedijskih prezentacija kao univerzalnog sredstva spoznaje"

Prezentacija “Korištenje multimedijskih prezentacija kao univerzalnog sredstva spoznaje” daje savjete o oblikovanju i sadržaju prezentacija....

Izrada lekcije i prezentacije "The Sightseeng Tours" London i Sankt Peterburg s prezentacijom

Ciljevi: razvoj govornih vještina (monološki iskaz); poboljšavanje gramatičkih vještina čitanja i govora (prošlo neodređeno vrijeme, određeni član) Ciljevi: naučiti...