Гендік инженерия түсінігі

Презентация қосу

генетикалық және биохимиялық әдістердің
көмегімен түраралық кедергілері жоқ,
тұқым қуалайтын қасиеттері өзгеше,
табиғатта кездеспейтін жаңа гендер алу;
молек. биологияның бір саласы.
Гендік инженерия түсінігі

Гендік инженерия – молекулалық биология мен генетиканың жаңа
саласы. Ол лабороториялық әдіс арқылы генетикалық жүйелер мен тұқымы
өзгерген организмдерді алу жолын қарастырады. Гендік инженерия
организмнің өз қасиетін сақтап қана қоймай оған жаңа әрі спслы қасиет те
бере алады. “Инженерия” деген атау “құрастыру” дегенді білдіреді. Яғни,
гендік инженерия – генді құрастыру деген түсінік береді. Яғни генді басқа
басқа ағзалардың генімен ауыстыры отырып жаңа белгілерді, жаңа
ағзаларды шығару.

Гендік инженерияның шешетін мәселелері:
•Генді химиялық немесе ферментті қолдану жолымен синтездеу;

•Әр түрлі организмнен алынған ДНҚ фрагменттерін бір – бірімен
жаоғастыру;
•Бөтен генді жаңа жаңа ағзаға векторлық ДНҚ арқылы жеткізу;

•Клеткаларға гендерді енгізу;

•Бөтен генге ие болған клеткаларды таңдап бөліп алу жолдарын ашу;
Гендік инженерияның әдістері
Ген инженериясында генді мынадай әдістермен алуға болады:
• Клеткадағы ДНҚ-дан тікелей кесіп алу – белгілі организмнің ДНҚ-сын
түгелімен әр түрлі рестриктазалармен үзіп, әр түрлі ферменттер алады. Сонан
соң оны клетка ішіне “арқалап” кіргізе алатын сақиналы плазмидалармен
жалғайды. Ол үшін плазмиданы да рестриктазалармен үзеді, оған әлгі ДНҚ
ферменттерін қосып жалғап, қайтадан бүтін плазмидалар алады. Бұл
плазмидалардың әрқайсысының құрамында бір немесе бірнеше бөтен ДНҚ
гені болады. Одан кейін ло плазмидаларды қайтадан бактерияға енгізеді. Енді
бактерия клеткасында басқа ағза генінің түрі бар.
• Химиялық жолмен синтездеу – 1969 жылы Г.Корана ашқан. Бактериядағы
басқа геннің промоторына жалғастырып, плазмида арқылы бактерия
клеткасына енгізеді.
• и-РНҚ-дан кері транскриптаза арқылы синтездеу – жүргізілген зерттеулер
ДНҚ көшірмесінің пайда болуы үшін онкогендік вирустардың ғана РНК-сы
емес, сондай-ақ жасанды полирибонуклеотидтердің де үлгі бола алатындығын
көрсетті. Бұл кез келген жеке гендерді № олардың РНҚ-көшірмелерін қолдана
отырып ферменттік синтездеуге болатынына мүмкіншілік туғызды.
Гендік инженерия әр түрлі организмдер геномының бөлігінен
рекомбинатты ДНҚ құрастырумен қатар, ол рекомбинатты
молекулаларды басқа ағза геномына енгізіп, жұмыс істеуін
(экспрессиясын) қамтамасыз етеді.
Гендік инженериядағы тұңғыш тәжірибені 1972 ж. американ биохимигі Т.
Берг (Нобель сыйл. лауреаты) іске асырды.
Ол маймылдың онноген вирусы SV-40-тың толық геномын, бактериофаг
— L геномының бір бөлігін және Е. Colі бактериясының галактоза генін
біріктіру арқылы рекомбинантты (гибридті) ДНҚ алды.
1973 — 74 ж. Америка биохимиктері С. Коэн, Г. Бойер, т.б. түрлі
ағзалардан бөліп алынған генді бактерия плазмидасының құрамына
енгізді. Бұл тәжірибе басқа организмдер гендерінің жаңа ағза ішінде
жұмыс істей алатынын дәлелдеді.
Жануарлар клеткаларымен жүргізілген тәжірибелерде бір клетканың
ядросын екіншісімен алмастыруға, екі немесе бірнеше эмбриондарды
қосып біріктіруге, оларды бірнеше бөлікке бөлшектеуге болатыны
анықталды.
Рекомбинантты ДНҚ
Рекомбинантты ДНҚ-Организмнен тыс рекомбинация әдісі, әр түрдің
ДНҚ-ларын (табиғи немесе жасанды) бөліп алып, оларды бір-бірімен
қосуды, содан кейін осы рекомбинантты ДНҚ-ны тірі клеткаға енгізіп, жаңа
белгінің пайда болуын мысалы, ерекше белок синтезін жүргізуді көздейді

