Изпитна работа номер 6

1. Какво се разбира под генетично, клетъчно и генно инженерство?

Генно инженерство (генно инженерство) - набор от техники, методи и технологии за производство на рекомбинантна РНК и ДНК, изолиране на гени от тялото (клетките), манипулиране на гени и въвеждането им в други организми.

Генното инженерство не е наука в широк смисъл, а е инструмент на биотехнологиите, използвайки методите на биологичните науки като молекулярна и клетъчна биология, цитология, генетика, микробиология, вирусология.

Клетъчното инженерство е клон на съвременната биология, който изучава процеса и последиците от трансфера на целия или значителна част от генетичния материал от една клетка в друга. В случай на еукариотни организми и в зависимост от обекта на генетична манипулация, той може да бъде разделен на хромозомна (трансфер на големи групи гени или хромозоми) и геномна (пълен трансфер на генома) инженерна.

Генното инженерство е биотехнологичен метод, който се занимава с изследване на пренареждането на генотипа.

2. Избройте основните „инструменти“ на генното инженерство.

Генното инженерство е нова, революционна технология, която позволява на учените да извличат гени от един организъм и да ги вмъкват във всеки друг. Гените са програмата на живота - това са биологични конструкции, които изграждат ДНК и които определят специфичните характеристики, присъщи на един или друг жив организъм. Генната трансплантация променя програмата на организма - реципиентът и неговите клетки започват да произвеждат различни вещества, които от своя страна създават нови характеристики в този организъм. Използвайки този метод, изследователите могат да променят специфични свойства и характеристики в посоката, в която искат, например: те могат да развият различни домати с по-дълъг срок на годност или разнообразни соеви зърна, които са устойчиви на хербициди. Генното инженерство е биотехнологична техника, която се занимава с изследване на пренареждането на генотипите. Генотипът не е просто механична сума от гени, а сложна система, която се е развила в процеса на еволюция на организмите. Генното инженерство позволява трансфер на генетична информация от един организъм в друг чрез ин витро операции. Генетичният трансфер дава възможност да се преодолеят междувидовите бариери и да се прехвърлят определени наследствени характеристики на някои организми на други. Носителите на материалните основи на гените са хромозомите, които включват ДНК и протеини. Но гените за образование не са химически, а функционални. От функционална гледна точка ДНК се състои от множество блокове, които съхраняват определено количество информация - гени. Действието на гена се основава на способността му да определя синтеза на протеин чрез РНК. В молекулата на ДНК сякаш се записва информация, която определя химическата структура на протеиновите молекули. Генът е раздел от молекула на ДНК, който съдържа информация за първичната структура на единичен протеин (един ген - един протеин). Тъй като организмите съдържат десетки хиляди протеини, има десетки хиляди гени. Наборът от всички гени на клетката съставлява нейния геном. Всички клетки на тялото съдържат еднакъв набор от гени, но всяка от тях реализира различна част от съхранената информация. Следователно, например, нервните клетки се различават от чернодробните клетки както по структурно-функционални, така и по биологични характеристики. Преструктурирането на генотипове, когато се изпълняват задачи на генното инженерство, е качествена промяна в гените, която не е свързана с промени в структурата на хромозомите, видими в микроскоп. Генните промени са свързани преди всичко с трансформацията на химическата структура на ДНК. Информацията за структурата на протеина, записана като последователност от нуклеотиди, се реализира като последователност от аминокиселини в синтезирана протеинова молекула. Промените в последователността на нуклеотидите в хромозомната ДНК, загубата на някои и включването на други нуклеотиди променят състава на РНК молекулата, образувана върху ДНК, а това от своя страна определя нова последователност от аминокиселини по време на синтеза. В резултат на това в клетката започва да се синтезира нов протеин, което води до появата на нови свойства в организма. Същността на методите на генното инженерство е, че отделни гени или групи гени се включват или изключват от генотипа на организма. В резултат на вмъкването в генотипа на отсъстващ преди това ген е възможно клетката да бъде принудена да синтезира протеини, които преди това не е синтезирала.