Molekularna
biotehnologija
Damnjanović Ivana
Molekularna biotehnologija
• Biotehnologija je proučavanje i korišćenje živih
organizama u cilju stvaranja nekog proizvoda.
• Ona se deli na tradicionalnu (oplemenjivanje biljaka i
domaćih životinja, korišćenje mikoroorganizama za
proizvodnju hrane i pića i dr.) i savremenu.
• U savremenu spadaju genetički inženjering i
kloniranje.
• Osnovno pitanje vezano za savremenu biotehnologiju
jeste kako racionalno iskoristiti prednosti koje ona
pruža, a da se pri tome spreče potencijalne negativne
posledice po čoveka i njegovu životnu sredinu.
Genetički inženjering ( tehnologija
rekombinovane DNK )
• Genetički inženjering obuhvata metode
veštačkog obrazovanja novih kombinacija
naslednog materijala.
• Činjenica da je genetički kod univerzalan
omogućuje da se genetički materijal jednog
organizma prenosi u drugi.
• Time se dobija organizam sa drugačijom
kombinacijom gena, čija se DNK naziva
hibridna (rekombinovana) (u literaturi se
može sresti i naziv himerna DNK) i u prirodi
Bakterijska sinteza humanog insulina
• Tehnika ove metode se može objasniti na
primeru bakterijske sinteze humanog
(ljudskog) insulina.
• (Prodaja humanog insulina koji su proizvele
bakterije E. coli počela je 1982.g, a pre toga su
dijabetičari koristili za lečenje insulin dobijen
iz pankreasa krava i svinja. Taj insulin se
razlikuje od humanog u nekoliko amino
kiselina pa je kod bolesnika dolazilo do
imunih reakcija zbog čega su morali da
upotrebljavaju insulin izolovan iz ljudskih
Primena genetičkog inženjeringa
• 1. omogućava dijagnostikovanje naslednih bolesti ( procenjuje se da
je oko 4000 oboljenja uslovljeno promenama u jednom genu)
• 2. proizvodnja proteinskih hormona za lečenje ljudi insulin,
somatotropni hormon, hormon rasta, faktor neophodan za
zgrušavanje krvi (daje se osobama koje boluju od hemofilije
• 3. proizvodnja proteina za ishranu stoke (tzv. jednoćelijski proteini)
• 4. proizvodnja novih antibiotika, vakcina, lekova
• 5. izrada mape ljudskog genoma – tačno posle 50 godina od kada su
Votson i Krik otkrili strukturu DNK, završena je mapa humanog
genoma tj. 2003.g.
• 6. upoznavanje složene strukture gena
• 7. istraživanja tumorskih virusa koji inficiraju ćelije sisara
• 8. proizvodnja biljnih kultura koje daju veće prinose, otpornije su na
biljne bolesti, nepovoljne klimatske uslove itd
Kloniranje
• Kloniranje je postupak stvaranja genetički
identičnih kopija nekog organizma.
• Sam proces kloniranja je sledeći: iz
organizma davaoca uzima se somatska ćelija
i spaja se sa neoplođenom jajnom ćelijom
primaoca kojoj je uklonjeno jedro.
• Posle spajanja dve ćelije dolazi do razvića
embriona koji se implantira u matericu
surogat- majke, gde se dalje normalno
razvija.
• Kloniranje je, navodno,
uspešno primenjeno i kod
čoveka. (Može se
klonirati i gen
postupcima koji su vrlo
slični već opisanim
postupcima za humani
insulinski gen.)
Reproduktivno kloniranje
ima za cilj stvaranje nove
jedinke, a terapeutskim
kloniranjem se
proizvode ćelije kojim
bi se lečile bolest i(npr.
Transgeneza
• Osim opisanog pravog kloniranja, može se
spomenuti još i transgeneza.
• Transgeneza označava prenos jednog ili više
gena iz DNK jednog organizma u DNK
primaoca.
• Prenos gena može se izvesti i između različitih
vrsta, a takva životinja (biljka) se naziva
transgena.
