Кафедра мікробіології
- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Генетика мікроорганізмів. Мінливість бактерій. Мікробіологічні основи генної інженерії і біотехнології презентация
Содержание
- 1. Генетика мікроорганізмів. Мінливість бактерій. Мікробіологічні основи генної інженерії і біотехнології
- 2. Організація генетичного апарату бактерій Геном - вся
- 3. Генотип - індивідуальні спадкові властивості і
- 4. Особливості генетики бактерій Геном бактерій складається із
- 5. Особливості генетики бактерій Хромосома бактерій знаходиться у
- 6. Позахромосомний генетичний матеріал бактерій Плазміди – кільцеві
- 7. Класифікація плазмід В залежності від місця розташування:
- 8. Класифікація плазмід В залежності від шляхів поширення
- 9. Класифікація плазмід За біологічними властивостями, що кодуються:
- 10. Класифікація плазмід Col- плазміди – плазміди, що
- 11. Класифікація плазмід Hly– плазміди – містять гени,
- 12. Функції плазмід Регуляторна функція – плазміди компенсують
- 13. Мінливість бактерій Фенотипова (модифікаційна) мінливість або модифікації
- 14. Види модифікацій Морфологічні модифікації Приклад: поява нестабільних
- 15. Характеристика дисоциатівних форм бактерій
- 16. Генотипова мінливість Мутації – зміни в первинній
- 17. Класифікація мутацій Спонтанні мутації зумовлені дією ендогенних
- 18. Класифікація мутагенів Фізичні мутагени: Іонізуюче випромінювання сприяє
- 19. Класифікація мутагенів Хімічні мутагени: Аналоги азотистих основ
- 20. Класифікація мутацій за величиною ділянки ДНК, що
- 21. Класифікація мутацій за фенотиповими наслідками: Летальні Умовно-летальні Нейтральні Класифікація мутацій за місцем виникнення: Хромосомні Позахромосомні
- 22. Генетичні рекомбінації Генетичні рекомбінації – це обмін
- 23. Трансформація Трансформація це процес включення у геном
- 24. Стадії трансформації Адсорбція ДНК на клітині реципієнта
- 25. Кон'югація Кон’югація – процес обміну генетичним матеріалом
- 26. Умови для здійснен-ня (продовження): наявність позахромосомних
- 27. Трансдукція Трансдукція – процес передачі фрагментів ДНК
- 28. Види трансдукції Неспецифічна виникає внаслідок передачі будь-якої
- 29. Інші види рекомбінацій Трансфекція – варіант трансформації
- 30. Генетика вірусів Особливості вірусного геному: Містить тільки
- 31. Генофонд вірусних популяцій поповнюється і змінюється
- 32. Фенотипові прояви вірусних мутацій Зміна чутливості вірусів
- 33. Генетичні рекомбінації у вірусів Здійснюються за наступними
- 34. Генетичні рекомбінації у вірусів Транслокація – обмін
- 35. Вірусні модифікації Неспадкова мінливість вірусів пов’язана із
- 36. Негенетичні види взаємодії вірусів Комплементація – функціональна
- 37. Негенетичні види взаємодії вірусів Інтерференція – неможливість
- 38. Механізми інтерференції Інфікована клітина вивільняє інтерферон, який
- 39. Практичне застосування молекулярної генетики бактерій Вивчення організації
- 40. Практичне застосування молекулярної генетики бактерій 4. Визначення
- 41. Генна інженерія Генна інженерія – сукупність експериментальних
- 42. Етапи генно-інженерних досліджень Вибір і вилучення із
- 43. Етапи генно-інженерних досліджень 3. Введення отриманих фрагментів
- 44. Етапи генно-інженерних досліджень 5. Аналіз мікробної популяції і
- 45. Біотехнологія Біотехнологія- наука, яка вивчає промислові процеси,
- 46. Етапи біотехнологічного процесу Вибір природного штаму мікроорганізму-продуценту
- 47. Лікарські препарати - продукти мікробного синтезу Амінокислоти:
- 48. Лікарські препарати - продукти мікробного синтезу 5.
