Adrianna Cyrzan Aleksandra PrzekopowiczAgata Pawłowska

Inżynieria genetyczna - Szanse czy zagrożenia?

•Izolowaniu fragmentów materiału genetycznego z komórki•Powielaniu genów i całych organizmów•Wprowadzaniu zmian do informacji genetycznej•Przenoszeniu fragmentów DNA do komórki innego organizmu

Trochę historii• Na początku lat siedemdziesiątych ubiegłego wieku dwóch amerykańskich biologów,Stanley Cohen i Herbert Boyer, podjęło się, jak dotąd nierealnego zadania: po raz pierwszy przenieśli ludzki gen do bakterii, pokazując, że podstawowa instrukcja życia zapisana jest we wszystkich organizmach w tym samym języku. To wydarzenie było początkiem ery inżynierii genetycznej.

•Inżynieria genetyczna – ingerencja w materiał genetyczny organizmów, w celu zmiany ich właściwości dziedzicznych. Polega ona na wprowadzaniu do komórek organizmu, którego cechy chcemy zmienić (biorcy), określonego odcinka DNA innego organizmu(dawcy). Odpowiednie fragmenty DNA wycina się z DNA dawcy za pomocą enzymów restrykcyjnych. Następnie tak wydzielone fragmenty DNA wprowadza się do specjalnych przenośników (wektorów). W tej roli wykorzystywane są m.in. kosmidy, zmodyfikowane wirusy i plazmidy. Następnie wektory te wprowadzone są do komórki biorcy wraz z przyłączonym fragmentem DNA dawcy. Wektory zawierają markery pozwalające wyróżnić komórki, u których wprowadzenie obcego DNA zakończyło się sukcesem.

inżynieria genetyczna

Inżynieria genetyczna polega na:

Stanley Cohen (ur. 17 listopada 1922r.), biochemik amerykański, laureat Nagrody Nobla z 1986r.

Urodzony 10 lipca 1936 roku , biochemik.

Stanley Cohen Herbert Boyer

• Przyszła na świat 5 kwietnia 1996 roku. Procedura ta polega na wyjęciu jądra z dowolnie wybranej komórki ciała zwierzęcia które chcemy sklonować i wprowadzeniu go do pozbawionej własnego jądra komórki jajowej innego osobnika. Jądro zawiera pełen materiał genetyczny, dlatego po wszczepieniu tak uzyskanego zarodka surogatce i przejściu tradycyjnej ciąży, rodzi się klon.

Owca Dolly

Procedura sklonowania Dolly.

• pierwsza sklonowana kotka, urodzona 22 grudnia 2001 roku. Jej imię jest skrótem od Carbon Copy albo Copy Cat. Jest pierwszym sklonowanym zwierzęciem domowym. CC jest jedyną ocalałą kotką z 87 sklonowanych embrionów.

Culumina Cumulina (3 grudnia 1997 – 5

maja 2000) – pierwsza sklonowana mysz która w pełni się rozwinęła i dożyła wieku dorosłego i jednocześnie pierwsze zwierzę sklonowane z dojrzałych, całkowicie zróżnicowanych, nie kultywowanych wcześniej, somatycznych komórek dorosłego organizmu

Inne sklonowane zwierzętaKot CC

• klonowanie genów, izolacja, a następnie wprowadzenie za pomocą wektora (plazmidu lub wirusa) względnie elektroporacji lub mikroiniekcji do komórki bakteryjnej określonego genu, który po integracji z genoforem replikuje się wraz z namnażaniem komórek gospodarza (→ inżynieria genetyczna).

Klonowanie genów

• Zalety klonowania: Tworzenie zmodyfikowanych

narządów zwierzęcych nadających się na przeszczepy dla ludzi

Daje możliwość odtworzenia wymarłych gatunków

Stwarzają szanse na powiększenie liczby zagrożonych gat. Ssaków

• Wady klonowania Wytworzenie większej ilości

osobników zachwiałoby ideę różnorodności genetycznej osobników w przyrodzie

Klonowanie jest bardzo kosztowną procedurą

Sukces odnosi się często po wielu próbach

Klony podatne są o wiele bardziej niż dawcy na choroby

Czy próby klonowania człowieka oznaczają tylko chęć niesienia pomocy bezpłodnym parom? Już niedługo narodzi się pierwszy ludzki klon - zapowiedzieli włoscy i amerykańscy lekarze. Wiadomość ta obiegła cały świat i na nowo rozpaliła dyskusję na temat dopuszczalności eksperymentów z klonowaniem ludzi. Pierwszy klon człowieka ma przyjść na świat za sprawą dwóch naukowców. Jeden z nich to dr Panayiotis Zavos z Kentucky Center for Reproductive Medicine and Invitro Fertilization w Lexington od dwudziestu pięciu lat przeprowadzający zabiegi sztucznego zapłodnienia.

