21. Рестриктазы и их механизмы действия.

Рестриктазы – ферменты, открытые в 1964 г. К настоящему времени их выделено более 500. Они могут узнавать определенные последовательности нуклеотидов и вырезать эти участки из цепи ДНК. На концах фрагмента ДНК образуются одноцепочечные «липкие концы».

Полученные гены соединяют с векторными молекулами, которыми могут быть плазмиды бактерий, вирусы и фаги. Рестриктаза разрывает кольцевую ДНК плазмиды, в нее вводят ген (участок ДНК). Фермент лигаза соединяет липкие концы плазмиды с липкими концами гена и получается молекула рекомбинантной ДНК. Такая ДНК способна проникать в клетку-реципиент.

Рекомбинантные молекулы ДНК попадают не во все клетки. Поэтому на специальных питательных средах проводят отбор трансформированных клеток с введенным в них геном. Далее проводят размножение клеток с рекомбинантной ДНК и получают клон клеток с определенными свойствами.

22. Векторы.

ВЕКТОР– небольшая автономно реплицирующаяся молекула ДНК, которая обеспечивает размножение и работу встроенного в нее определенного гена.

КОСМИДЫ – это искусственные конструкции, созданные на основе плазмид и фага λ .

ПЛАЗМИДЫ– это небольшие кольцевые автономно реплицирующиеся молекулы ДНК, которые имеются в бактериальных клетках.

ФАЗМИДЫ– это гибридные векторы, способные развиваться и как фаг, и как плазмида.

ФАГОВЫЕ ВЕКТОРЫ позволяют клонировать фрагменты ДНК длиной 15-25 т.п.о. этого недостаточно для клонирования генов животных и растений, длина которых превышает 35-40 т.п.о. Требуемой емкостью обладают векторные молекулы, называемые космидами.

23.Генная дактилоскопия и пцр

Метод генетической дактилоскопии был разработан Алеком Джеффризом (Alec Jeffreys) и его коллегами в 1984 г. в Лестерском университете. Более поздний и более чувствительный вариант этого метода известен как генотипирование. Метод получил известность среди населения благодаря его использованию в громких уголовных делах.

Генная диктилоскопия- система биологических методов идентификации индивидуумов (организмов) на основе уникальности последовательности нуклеотидов ДНК каждого живого существа за исключением ( однояйцевых близнецов) своеобразного генетического отпечатка. Индивидуальным и неизмененным на протяжении всей жизни индивидума ( организма). Используется во всем мире преимущественно в криминалистике при проведении судмедэкспертизы, для установления родства и тд.

Полимеразная реакция- экспериментальный метод, позволяющий добиться значительное увеличения малых конц. определённых фрагментов нуклеиновой кислоты (ДНК) в биологическом материале ( проба). Это так же позволяет делать (введение мутаций, сращивание фрагментов ДНК), так же это используется для диагностики ( наследственных инфекций) для установления отцовства, для клонирования генов.

24. Клонирование. Стволовые клетки.

КЛОНИРОВАНИЕ, воспроизведение генетически однородных организмов (клеток) путём бесполого (вегетативного) размножения. При клонировании исходный организм (или клетка) служит родоначальником клона – ряда организмов (клеток), повторяющих из поколения в поколение и генотип, и все признаки родоначальника.

Таким образом, сущность клонирования заключается в повторении одной и той же генетической информации. В основе точного копирования генетического материала у эукариотических клеток лежит митоз (у бактерий – простое деление). В многоклеточном организме, зародившемся в результате полового процесса, все клетки, несмотря на их различия и специализацию, представляют собой клон, развившийся из оплодотворённой яйцеклетки. Однако такой организм-клон и генетически, и своими признаками будет отличаться от родительских организмов.

Благодаря бесполому (вегетативному) размножению многоклеточный организм может развиться из одной соматической (неполовой) клетки, из группы таких клеток или из части родительского организма. В природе такое размножение, или клонирование, широко распространено у грибов, водорослей, простейших, а также у многих высших растений. У многоклеточных животных клонирование возможно либо в форме почкования, либо как деление тела животного на части и восстановление каждой части до целого организма. Так могут размножаться кишечнополостные, губки, многие черви, мшанки, а из хордовых – оболочники. Классический, издавна известный пример животного, которое, будучи разделено на десятки и даже сотни частей, способно к воссозданию (регенерации) из каждой части целого организма – гидра.

Естественное клонирование позвоночных животных встречается редко и возможно, по-видимому, только на ранних стадиях зародышевого развития. Так, однояйцевые близнецы у животных и человека происходят от одной оплодотворённой яйцеклетки в результате её митотиче-ского разделения, т. е. клонирования. Подобное клонирование характерно для броненосцев, у которых обычны однояйцевые двойники.

Стволовые клетки способны становится любой клеткой в теле (организме). Одной из их главных особенностей является их способность к самообновлению или увеличению количества в организме. Стволовые клетки могут становиться клетками крови, сердечной ткани, кожи, мускулов, мозга и т.д. Есть разные стволовые клетки, но все их виды имеют способность превращаться в разные виды клеток. Вид стволовых клеток которыми богата пуповина такой же как и костный мозг. Этот тип клеток дает рост всем кровяным клеткам и является фундаментом нашей иммунной системы.