- 49. Лікарські препарати - продукти мікробного синтезу 8.
Організація генетичного апарату бактерій Геном - вся сукупність генів у бактеріальній клітині. Ген – це фрагмент молекули ДНК, що кодує послідовність амінокислот в поліпептидному ланцюзі, яким обумовлюється певна ознака окремої
Слайд 1Генетика мікроорганізмів. Мінливість бактерій. Мікробіологічні основи генної інженерії і біотехнології.
ВНМУ
ім. М.І.Пирогова
Кафедра мікробіології
Кафедра мікробіології
Слайд 2Організація генетичного апарату бактерій
Геном - вся сукупність генів у бактеріальній клітині.
Ген – це фрагмент молекули ДНК, що кодує послідовність амінокислот в поліпептидному ланцюзі, яким обумовлюється певна ознака окремої особини
Слайд 3
Генотип - індивідуальні спадкові властивості і ознаки мікроорганізму, зумовлені індивідуальним геномом
Фенотип
– це зовнішні прояви результату взаємодії бактерії із оточуючим середовищем, які знаходяться під контролем генотипу
(індивідуальний прояв генотипу)
(індивідуальний прояв генотипу)
Слайд 4Особливості генетики бактерій
Геном бактерій складається із хромосоми і позахромосомних елементів
Хромосома бактерій
представлена кільцевою молекулою ДНК, що містить від 400 до 4000 генів (виключення –B.burgdorferi, хромосома якої є лінійною)
Слайд 5Особливості генетики бактерій
Хромосома бактерій знаходиться у цитоплазмі у вільному стані, в
супер- спіралізованій формі
Бактерії є гаплоїдними організмами, але вміст ДНК в клітині в певних станах може досягати кількості 2,4 або 8 хромосом
Передача генетичної інформації у бактерій здійснюється як по вертикалі (дочірнім клітинам), так і по горизонталі (в процесі генетичних рекомбінацій)
Досить часто бактерії мають позахромосомний плазмідний геном, який надає їм важливих біологічних властивостей
Бактерії є гаплоїдними організмами, але вміст ДНК в клітині в певних станах може досягати кількості 2,4 або 8 хромосом
Передача генетичної інформації у бактерій здійснюється як по вертикалі (дочірнім клітинам), так і по горизонталі (в процесі генетичних рекомбінацій)
Досить часто бактерії мають позахромосомний плазмідний геном, який надає їм важливих біологічних властивостей
Слайд 6Позахромосомний генетичний матеріал бактерій
Плазміди – кільцеві молекули ДНК, які містять до
40 генів, і стабільно спадкуються клітиною в позахромосомному стані
Транспозони- дрібні, не здатні до самовідтворення позахромосомні молекули ДНК, які містять від 4 до 10 генів
Вставні послідовності (IS-елементи) – короткі ланцюги ДНК, які самостійно не реплікуються і не кодують фенотипових ознак, але здатні регулювати активність генів хромосоми, вільно пересуваючись з однієї її ділянки до іншої
Транспозони- дрібні, не здатні до самовідтворення позахромосомні молекули ДНК, які містять від 4 до 10 генів
Вставні послідовності (IS-елементи) – короткі ланцюги ДНК, які самостійно не реплікуються і не кодують фенотипових ознак, але здатні регулювати активність генів хромосоми, вільно пересуваючись з однієї її ділянки до іншої
Слайд 7Класифікація плазмід
В залежності від місця розташування:
Автономні – не пов’язані з хромосомою
кільцеві молекули ДНК, що самостійно реплікуються в цитоплазмі бактерій.
Інтегровані- вбудовані у хромосому і реплікуються разом з хромосомою.
Інтегровані- вбудовані у хромосому і реплікуються разом з хромосомою.
Слайд 8Класифікація плазмід
В залежності від шляхів поширення від однієї клітини до іншої
Трансмисівні
( R- і F-плазміди )-передаються шляхом кон’югації.