• Najpoznatiji primeri prve generacije
transgenih biljaka koje su otporne na štetne
Molekularna biotehnologija

Molekularna biotehnologija

  • 1.
  • 2.
    Molekularna biotehnologija • Biotehnologijaje proučavanje i korišćenje živih organizama u cilju stvaranja nekog proizvoda. • Ona se deli na tradicionalnu (oplemenjivanje biljaka i domaćih životinja, korišćenje mikoroorganizama za proizvodnju hrane i pića i dr.) i savremenu. • U savremenu spadaju genetički inženjering i kloniranje. • Osnovno pitanje vezano za savremenu biotehnologiju jeste kako racionalno iskoristiti prednosti koje ona pruža, a da se pri tome spreče potencijalne negativne posledice po čoveka i njegovu životnu sredinu.
  • 4.
    Genetički inženjering (tehnologija rekombinovane DNK ) • Genetički inženjering obuhvata metode veštačkog obrazovanja novih kombinacija naslednog materijala. • Činjenica da je genetički kod univerzalan omogućuje da se genetički materijal jednog organizma prenosi u drugi. • Time se dobija organizam sa drugačijom kombinacijom gena, čija se DNK naziva hibridna (rekombinovana) (u literaturi se može sresti i naziv himerna DNK) i u prirodi
  • 6.
    Bakterijska sinteza humanoginsulina • Tehnika ove metode se može objasniti na primeru bakterijske sinteze humanog (ljudskog) insulina. • (Prodaja humanog insulina koji su proizvele bakterije E. coli počela je 1982.g, a pre toga su dijabetičari koristili za lečenje insulin dobijen iz pankreasa krava i svinja. Taj insulin se razlikuje od humanog u nekoliko amino kiselina pa je kod bolesnika dolazilo do imunih reakcija zbog čega su morali da upotrebljavaju insulin izolovan iz ljudskih
  • 8.
    Primena genetičkog inženjeringa •1. omogućava dijagnostikovanje naslednih bolesti ( procenjuje se da je oko 4000 oboljenja uslovljeno promenama u jednom genu) • 2. proizvodnja proteinskih hormona za lečenje ljudi insulin, somatotropni hormon, hormon rasta, faktor neophodan za zgrušavanje krvi (daje se osobama koje boluju od hemofilije • 3. proizvodnja proteina za ishranu stoke (tzv. jednoćelijski proteini) • 4. proizvodnja novih antibiotika, vakcina, lekova • 5. izrada mape ljudskog genoma – tačno posle 50 godina od kada su Votson i Krik otkrili strukturu DNK, završena je mapa humanog genoma tj. 2003.g. • 6. upoznavanje složene strukture gena • 7. istraživanja tumorskih virusa koji inficiraju ćelije sisara • 8. proizvodnja biljnih kultura koje daju veće prinose, otpornije su na biljne bolesti, nepovoljne klimatske uslove itd
  • 10.
    Kloniranje • Kloniranje jepostupak stvaranja genetički identičnih kopija nekog organizma. • Sam proces kloniranja je sledeći: iz organizma davaoca uzima se somatska ćelija i spaja se sa neoplođenom jajnom ćelijom primaoca kojoj je uklonjeno jedro. • Posle spajanja dve ćelije dolazi do razvića embriona koji se implantira u matericu surogat- majke, gde se dalje normalno razvija.
  • 12.
    • Kloniranje je,navodno, uspešno primenjeno i kod čoveka. (Može se klonirati i gen postupcima koji su vrlo slični već opisanim postupcima za humani insulinski gen.) Reproduktivno kloniranje ima za cilj stvaranje nove jedinke, a terapeutskim kloniranjem se proizvode ćelije kojim bi se lečile bolest i(npr.
  • 13.
    Transgeneza • Osim opisanogpravog kloniranja, može se spomenuti još i transgeneza. • Transgeneza označava prenos jednog ili više gena iz DNK jednog organizma u DNK primaoca. • Prenos gena može se izvesti i između različitih vrsta, a takva životinja (biljka) se naziva transgena. • Najpoznatiji primeri prve generacije transgenih biljaka koje su otporne na štetne