Biotechnologia zespół technologii, służących do wytwarzania użytecznych, żywych organizmów lub substancji pochodzących z organizmów lub ich części. Inaczej.

Prezentacja na temat: "Biotechnologia zespół technologii, służących do wytwarzania użytecznych, żywych organizmów lub substancji pochodzących z organizmów lub ich części. Inaczej."— Zapis prezentacji:

1 Biotechnologia zespół technologii, służących do wytwarzania użytecznych, żywych organizmów lub substancji pochodzących z organizmów lub ich części. Inaczej - wszelkie manipulacje żywymi organizmami prowadzące do osiągnięcia określonych korzyści.

2 Biotechnologia Obecnie : "Biotechnologia to zintegrowane zastosowanie wiedzy i techniki w dziedzinie biochemii, mikrobiologii i nauk inżynieryjnych w celu technologicznego wykorzystania zdolności drobnoustrojów, kultur tkankowych lub części z nich."

3 Biotechnologia W celach biotechnologicznych można między innymi wykorzystywać techniki inżynierii genetycznej. Współczesna biotechnologia opiera się w dużej mierze na rekombinacji DNA in vitro : klonowaniu i ekspresji genów kodujących określone białka, zoptymalizowaniu poziomu ekspresji konkretnego sklonowanego genu, inżynierii białek czyli wprowadzaniu celowych zmian sekwencji nukleotydowych powodujących zmiany aminokwasów a co za tym idzie modyfikacje właściwości białka, często ulepszenie funkcjonowania, transgenizacji roślin i zwierząt i diagnostyce oraz terapii genowej.

4 Inżynieria genetyczna
zespół technik badawczych pozwalający na wyizolowanie i charakterystykę określonych genów, a także wprowadzenie do nich zmian. Dziedzina rozwijana od początku lat 70-tych naszego wieku. Podstawą jej rozwoju była seria odkryć, z których wiele zostało nagrodzonych Nagrodami Nobla.

5 Inżynieria genetyczna
Odkrycie dwóch typów enzymów przyczyniło się w dużej mierze do rozwinięcia technik klonowania DNA. Pierwszy z nich to enzymy restrykcyjne - tnące DNA każdego organizmu na powtarzalny komplet fragmentów. Drugi typ to ligazy - enzymy trwale łączące pocięte fragmenty z samoreplikującymi się cząsteczkami DNA tzw. wektorami. Pozwala to na produkowanie zrekombinowanego DNA. Może on być włączany do odpowiednich komórek - komórek gospodarza. Najczęściej są to komórki bakteryjne, ale również często stosuje się komórki drożdży, owadów czy ssaków. Wszystkie komórki potomne jednej komórki niosące ten sam rodzaj zrekombinowanego DNA to klon.

6 Inżynieria genetyczna
Istnieją techniki pozwalające na wyizolowanie klonu zawierającego pożądany fragment DNA. Może on zostać zsekwencjonowany - inżynieria genetyczna dysponuje metodami umożliwiającymi poznanie kolejności nukleotydów praktycznie nieograniczonej długości cząsteczki DNA. Jest to zazwyczaj ostateczny etap analizy genu i chyba najdokładniejszy. Obecnie w dużej mierze zautomatyzowany. Ponadto istnieją procedury chemicznej syntezy DNA z dokładnością do 1 bp. Rekombinowane DNA może być więc produktem zarówno kombinacji naturalnie istniejących sekwencji DNA jak i chemicznie syntetyzowanych fragmentów DNA.

7 Inżynieria genetyczna
Opracowano także techniki umożliwiające wprowadzenie precyzyjnych zmian w określonych pozycjach nici DNA. Jest to tzw. ukierunkowana mutageneza. Można dzięki temu poznać funkcje genu badając efekt zastąpienia w organizmie genu dzikiego przez gen zmutowany lub też przeprowadzić szczegółową analizę funkcjonalną i poznać miejsce położenia sekwencji nukleotydowych odpowiedzialnych za regulację ekspresji.

8 Inżynieria genetyczna
W połowie lat 80-tych opracowano technikę - PCR, która pozwala na powielenie dowolnej sekwencji DNA o ile znamy krótkie sekwencje ją otaczające. Oprócz tego, że jest to w pewnym sensie metoda alternatywna do klonowania znalazła także szereg innych zastosowań. Umożliwiła rzeczy wcześniej praktycznie niewykonalne - analizę DNA ze szczątków organizmów kopalnych czy mumii egipskich, a także rozwiązała szereg problemów związanych z diagnostyką, kryminalistyką itp.

9 Inżynieria genetyczna
Inżynieria genetyczna powoli i systematycznie wkroczyła w coraz to nowe dziedziny życia ludzkiego. Wykorzystuje się ją obecnie w medycynie: zarówno w diagnostyce jak i profilaktyce czy nawet terapii. Przemysł farmaceutyczny skorzystał dzięki stworzeniu szeregu leków dzięki technikom rekombinowanego DNA. Coraz śmielej współczesna biotechnologia próbuje ingerować w naturę. Powszechna stanie się transgenizacja zwierząt i roślin, być może także ich klonowanie. Perspektywy zastosowań są niezmiernie szerokie. Jak każda rewolucyjna idea wywołuje szereg kontrowersji ale i nadziei.