creșterea tradițională de microorganisme (în special bacterii și fungi), bazate pe mutageneza experimentală și selecție a tulpinilor cele mai productive. Dar există unele caracteristici. genomului haploid de bacterii, orice mutații apar în prima generație. Deși probabilitatea de apariție a unei mutații naturale în microorganisme este aceeași ca și în toate celelalte organisme (1 mutatie 1 milion. Specimenele pentru fiecare genă), rata foarte mare de reproducere face posibilă descoperirea mutației utilă a genei de interes pentru cercetători.
Ca rezultat, mutageneza și selecția artificială a fost crescută tulpini fungice productivitate Penicillium mai mult de 1000 de ori. produse ale industriei microbiologice sunt utilizate în coacere, fabricarea berii, fabricarea vinului, prepararea multor produse lactate. Cu ajutorul industriei microbiologice sunt tratate cu antibiotice, aminoacizi, proteine, hormoni, enzime diferite, vitamine și multe altele.
Microorganismele folosite pentru purificarea biologică a apelor reziduale, a îmbunătăți calitatea solului. În metodele dezvoltate în prezent pentru producerea de mangan, cupru și crom în dezvoltarea vechiului haldele minelor de bacterii care metodele de producție convenționale dezavantajoase economic.
Biotehnologie - utilizarea organismelor și a proceselor biologice care trăiesc în producția de substanțe necesare pentru persoana. Obiecte ale biotehnologiei sunt bacterii, fungi, celule de plante și țesuturi animale. Ele sunt cultivate pe medii nutritive în bioreactoare speciale.
Ultimele metode de selecție microorganisme, plante și animale sunt cromozomiale celule si inginerie genetica.
ingineria genetică
Ingineria genetică - un set de proceduri care să permită izolarea genei din genomul un organism și să-l introducă în genomul unui alt organism. Plante și animale, care sunt introduse în genomul de gene „străine“ sunt numite transgenice. bacterii și ciuperci - transformate. obiect tradițional de inginerie genetică este E. coli, o bacterie care trăiește în intestinul uman. Cu ajutorul get de hormon de creștere - hormon de creștere, insulina, care este folosit pentru a obține de la pancreases de vaci și porci, interferon de proteine, care ajută să facă față cu infecția virală.
Procesul de creare a bacteriilor transformate include următorii pași.
- Restricție - „tăiat“ gena dorită. Aceasta a efectuat cu ajutorul „foarfece genetice“ speciale, enzime - enzime de restricție.
- Crearea de vector - construcție genetică specială, în care este introdusă gena destinată în celălalt genomul celulei. Baza pentru crearea vectorului sunt plasmide. Gene cusute într-o plasmidă cu un alt grup de enzime - ligazele. Vectorul trebuie să conțină tot ce este necesar pentru a controla funcționarea genei - promotor, terminator, gena operator și un regulator de gene, precum și gene marker care conferă unui roman celulă recipient proprietăți care permit să se distingă această celulă din celula sursă.
- Transformare - introducerea vectorului respectiv într-o bacterie.
- Screening - selectarea acelor bacterii in care genele sunt introduse cu succes locul de muncă.
- Clonarea bacteria transformată.
Educație plasmidelor recombinante:
1 - celula cu plasmida originală; 2 - plasmid dedicat; 3 - crearea vectorului; 4 - plasmid recombinant (vector); 5 - o celulă cu plasmida recombinantă.
Genele eucariotice, spre deosebire de procariote au o structură de mozaic (exoni, introni). In celulele bacteriene off timpul de emisie și a spațiului de procesare, și nu este separată de transcriere. În acest sens, pentru utilizarea eficientă transplant sintetizat artificial gene. Șablonul pentru această sinteză este un ARNm. Folosind enzima revers transcriptaza ARNm în această catenă de ADN sintetizat întâi. Apoi, aceasta folosind ADN polimerază al doilea circuit fiind finalizat.
Inginerie cromozom
Cromozomilor Inginerie - un set de tehnici care permit manipularea de cromozomi. Un grup de metode se bazează pe introducerea în genotipul unei perechi de cromozomi organism plantă omoloage străine care controlează dezvoltarea caracteristicilor relevante (linii completate) sau substituția unei perechi de cromozomi omologi în alte linii (substituite). Liniile astfel obținută substituite și suplimentate duc caracteristici care aduc plante la „rata ideală“.
Metoda haploizii se bazează pe cultivarea plantelor haploide urmata de dublarea cromozomilor. De exemplu, din granule de polen cresc plante de porumb care conțin 10 cromozomi haploizi (n = 10), apoi dublu cromozom pentru a obține diploid (n = 20), complet plante homozigote pentru doar 2-3 ani în loc de 6-8 ani de consangvinizare.
Inginerie celulară
Ingineria celulară - proiectarea unui nou tip bazat pe culturi de celule lor, hibridizare, și reconstrucție.
Celulele de plante și animale sunt plasate într-un mediu de cultură ce conține toate substanțele necesare pentru viață, capabile să divizeze pentru a forma o cultură celulară. Celulele plantelor dispun, de asemenea, proprietatea totipotența. adică, în anumite condiții, ei sunt capabili să formeze o instalație completă. Prin urmare, este posibil să se propage plante în eprubete, prin plasarea celulelor într-un anumit mediu de cultură. Acest lucru este valabil mai ales pentru plante rare sau valoroase.
Utilizarea culturilor de celule poate produce agenți biologic activi valoroși (culturi de celule ginseng). Obținerea și studiul celulelor hibride pot rezolva multe probleme ale biologiei teoretice (mecanisme de diferențiere celulară, diviziunea celulară, și altele.). Celulele sunt obținute prin fuziunea protoplaștilor celulelor somatice aparținând diferitelor specii (cartof și tomate, mere și cireșe, etc.), sunt baza pentru crearea de noi forme de plante. In domeniul biotehnologiei pentru producerea de anticorpi monoclonali folosind hibridoma - un hibrid al celulelor canceroase de a limfocitelor. Hibridoamele aduce vreodată anticorp ca limfocite, și sunt capabile de expansiune nelimitată în cultură, ca și celulele canceroase.
nuclee de metode de transplant de celule somatice din ou furnizează o copie genetică a unui animal, care este, permite clonarea animalelor. Există broasca acum clonat, primele rezultate ale clonarii la mamifere.
Metoda de fuziune a embrionilor în stadii incipiente face posibilă crearea unor animale himerice. In acest fel s-a obținut șoareci himerici (embrioni de fuziune soareci alb-negru), un animal himeric este o oaie, o capră.
Du-te la cursuri №24 «animale de reproducție“