Нетрансмісивні – знаходяться у великій кількості в клітини (до 30), що забезпечує їх довільний розподіл у дочірних клітинах.
Нетрансмісивні – знаходяться у великій кількості в клітини (до 30), що забезпечує їх довільний розподіл у дочірних клітинах.
Слайд 9Класифікація плазмід
За біологічними властивостями, що кодуються:
R-плазміди (від англ. resistance – стійкість)
– містять r-гени і RTF-фактор, які зумовлюють резистентність бактерій до протимікробних препаратів і здатність до передачі в процесі кон’югації
F-плазміди і Hfr-фактори (від англ.fertility- родючість, high frequency of recombination- висока частота рекомбінацій) – кодують синтез спеціальних F-пілей, необхідних для кон‘югації, зумовлюють прискорений поділ бактерій.
F-плазміди і Hfr-фактори (від англ.fertility- родючість, high frequency of recombination- висока частота рекомбінацій) – кодують синтез спеціальних F-пілей, необхідних для кон‘югації, зумовлюють прискорений поділ бактерій.
Слайд 10Класифікація плазмід
Col- плазміди – плазміди, що кодують синтез біологічно активних сполук
(бактеріоцинів), відповідальних за явище мікробного антагонізму між спорідненими видами
Tox- плазміди – плазміди патогенності, які містять tox-гени, що надають бактерії здатності синтезувати токсини
Ent – плазміди- плазміди патогенності, що зумовлюють синтез ентеротоксину
Tox- плазміди – плазміди патогенності, які містять tox-гени, що надають бактерії здатності синтезувати токсини
Ent – плазміди- плазміди патогенності, що зумовлюють синтез ентеротоксину
Слайд 11Класифікація плазмід
Hly– плазміди – містять гени, які кодують синтез мембранотропних токсинів
(гемолізинів)
Плазміди біодеградації – надають бактеріальній клітині властивостей синтезувати ферменти, що розщеплюють природні і синтетичні сполуки, і використовувати їх як джерело енергії або пластичного матеріалу
Криптогенні плазміди – роль цих плазмід у життєдіяльності бактерій не з‘ясована
Плазміди біодеградації – надають бактеріальній клітині властивостей синтезувати ферменти, що розщеплюють природні і синтетичні сполуки, і використовувати їх як джерело енергії або пластичного матеріалу
Криптогенні плазміди – роль цих плазмід у життєдіяльності бактерій не з‘ясована
Слайд 12Функції плазмід
Регуляторна функція – плазміди компенсують дефекти метаболізму бактерій шляхом вбудовування
в ушкоджений геном
Кодуюча функція –внесення в мікробну клітину нової генетичної інформації, яка зумовлює появу нових біологічних властивостей, що сприяє виживанню бактерій у змінених умовах середовища
Кодуюча функція –внесення в мікробну клітину нової генетичної інформації, яка зумовлює появу нових біологічних властивостей, що сприяє виживанню бактерій у змінених умовах середовища
Слайд 13Мінливість бактерій
Фенотипова (модифікаційна) мінливість або модифікації виникає під впливом факторів зовнішнього
середовища і не супроводжується змінами у генетичному апараті
Генотипова мінливість (мутації і генетичні рекомбінації) зумовлена змінами у генетичному апараті бактерій
Генотипова мінливість (мутації і генетичні рекомбінації) зумовлена змінами у генетичному апараті бактерій
Слайд 14Види модифікацій
Морфологічні модифікації
Приклад: поява нестабільних L-форм під впливом пеніцилінів; виникнення інволюційних
форм бактерій у старих культурах.
