Rastko Ivanović, 2.razred Gimnazija i ekonomska škola "J.J.Zmaj" Odžaci

1. ГЕНЕТИЧКО ИНЖЕЊЕРСТВО,
КЛОНИРАЊЕ
Растко Ивановић 2-1
Гимназија и економска школа
“Јован Јовановић Змај“
Оџаци

2. ТРАДИЦИОНАЛНА И САВРЕМЕНА
БИОТЕХНОЛОГИЈА
За разлику од ТРАДИЦИОНАЛНЕ
биотехнологије која подразумева
оплемењивање биљака и домаћих
животиња, коришћење микороорганизама
за производњу хране и пића и др.),
САВРЕМЕНУ биотехнологију чине
ГЕНЕТИЧКИ ИНЖЕЊЕРИНГ И
КЛОНИРАЊЕ.
Основно питање везано за савремену
биотехнологију јесте како рационално
искористити предности које она пружа, а
да се при томе спрече потенцијалне
негативне последице по човека и његову
животну средину.
Биотехнологија је
проучавање и
коришћење живих
организама у циљу
стварања неког
производа.

3. Генетички инжењеринг је технологија
рекомбиноване ДНК и обухвата методе вештачког
образовања нових комбинација наследног
материјала.
Генетички код је универзалан и омогућује да се
генетички материјал једног организма преноси у
други. Тиме се добија организам са другачијом
комбинацијом гена, чија се ДНК назива хибридна
тј. рекомбинована ДНК.
Овакав случај рекомбинације гена у природи је
немогуће наћи.

4. У зависности од тога који се део генетичког
материјала преноси разликује се:
 генски, где се манипулише генима;
 хромозомски, где се врши манипулација
хромозомима;
 геномски инжењеринг, при коме се врши
манипулација целим гарнитурама хромозома

5. Суштина генетичког инжењеринга је производње генетски
модификованих (ГМ) или трансгених организама чија ДНК
садржи стране гене, а заснива се на већ поменутој
универзалности „упутства за рад“ записаног у генима баш
свих живих бића на планети.
Да би ћелија могла да обавља функције, неопходно је да
производи протеине изграђене од ланаца аминокиселина,
чије је упутство за производњу записано у генима у виду
шифре.

6. Техника ове методе се може објаснити на примеру бактеријске синтезе хуманог
(људског) инсулина.
Суштина ове технике је да се ХУМАНИ ГЕН ЗА ИНСУЛИН УГРАДИ У ПЛАЗМИД
БАКТЕРИЈСКЕ ЋЕЛИЈЕ. Бактерије ће затим по упутству тог гена производити хумани
инсулин.

7. Поступак за то је следећи:
 исецање жељеног гена из хумане ДНК уз помоћ ензима
који ће пресећи ДНК на тачно одређеним местима; ензими
који ово омогућују су рестрикционе ендонуклеазе (маказе)
 пресецање плазмида истом рестрикционом
ендонуклеазом којом је исечена хумана ДНК
 после дејства р. ендонуклеаза крајеви исечака постају
лепљиви – пошто су једноланчани теже да хибридизују са
себи комплементарним ланцима;
 хумани ген односно његови једноланчани лепљиви
крајеви хибридизују са крајевима исеченог плазмида;
 лигаза (лепак) спаја хибридизоване молекуле при чему
постаје рекомбинована (хибридна) ДНК;
 умножавањем бактерија и плазмид се у њима репликује,
тако да се у свакој бактерији добије неколико стотина
плазмида;
 бактерија сада може да синтетише хумани инсулин.

8. Од тог открића кренули су
експерименти и на бићима сложенијим
од бактерија. Најпознатије биљке прве
генерације ГМО су кукуруз, памук, соја,
којима је уграђен бактеријски ген.
Захваљујући том страном гену овакве
биљке могу да стварају отров који их
брани од штетних инсеката. Такве
биљке се не морају прскати
инсектицидима који су изузетно штетни
по здравље људи.
Генетички инжењеринг
утврђује и структуру
одређених делова ДНК,
што омогућује дијагнозу
неких болести пре него
што се манифестују. Оно
омогућава комбиновање
гена и жељених особина уз
стварање нових генотипа,
који досад нису постојали у
природи.

9. Примена генетичког инжењеринга
1. омогућава дијагностиковање наследних болести ( процењује се да је око 4000 обољења
условљено променама у једном гену)
2. производња протеинских хормона за лечење људи-инсулин, соматотропни хормон, хормон раста,
фактор неопходан за згрушавање крви (даје се особама које болују од емофилије
3. производња протеина за исхрану стоке (тзв. једноћелијски протеини)
4. производња нових антибиотика, вакцина, лекова
5. израда мапе људског генома – тачно после 50 година од када су Вотсон и Крик открили структуру
ДНК, завршена је мапа хуманог генома тј. 2003.г.
6. упознавање сложене структуре гена
7. истраживања туморских вируса који инфицирају ћелије сисара
8. производња биљних култура које дају веће приносе, отпорније су на биљне болести, неповољне
климатске услове итд.
9. уграђивање страног гена у неки ембрион или замена неког гена у ембриону
10. бактерије које производе биоразградиву пластику

