Proces klonowania (na przykładzie owcy Dolly – klonowanie za pomocą transferu jąder):
Pobieranie komórki z wymienia dawcy.
Usuwanie jądra (zawiera DNA) z niezapłodnionej komórki jajowej (musi mieć nienaruszoną cytoplazmę).
Scalanie komórek za pomocą łagodnego impulsu elektrycznego.
Uruchomienie podziału komórkowego (za pomocą drugiego impulsu elektrycznego lub za pomocą związków chemicznych).
Wszczepienie embrionu do macicy.
Poród.
Klonowanie to inaczej tworzenie kopii organizmu wielokomórkowego przez przeniesienie jądra komórki somatycznej jednego osobnika do pozbawionej jądra komórki jajowej innego osobnika.
Komórki somatyczne to wszystkie komórki organizmu za wyjątkiem komórek rozrodczych i ich prekursorów.
Zwierzęta transgeniczne = zwierzęta modyfikowane genetycznie. Są to zwierzęta, których DNA zostało zmodyfikowane metodami inżynierii genetycznej w celu uzyskania pożądanego efekty fenotypowego. Przykłady:
Wykorzystywanie zwierząt jako bioreaktory = modyfikacje mające na celu wytworzenie w organizmie zwierząt genetycznie zmienionych białek wykorzystywanych jako leki (modyfikacja kóz, owiec, tak, aby wydzielany był z mlekiem ludzki enzym antytrombina = czynnik pozwalający na kontrolę powstawania zakrzepów. Owce wytwarzają ludzki enzym, który może pomóc w leczeniu stwardnienia rozsianego).
Uzyskanie szybszego wzrostu zwierząt hodowlanych z pomocą modyfikacji polegających na wprowadzeniu genów produkujących hormon wzrostu (dotyczy to w szczególności ryb = karpie, łososie, także zwierzęta gospodarskie. Wchodzą tu także krowy dające więcej mleka oraz takie, które dają mleko specjalnie przystosowane do produkcji serów. Krowom wprowadza się dodatkowe kopie genów hodujących proteiny, w szczególności kazeinę (beta- i kappa-).
Modyfikacje w kierunku odporności na choroby.
Modyfikowane świnie jako dawcy narządów (polska transgeniczna świnia ma wbudowany gen, który może znieść immunologiczną barierę międzygatunkową pomiędzy świnią a człowiekiem.
Owce wytwarzające wełnę toksyczną dla moli i niekurczącą się w praniu.
Transgeniczne koty dla alergików.
Transgeniczne rybki akwariowe z genami meduzy, dzięki którym fluoryzują w ciemności.
Fenotyp – zespół cech organizmu, włączając w to nie tylko morfologię, lecz również właściwości fizjologiczne, płodność, zachowanie się, ekologię, cykl życiowy, zmiany biologiczne, wpływ środowiska na organizm. Fenotyp jest ściśle związany z genotypem.
Genotyp – zespół genów danego osobnika, warunkujących jego właściwości dziedziczne. Np. AAaa
Genom – kompletny zestaw genów i sekwencji znajdujących się między nimi, a więc pełna informacja genetyczna, zwarta w komórce danego organizmu żywego. U człowieka to zbiór trzech miliardów nukleotydów, tworzący kwas dezyksorybonukleinowy (DNA), zgromadzony w 23 parach chromosomów.
Genetyka jest nauką o zmienności i dziedziczeniu organizmu.
Gen – odcinek łańcucha DNA, w którym zakodowana jest informacja, jak zbudować cząsteczkę białka lub funkcjonalnego RNA. Ludzkie DNA zawiera ponad 20 tysięcy genów kodujących białka.
Kod genetyczny – uniwersalny dla wszystkich organizmów sposób zapisu informacji genetycznej w DNA za pomocą czterech liter (A, G, T, C). Trzy nukleotydy określają (kodują) jeden aminokwas, a kolejność aminokwasów w białku jest określana przez kolejność nukleotydów w genie.
DNA – kwas dezoksyrybonukleinowy – nośnik informacji genetycznej. Ma kształt podwójnej helisy, zbudowanej z cząsteczek zwanych nukleotydami –adeniny, guaniny, tyminy i cytozyny.
Zasady purynowe – związki dwupierścieniowe, zaliczamy adeninę i guaninę.
Zasady pirymidynowe – związki jednopierścieniowe, zaliczamy tyminę i cytozynę.
Obrazek xd
Nukleozyd – cukier + zasada azotowa.
RNA – kwas rybonukleinowy. Jego łańcuch jest podobny do DNA, ale zbudowany tylko z jednej nici i zamiast tyminy zawiera uracyl.
Elektroforeza żelowa – metoda rozdzielania dużych cząsteczek, np. kwasów nukleinowych i białek .
PCR – łańcuchowa reakcja polimerazy. Wykorzystując enzym polimerazy DNA można szybko otrzymać duże ilości DNA identycznego ze śladową próbką.
Chromosom jest strukturą jądra komórkowego, zbudowany z DNA, białek histonowych i niehistonowych.
Obrazek 2
Chromosomy dzielimy na dwie podstawowe grupy – autosomy i heterosomy (chromosomy płci). Chromosomy X i Y różnią się między sobą pod względem długości, morfologii, układu prążków poprzecznych oraz zestawu genów. Chromosom Y jest znacznie mniejszy niż chromosom X i przez to również uboższy w informację genetyczną. Chromosomy najlepiej oglądać w stadium metafazy mitotycznej.
Liczba chromosomów występująca w jądrze prawidłowej komórki somatycznej jest określana terminem diploidalnej liczby chromosomów (oznaczona jako 2n). Pojawia się ona podczas zapłodnienia, wtedy bowiem haploidalny zestaw chromosomów pochodzenia ojcowskiego zawartych w plemniku łączy się z haploidalnym zestawem pochodzenia matczynego, obecnym w oocycie drugiego rzędu, czyli komórce jajowej.
| Gatunek | 2n |
|---|---|
| Bydło | 60 |
| Świnia | 38 |
| Koń | 64 |
| Owca | 54 |
| Koza | 60 |
| Kura | 78 |
| Pies | 78 |
| Kot | 38 |