Біохімічні модифікації
Приклад: синтез індуктивних ферментів за умови наявності відповідного субстрату в середовищі
Дисоціація форма внутрішньопопу-ляційної мінливості, яка проявляється появою особин, що відрізняються від початкового типу культуральними, біохімічними, морфологічними та антигенними ознаками
Біохімічні модифікації
Приклад: синтез індуктивних ферментів за умови наявності відповідного субстрату в середовищі
Дисоціація форма внутрішньопопу-ляційної мінливості, яка проявляється появою особин, що відрізняються від початкового типу культуральними, біохімічними, морфологічними та антигенними ознаками
Слайд 16Генотипова мінливість
Мутації – зміни в первинній структурі ДНК клітини, які супроводжуються
стійкою стрибкоподібною зміною певної біологічної ознаки і стабільно успадковуються наступними поколіннями
Генетичні рекомбінації – зміни в генотипі бактерій, які зумовлені передачею фрагменту геному однієї клітини (донор) до іншої (реципієнт), і супроводжуються появою нових ознак у рекомбінанта
Генетичні рекомбінації – зміни в генотипі бактерій, які зумовлені передачею фрагменту геному однієї клітини (донор) до іншої (реципієнт), і супроводжуються появою нових ознак у рекомбінанта
Слайд 17Класифікація мутацій
Спонтанні мутації зумовлені дією ендогенних чинників :
помилки ферментів в процесі
реплікації ДНК
взаємодія хромосомної ДНК з позахромосомними елементами (транспозонами, IS-елементами)
частота виникнення - 10 -7 -10-9
Індуковані мутації виникають під впливом направленої дії на геном бактерій екзогенних чинників або мутагенів
частота виникнення – 10-4 – 10-5
взаємодія хромосомної ДНК з позахромосомними елементами (транспозонами, IS-елементами)
частота виникнення - 10 -7 -10-9
Індуковані мутації виникають під впливом направленої дії на геном бактерій екзогенних чинників або мутагенів
частота виникнення – 10-4 – 10-5
Слайд 18Класифікація мутагенів
Фізичні мутагени:
Іонізуюче випромінювання сприяє утворенню димерів пиримідину, що ускладнює процес
розподілу ДНК на 2 нитки і призводить до обриву ДНК в процесі реплікації
Ультрафіолетове випромінювання викликає утворення димерів тиміну, що зумовлює помилки в генетичному коді при реплікації ДНК
Ультрафіолетове випромінювання викликає утворення димерів тиміну, що зумовлює помилки в генетичному коді при реплікації ДНК
Слайд 19Класифікація мутагенів
Хімічні мутагени:
Аналоги азотистих основ (напр., бромурацил) включаються в молекулу ДНК
замість подібної за структурою азотистої основи і при реплікації зумовлюють вставку невідповідної основи
Алкілуючі речовини (напр., етілметансульфонат) викликають модифікацію азотистих основ
Нітрозосполуки і азотиста кислота дезамінують азотисті основи
Акридинові барвники вбудовуються між азотистими основами, що призводить до втрати нуклеотидів або вставки додаткової пари в процесі реплікації
Алкілуючі речовини (напр., етілметансульфонат) викликають модифікацію азотистих основ
Нітрозосполуки і азотиста кислота дезамінують азотисті основи
Акридинові барвники вбудовуються між азотистими основами, що призводить до втрати нуклеотидів або вставки додаткової пари в процесі реплікації
Слайд 20Класифікація мутацій за величиною ділянки ДНК, що зазнала змін:
Точкові мутації виникають
в межах одного триплету:
делеція
вставка
модифікація
Лінійні (генні) мутації - це зміни ДНК в межах гену
Делеція
дуплікація
інверсія
Транслокація