10. АЛИ,
масовним гајењем ГМ биљака које су отпорне на хербициде
(средства за борбу против корова) може доћи до осиромашења
биљног и животињског фонда (биодиверзитета). Не знамо још, није
још тачно утврђено, какве последице на организме које се хране ГМ
биљкама има та модификација гена. Знамо да се сада јавља све
више алергија код људи. Које су још последице, какве болести могу
да се јаве, још не знамо.Да би се неки ген уградио у ГМО неопходни
су тзв. вектори, а ти вектори су често вируси. Вируси у нашем
организму могу да изазову свакојаке негативне последице. Неки
стручњаци (Лик Монтањје, проналазач ХИВ вируса) кажу да је
овај најновији вирус који је однео много живота генетски
модификован безопасан корона вирус у који је уграђен вирус
сиде (у циљу проналажења лека за сиду).
Развојем и
масовнијом
применом нових
технологија у
области медицине,
хемије, екологије,
пољопривреде...
генетика добија све
значајнију улогу. Она
ће, по многима, бити
једна од кључних
наука новог доба.

11. Клонирање је поступак стварања генетички
идентичних копија неког организма.
Клонирање је облик несексуалне репродукције, тако
да потомци немају ни маму ни тату.
За клониране потомке, постоје само донатори гена.

12. Ко може да буде давалац гена? На ово питање је веома лако
одговорити:
1 . женка која ће бити клонирана и чија ће материца бити
раздвојена клонираним ембрионом;
2 . женка, која је само давалац једра, а због старости, болести или
неког другог разлога не може да донесе младунче;
3 . мушкарац, који ће бити клониран.
У првом случају је клонирана женка свом детету и мама и тата.
Потомак је њена копија (има само њене гене) и има само једног
родитеља. У другом случају потомак не би имао ни једног правог
родитеља. Женка која га је родила, била би му мама само по томе, а
она која му је дала гене не би га родила. Тате у оба случаја нигде
нема. У трећем случају је ситуација мало блажа. Ту отприлике имамо
нешто најсличније класичним родитељима. Женка у чијој се
материци развија ембрион је мама, мада потомак нема ниједан њен
ген, а тата је давалац гена. Њихов мушки потомак ће дакле имати
мајку која га је донела на свет, а са којом нема никакве генске
сродности и оца чија је апсолутна копија.

13. Сам процес клонирања је следећи:
из организма даваоца узима се соматска
ћелија и спаја се са неоплођеном јајном
ћелијом примаоца којој је уклоњено једро.
После спајања две ћелије долази до
развића ембриона који се имплантира у
материцу сурогат- мајке, где се даље
нормално развија. Потомак је генетички
исти као организам даваоца.

14. Клонирање је појам који потиче из
1963. године те, наизглед, није
посебно сложен захват и већ 1962.
је британски научник Јохн Гурдон
успео да створи једну жабу.
Успешно је пренео језгро из једне
ћелије жабе у неоплпђену јајну
ћелију жабе у којој је претходно
уништио језгро УВ зрачењем.Иако
се тако добијена јајна ћелија успела
развити само до пуноглавца, ова
техника преноса језгра показала је
пут за нова успешна клонирања.

15. Први пример клонирања сисара била је
овца Доли, 1997. године.

16. Доли-први успешно
клонирани сисар
Животиње које су
клониране након Доли
Клонирани
мајмуни
Фабрика за
клонирање
Клонирање вунастог
мамута!!!
Клонирање
неандерталца!!!
Да ли ће се људи
ускоро клонирати?!

17. Репродуктивно клонирање има
за циљ стварање нове јединке,
а терапеутским клонирањем се
производе ћелије којим би се
лечиле болести (нпр.
парализа, дијабетес и др.)

18. Осим правог клонирања, постоји и још и ТРАНСГЕНЕЗА.
ТРАНСГЕНЕЗА означава пренос једног или више гена из ДНК једног
организма у ДНК примаоца. Пренос гена може се извести и између
различитих врста, а таква животиња (биљка) се назива трансгена.
Најпознатији примери прве генерације трансгених биљака које су
отпорне на штетне инсекте (садрже трансген из бактерије који им
даје способност синтезе отрова ефикасног против инсеката) или
хербициде. У другу генерацију спадају биљке којима је побољшан
квалитет – промењен састав масти, обогаћене су витаминима и др.

19. Литература:
 http://www.stari.tehnickaue.edu.rs/REPOSITORY/4507_4Biotehnologija%20i%20gen
eticki%20in%C5%BEenjering%20prezentacija.pdf
 https://www.bionet-skola.com/w/Kloniranjehttps://www.bionet-
skola.com/w/Kloniranje
 http://poincare.matf.bg.ac.rs/~aljosha/mb0304/bajkic%20sanja.htm
 https://www.bionet-
skola.com/w/Biotehnologija#Geneti.C4.8Dki_in.C5.BEenjering_.28_tehnologija_re
kombinovane_DNK_.29
 https://www.nationalgeographic.rs/