- •Мгимо – это Университет
- •Общее представление о современном мире
- •8 Февраля – официальный День всероссийской науки.
- •1. Наука - это:
- •Между всеми телами на Земле действуют силы притяжения - гравитационные силы.
- •Теория относительности Принцип относительности
- •Эффект замедления времени
- •1) Не можем разогнать тела до скорости света, т.К. Если Vc, то m
- •Тема 4 Мир элементарных частиц. Корпускулярно-волновой дуализм
- •Ньютон писал:
- •Распад атомов
- •Электрон и позитрон
- •Характеристики фундаментальных взаимодействий
- •Астрономические приборы
- •Черная дыра
- •Тема 6. От атома к новым материалам, или кое-что о современной химии.
- •1. Ионная связь
- •2. Ковалентная связь
- •3. Металлическая связь
- •4. Водородная связь
- •3. Теория катастроф.
- •Гипотезы происхождения Солнечной системы
- •Гипотеза Джинса образования планет Солнечной системы.
- •История Пангеи
- •Глава 1
- •Вопрос о происхождении жизни
- •1. Самопроизвольное зарождение жизни из неживого вещества.
- •3. Теория занесения жизни на Землю из Космоса (теория панспермии).
- •4. Биохимические теории зарождения жизни.
- •1 Этап - синтез исходных органических соединений;
- •2 Этап - формирование биополимеров, липидов, углеводородов.
- •Тема 10 Способность к эволюции - способность к обмену веществ и самовоспроизведению.
- •Зеркальная асимметрия природы.
- •Луи Пастер
- •Как осуществляется введение генных конструкций в бактериальную клетку?
- •1) Рекомбинация плазмиды и днк-гена;
- •Достижения генной инженерии.
- •Клонирование животных.
- •Непрерывное развитие или замещение
- •Антропный принцип и развитие Вселенной.
- •Алексей Кириллович Иванов-Шиц.
Как осуществляется введение генных конструкций в бактериальную клетку?
Сначала плазмиды режут рестриктазами и получают односпиральные концы, комплементарные концам генов, проводят гибридизацию гена и плазмиды в пробирке, а затем рекомбинантную плазмиду вводят в клетку (рис.5).
Рис.5. Введение чужеродного гена
Плазмиды содержат маркерный ген, например ген, сообщающий клетке устойчивость к определенному антибиотику. Поэтому легко произвести отбор нужных клеток.
В рекомбинантных клетках плазмида участвует в процессах репликации, транскрипции и трансляции нового введенного в клетку гена. Таким образом, синтезируется продукт этого гена, который в природных клетках никогда ранее не мог образоваться.
Подчеркнем, что in vitro проводится только рекомбинация, а все остальные превращения с плазмидой происходят в клетке так же, как и со своими собственными генами.
Итак, основные процедуры в генной инженерии сводятся к следующему:
1) Рекомбинация плазмиды и днк-гена;
2) введение рекомбинантной плазмиды в клетку;
3) молекулярное клонирование (технология клонирования наименьших биологических объектов — молекул ДНК, их частей и даже отдельных генов).
Достижения генной инженерии.
Технологии генной инженерии разрабатываются не очень много времени, они имеют крупные достижения и в медицине, и в сельском хозяйстве. Методом генной инженерии получен уже ряд препаратов, в том числе инсулин человека и противовирусный препарат интерферон. Около 200 новых диагностических препаратов уже введены в медицинскую практику, и более 100 генно-инженерных лекарственных веществ находится на стадии клинического изучения. В сельском хозяйстве с помощью рекомбинантной ДНКмогут быть получены трансгенные растения, например сорта культурных растений, устойчивые к засухе, холоду, болезням, насекомым-вредителям и гербицидам.
Несколько слов о перспективах генной инженерии. На основе детального анализа возможностей и реальных достижений генной инженерии составлены научные прогнозы на начало ХХI века. Высказаны, например, надежды, что в ближайшие годы будут разработаны препараты для лечения такого опасного заболевания, как СПИД, к 2009 году будут определены гены, которые связаны со злокачественными новообразованиями, а к 2010 году будут установлены механизмы возникновения почти всех видов рака. К 2013 году завершится разработка препаратов, предотвращающих рак.
Не менее важна сегодня генная диагностика. Обычно молекулярная диагностика проводится по белкам, и, как правило, с помощью других белков-антител. Недостатки такой диагностики - обнаружение болезни на поздней стадии. Но теперь можно диагностировать и по генам (ДНК), и по синтезированным на них РНК еще до того, как в организме начали синтезироваться и накапливаться чужеродные белки.
Не имея возможности детально останавливаться на генной терапии, кратко перечислим некоторые проблемы, которыми занимаются ученые:
доставка генов к клеткам-мишеням организма и нуклеиновых кислот внутрь клеток,
блокировка или разрушение вредного гена либо блокировка продуцируемой им РНК с помощью антисмысловых ДНК или РНК,
введение нового активного гена или регулятора активности гена. Лечение наследственных болезней целиком зависит от успехов в этом направлении,
введение генов или комплексов генов, блокирующих клеточное деление или вызывающих клеточную смерть как средство кардинальной раковой терапии.
Отметим также важность биотехнологии для техники: например, создание биосенсоров на основе биологических макромолекул или конструирование биологически возобновляемых источников энергии.