Геномні мутації пов‘язані з змінами одного або декількох генів
делеція
вставка
модифікація
Лінійні (генні) мутації - це зміни ДНК в межах гену
Делеція
дуплікація
інверсія
Транслокація
Геномні мутації пов‘язані з змінами одного або декількох генів
Слайд 21Класифікація мутацій за фенотиповими наслідками:
Летальні
Умовно-летальні
Нейтральні
Класифікація мутацій за місцем виникнення:
Хромосомні
Позахромосомні
Слайд 22Генетичні рекомбінації
Генетичні рекомбінації – це обмін генетичною інформацією між двома спорідненими
бактеріальними геномами
Види рекомбінацій:
Трансформація
Кон'югація
Трансдукція
Види рекомбінацій:
Трансформація
Кон'югація
Трансдукція
Слайд 23Трансформація
Трансформація це процес включення у геном клітини реципієнту поглинутих фрагментів донорської
ДНК (хромосом-ної або плазмідної)
Умови для здійснення:
компетентність реципієнту
гомологічність донорської ДНК (близька генетична спорідненість донора і реципієнта)
наявність двохниткового фрагменту ДНК
велика молекулярна маса фрагменту ДНК
Умови для здійснення:
компетентність реципієнту
гомологічність донорської ДНК (близька генетична спорідненість донора і реципієнта)
наявність двохниткового фрагменту ДНК
велика молекулярна маса фрагменту ДНК
Слайд 24Стадії трансформації
Адсорбція ДНК на клітині реципієнта
Фрагментація донорської ДНК клітинними ендонуклеазами
Проникнення фрагментів
ДНК у цитоплазму реципієнта
Руйнація одної нитки ДНК
Рекомбінація однониткових фрагментів ДНК з ДНК реципієнта
Утворення рекомбінанта
Руйнація одної нитки ДНК
Рекомбінація однониткових фрагментів ДНК з ДНК реципієнта
Утворення рекомбінанта
Слайд 25Кон'югація
Кон’югація – процес обміну генетичним матеріалом при безпосередньому контакті клітини донора
(F+ або Hfr+) і реципієнта
Умови для здійснення:
наявність у клітини донора F- плазміди або Hfr-фактора
як правило, спорідненість генотипу донора і реципієнта
Умови для здійснення:
наявність у клітини донора F- плазміди або Hfr-фактора
як правило, спорідненість генотипу донора і реципієнта
Слайд 26
Умови для здійснен-ня (продовження):
наявність позахромосомних генетичних елементів, які передаються від донора
до реципієнта
Слайд 27Трансдукція
Трансдукція – процес передачі фрагментів ДНК донора до клітини реципієнта за
допомогою бактеріофагів
Види :
специфічна
неспецифічна
абортивна
Необхідною умовою для здійснення трансдукції є наявність бактеріофагів, які перед тим, як інфікувати клітину-реципієнт, репродукувались в донорській клітині
Види :
специфічна
неспецифічна
абортивна
Необхідною умовою для здійснення трансдукції є наявність бактеріофагів, які перед тим, як інфікувати клітину-реципієнт, репродукувались в донорській клітині
Слайд 28Види трансдукції
Неспецифічна виникає внаслідок передачі будь-якої ділянки ДНК донора, випадково включеної
в голівку бактеріофагу
Специфічна зумовлена передачею певних ділянок ДНК донора за допомогою помірних дефектних фагів
Абортивна – варіант специфічної трансдукції, коли ДНК дефектного фагу не вбудовується в ДНК реципієнта, а вільно розташовується в цитоплазмі
Специфічна зумовлена передачею певних ділянок ДНК донора за допомогою помірних дефектних фагів
Абортивна – варіант специфічної трансдукції, коли ДНК дефектного фагу не вбудовується в ДНК реципієнта, а вільно розташовується в цитоплазмі
Слайд 29Інші види рекомбінацій
Трансфекція – варіант трансформації бактеріальних клітин без клітинної стінки
за участю вірусної (фагової) ДНК.