Klonowanie-nadzieja dla bezpłodnych par.

Z organizmu bezpłodnego mężczyzny pobiera się

kom.somatyczną .

Z nie zapłodnionej kom. Jajowej

kobiety usuwa się jądro

komórkowe.

Obie komórki zostają z sobą połączone pod

wpływem słabego impulsu elektrycznego.

Kilkudniowy zarodek zostaje przeniesiony do

macicy kobiety…

…Gdzie się normalnie rozwija.

Na świat przychodzi

niemowlę z takim samym

materiałem genetycznym jaki ma mężczyzna .

• Zmieniona zostaje aktywność genów naturalnie występujących w danym organizmie.

• Wprowadzony gen pochodzi z organizmu innego gatunku (organizmy transgeniczne) .

GMORodzaje modyfikacji genetycznej.

• Do organizmu wprowadzone zostają dodatkowe kopie jego własnych genów.

GMO to rośliny lub zwierzęta,

które dzięki modyfikacji w ich

genomie uzyskały nowe cechy.

Ich materiał genetyczny został

zmieniony w sposób

niezachodzący w warunkach

naturalnych.

3 rodzaje modyfikacji GMO:

Główne zastosowania GMOModyfikacje genetyczne budzące najwięcej kontrowersji to przeważnie wprowadzenie

genów pochodzących z innych gatunków, które nadają modyfikowanemu organizmowi pożądaną cechę, nie występującą u niego naturalnie.

Zmodyfikowane mikroorganizmy są

używane do produkcji pewnych substancji chemicznych takich

jak insulina

Modyfikowanie roślin pozwala dodać/wzmocnić

cechy zwiększające opłacalność produkcji.

Wady i zalety GMO

ZaletyRośliny GMO mogą być uprawiane na terenach , gdzie występują

nieprzyjazne warunki klimatyczne

Uzyskanie żywności o lepszych walorach smakowych czy

zapachowych

Przedłużenie trwałości owoców i warzyw

Zmodyfikowane rośliny służą do produkcji biopaliw

65%8%

8%9%

1%

1%8%

Zastosowanie terapii genowej

1. nowotwory2.choroby in-fekcyjne3. choroby monogenowe4. choroby układu krążenia5.choroby wzroku6.choroby neuro-logiczneinne

Terapia genowa dotyczy leczenia chorób genetycznych, do tej pory nieuleczalnych. Polega na wprowadzeniu genu działającego prawidłowo do komórki pobranej od chorego. Gen prawidłowy niweluje działanie uszkodzonego , odpowiedzialnego za chorobę. Można też wprowadzać geny do narządów pacjenta za pośrednictwem wektorów wirusowych. Metodą terapii genowej można leczyć choroby np.: białaczkę lub hemofilię.

Terapia genowa

Główne rodzaje terapii genowej

In vivo

Polega na podaniu pacjentowi nośnika

kwasu nukleinowego do jego ustroju.

Ex vivo

Polega na „wzięciu” z ciała pacjenta

komórek, następnie wszczepiane im jest terapeutyczne DNA lub RNA i ponownie umieszczane są w

ciele pacjenta.

Podsumowanie Inżynieria genetyczna otwiera przed nami zupełnie nowe perspektywy , taka wiedza o genetyce może doprowadzić do tego , że sami zaczniemy kierować ewolucją człowieka. Naukowcy eliminując choroby , które nękają ludzkość , próbują doprowadzić do stworzenia człowieka idealnego. Inżynieria genetyczna przydaje się człowiekowi , lecz nie możemy mieć całkowitej pewności co do tego , czy wprowadzenie przez nas zmiany genetyczne u człowieka – choćby najdrobniejsze i z pozoru niewinne – nie spowodują jakichś o wiele poważniejszych skutków negatywnych , możliwe nieodwracalnych . Dlatego nasza grupa uważa , że inżynieria genetyczna jest bardzo potrzebna w rozwoju świata , aczkolwiek należy wykorzystywać umiejętności ingerencji w organizmy z dużą rozwagą .

Galeria

Oto zdjęcia pojedynczych stron naszego projektu oraz niektóre wyszczególnione rysunki.