RODOWODY

Analiza – cecha sprzężona z płcią (brak nosicieli męskich), określenie
dominująca (tylko ciemni lub jaśni), recesywna (nosiciele).

Kolor skóry, wysokość ciała – warunkowane przez wiele genów
(

cechy wielogenowe – ilościowe

). Wykazują zmienność ciągłą

(nie ma dwóch przeciwstawnych kategorii niski-wysoki, wiele
klas fenotypowych pośrednich). Częstość cech wielogenowych
przedstawia wykres rozkładu normalnego.
Odwrotną sytuację, gdzie jeden gen wpływa na wiele często
niepowiązanych fizycznie cech fenotypowych, nazywamy

plejotropizmem

(np. brak genu kodującego tyrozynazę w

albinizmie prowadzi do podatności na oparzenia, zmniejszenia
ostrości wzroku).

Klasy fenotypowe

to wszystkie możliwe kombinacje cech

recesywnych i dominujących.

2n, gdzie n jest liczbą par

heterozygotycznych w genotypie.

Rozkład normalny, zwany też rozkładem
Gaussa – jeden z najważniejszych
rozkładów prawdopodobieństwa.

Choroby dzielimy na:

1) uwarunkowane genetycznie, np. hemofilia, mukowiscydoza,
2) uwarunkowane czynnikami środowiskowymi, np. grypa,
3) uwarunkowane genetycznie modyfikowane przez środowisko

(np. otyłość – skłonność do tycia, nowotwory – czynniki

mutagenne zwiększające możliwość ujawnienia się wadliwych
genów).

BIOTECHNOLOGIA

polega na wykorzystywaniu przez człowieka

naturalnych zdolności organizmów do wytwarzania produktów

użytecznych z jego punktu widzenia.

fermentacja przy użyciu drożdży w celu uzyskiwania alkoholi, mleka i jego

przetworów

1)

BIAŁA

– przemysł (otrzymywanie antybiotyków, produktów mlecznych,

alkoholi, enzymów do proszków do prania, obróbka bawełny, ochr. środ.),

2)

ZIELONA

–

rolnictwo

(transgeniczne rośliny i zwierzęta),

3)

CZERWONA

–

medycyna

(leki, terapia genowa, wykorzystanie komórek

macierzystych).

1970 – odkrycie enzymów restrykcyjnych, podstawowego narzędzia

biotechnologii – początki inżynierii genetycznej

Narzędzia wykorzystywane w biotechnologii:

•

Enzymy

restrykcyjne

– enzymy rozpoznające i przecinające

dwuniciową cząsteczkę DNA w obrębie ściśle określonej

sekwencji nukleotydów. Lepkie końce nukleotydów –
jednoniciowe, tępe – dwu. Pozwalają pociąć fragmenty DNA.

•

Wektory

– nośniki (cząsteczki DNA) służące do wprowadzania

fragmentów obcego DNA do komórek.

•

Elektroforezy

DNA

– w żelu cząstki DNA poruszają się w stałym

polu magnetycznym z szybkością zależną od ich wielkości,
można tak określić ich długość.

ORGANIZM TRANSGENICZNY

– wprowadzono w niego w sposób

trwały cząsteczki obcego DNA, zawierające określone geny –

TRANSGENY

. TRANSGENY łączą się z materiałem genetycznym

komórki, do której zostały wprowadzone. Przekazywane potomnym
podczas podziałów.

Tworzenie transgenicznych bakterii – cele badawcze (tworzenie bibliotek

genów), praktyczne (wytwarzanie białek wykorzystywanych jako leki, np.

insulina, hormon wzrostu).

Transgeniczne rośliny – bakteria

agrobacterium tumefaciens

.

1) wklejenie określonych genów we fragmenty DNA które bakterie te

mają zwyczaj wprowadzać do atakowanej rośliny,
2) zakażenie roślin,

3) z zabliźniającej się

tkanki (kalusowej)

uzyskuje się nowe rośliny.

Najczęściej są to: soja, bawełna, kukurydza.

Transgeniczne zwierzęta – myszy służące do badań funkcji poszczególnych

genów. Produkcja białek, organy od świni. Trzeba wprowadzać do zarodka –

trudne.

NOWE CECHY ROŚLIN TRANSGENICZNYCH

KORZYŚCI

- zmiana składu chemicznego
rośliny, np. wzbogacenie o zdrowsze

odmiany tłuszczów
- zmiana składu cukrów lub białek

- zwiększenie ilości witamin

- zdrowsze odżywianie się
konsumentów

- uzupełnienie niedoborów
składników

- produkowanie przez roślinę
antygenu wirusa lub bakterii

- uzyskanie jadalnej szczepionki

- odporność na herbicydy (środki

przeciw chwastom)

- zwiększenie plonów

- zmniejszenie ilości stosowanych
herbicydów

- odporność na zjedzenie przez

owady

- zwiększenie plonów

- ograniczenie lub rezygnacja ze
stosowania chemicznych

insekcytydów

- odporność na wirusy

- zwiększenie plonów
- większe bezpieczeństwo upraw

- opóźnienie dojrzewania owoców

- możliwość dłuższego

transportowania i przechowywania
owoców

- zmiana wyglądu roślin ozdobnych

- uzyskanie nowych, atrakcyjnych

odmian roślin

METODA RELP – polimorfizm długości fragmentów
restrykcyjnych

pozwala na rozróżnienie odcinków DNA różniących się
pojedynczymi nukleotydami
przed mutacją – enzym EcoRl nie przecina cząstki

po – przecina
Odpowiednio dobrany enzym restrykcyjny rozpoznaje i rozcina

tylko jedną z dwóch sekwencji zasad, dając cząsteczki DNA różnej
długości (elektroforeza).
Wykorzystywana do wykrywania zmutowanego genu choroby lub
nowotworu.

METODA PCR – polimerazowa reakcja łańcuchowa
umożliwia zwielokrotnienie w tysiącach kopii fragmentu DNA
Wykorzystywana do wykrywania wirusów, identyfikacji
przestępców, ustalania pokrewieństwa.

Terapia

genowa

– wprowadzenie zdrowego genu w miejsce chorego.

Klonowanie

– tworzenie organizmów jednakowych pod względem

genetycznym.

1996 – Dolly (Ian Wilmuth)
ukorzenienie roślinki

Komórka macierzysta

– niezróżnicowana z której uzyskuje się komórki

różnych tkanek.