Рестриктазалар – Қазір 500-ден аса рестриктаза түрі
дезоксирибонуклеазалардың белгілі және олар ДНҚ-ны бір-
ДНҚ молекуласын қысқа бірінен өзгеше 120 жерінен үзе
немесе ұзын болшектерге тіпті алады. Яғни рестриктазаны тандай
жеке нуклеотидтерге дейін отырып ДНҚ-дан қалаған
кесетін ферменттердің бір түрі. ферментті немесе генді бүлдірмей
бүтін күйінде кесіп алады

Лигаза – ДНҚ-ның бос ДНҚ молекуласының біраз бүлінген
ұштарын бір-біріне жалғайтын жерлерін қалпына келтіруге
фермент. қатысады.
Клондаушы вектор
Донорлық ДНҚ

Қажетт вк
і
ген
Рестриктазамен
өндеу

Лигазамен
өндеу
Рекомбинантты
ДНҚ
БАКТЕРИЯЛАРДЫҢ ГЕНЕТИКАЛЫҚ МАТЕРИАЛЫ
НУКЛЕОИД – бір сақиналы тұйық хромосома, 4000
гендері бар, гаплоидты.
ПЛАЗМИДАЛАР – хромосомадан тыс тұқым куалаушылық
факторлары
ПЛАЗМИДАЛАР
Плазмидалар ДНҚ молекулалардан құралған.
Регуляторлы плазмидалар бактерия клетканың
метаболизмнің әр түрлі кемшіліктерін компенсациясына
қатысады.
Кодтаушы плазмидалар бактериалды клеткаға жаңа
генетикалық ақпаратты әкеледі (мысалы, антибиотиктерге
тұрақтылығы)
Шаруашылықтағы гендік
инженерия
Гендік инженерияның
жануарларға қолданылуы
жануарлармен жүргізген
экспериментері
жоғары сатыдағы организмдердің, өсімдіктер
мен жануарлардың жеке жасушаларын және
ұлпаларын жасанды көректік орта
жағдайында өсіру.
Жасушалық инженерия әдісі арқылы бір жасушаның ядросын екінші
жасушаға көшіру және ядросыз жасушаларды өсіріп алуға болады.
Жасаңды көректік ортада, яғни "in vitro" (жасанды) жағдайында
жануарлардың (ит пен мысықтың, тышқан мен адамның) гибридтік
жасушасын алған. Жануарлар жасушасын коректік ортада ұзақ өсіруге
болады.
1997—1999 жылдары жануарлар инженериясын зерттейтін ғалымдар үлкен
табысқа жетті. Англияда Розлин атындағы институттың ғалымдары алты
жастағы саулық қойдың желінінің жасушасын "in vitro" жағдайында өсіріп,
анасы тектес ұрпақ алды. Жапон елінде осындай өдісті қолданып, ірі қара
малдың тұқымын, Оңтүстік Африка мен АҚШ-та кұрбақа мен тышқанның
дараларын шығарды. Қазір өсімдіктер биотехнологиясының ауыл
шаруашылығында маңызды бағыттары коп-ақ.

Біріншіден, есімдіктердің кез келген органдарынан жасушасын алып,
коректік орта жағдайында өсіріп, тұтас өсімдік алуға болады.
Екіншіден, осы әдіспен бір жылда 1 млн есімдік алуға болар еді.
Үшіншіден, жасушалық биотехнологияға негізделген жасанды коректік
ортада синтезделетін экономикалық маңызды косымша заттарды (алка-
лоидтер, гликозидтер, хош иісті майлар, дәмді заттар, табиғи бояулар, т.б.)
алуға болады.
Төртіншіден, өсімдіктерді клондық көбейтуге және сауықтыруға болады.

Ұқсас жұмыстар

Гендік инженерияның мәні жеке гендерді бір организмнен алып басқа организмге көшіріп орналастыру

Гендік инженерия

ӨСІМДІКТЕРДІҢ ГЕНДІК ИНЖЕНЕРИЯСЫ

Гендік инженерия технологиялары

Гендік инжинерия

Гендік инженерияға анықтама

Микроорганизмдерді гендік инженерия мен биотехнологияда қолдану мысалдары

Жәндіктер мен өсімдіктердің генетикалық инженериясы

Генетикалық инженерияның негіздер

Гендік инженерия өндіріс

Пәндер