В генній інженерії трансфекцією також називають введення будь-якої чужорідної ДНК в клітини еукаріотів і прокаріотів
Сексдукція – перенесення генетичного матеріалу від донора до реципієнта за допомогою F`-плазміди
F`-плазміда – це попередньо інтегрована у хромосому бактерій F-плазміда, яка під час вирізання із хромосоми випадково може захопити від одного до кількох генів із бактеріальної хромомсоми
В генній інженерії трансфекцією також називають введення будь-якої чужорідної ДНК в клітини еукаріотів і прокаріотів
Сексдукція – перенесення генетичного матеріалу від донора до реципієнта за допомогою F`-плазміди
F`-плазміда – це попередньо інтегрована у хромосому бактерій F-плазміда, яка під час вирізання із хромосоми випадково може захопити від одного до кількох генів із бактеріальної хромомсоми
Слайд 30Генетика вірусів
Особливості вірусного геному:
Містить тільки один тип нуклеїнової кислоти (ДНК або
РНК)
Гаплоїдність, що зумовлює негайне потрапляння мутантів під контроль природного відбору (диплоїдний геном мають тільки ретровіруси і реовіруси)
Мала ємкість геному (від 3 до 200 генів).
Існування різних механізмів підвищення ємкості вірусного геному (перекривання геному, наявність декількох рамок зчитування, сегментація та інше)
Гаплоїдність, що зумовлює негайне потрапляння мутантів під контроль природного відбору (диплоїдний геном мають тільки ретровіруси і реовіруси)
Мала ємкість геному (від 3 до 200 генів).
Існування різних механізмів підвищення ємкості вірусного геному (перекривання геному, наявність декількох рамок зчитування, сегментація та інше)
Слайд 31
Генофонд вірусних популяцій поповнюється і змінюється внаслідок:
Мутацій (напр., антигенний дрейф у
вірусів грипу)
Рекомбінацій між спорідненими РНК вірусами із сегментованим геномами (напр., антигенний шифт у вірусів грипу)
Рекомбінацій в межах геному двохниткових ДНК вірусів
Рекомбінацій з геномом клітини хазяїна (можливо для онкогенних вірусів, які вбудовують власний геном у геном інфікованої клітини)
Рекомбінацій між спорідненими РНК вірусами із сегментованим геномами (напр., антигенний шифт у вірусів грипу)
Рекомбінацій в межах геному двохниткових ДНК вірусів
Рекомбінацій з геномом клітини хазяїна (можливо для онкогенних вірусів, які вбудовують власний геном у геном інфікованої клітини)
Слайд 32Фенотипові прояви вірусних мутацій
Зміна чутливості вірусів до температури
Зміна чутливості до противірусних
хімічних агентів
Зміна вірулентності
Поява здатності розмножуватись в інших клітинах (зміни в рецепторному апараті вірусу)
Зміни в швидкості репродукції в інфікованих клітинах
Зміна типу взаємодії вірусу з клітиною хазяїна
Зміна антигенної структури
Зміна вірулентності
Поява здатності розмножуватись в інших клітинах (зміни в рецепторному апараті вірусу)
Зміни в швидкості репродукції в інфікованих клітинах
Зміна типу взаємодії вірусу з клітиною хазяїна
Зміна антигенної структури
Слайд 33Генетичні рекомбінації у вірусів
Здійснюються за наступними механізмами:
Перехрещення (кросінговер) – у ДНК
вірусів в результаті кросінговеру двох дефектних геномів може з’явитись один повноцінний
Транскрипція “у вигляді стрибка” при копіюванні однієї нитки РНК РНК-полімераза може “перестрибнути” на іншу нитку і продовжити процес транскрипції
Обидва шляхи ведуть до відновлення повноцінного геному, що має назву генетична реактивація або перехресна реактивність
Транскрипція “у вигляді стрибка” при копіюванні однієї нитки РНК РНК-полімераза може “перестрибнути” на іншу нитку і продовжити процес транскрипції
Обидва шляхи ведуть до відновлення повноцінного геному, що має назву генетична реактивація або перехресна реактивність
Слайд 34Генетичні рекомбінації у вірусів
Транслокація – обмін окремими сегментами геному між спорідненими
вірусами при одночасному знаходженні в інфікованій клітині (антигенний шифт)
Інсерція з наступною делецією відбувається при інфікуванні клітини вірусами, які здатні вбудовувати свій геном у геном хазяїна (інсерція). При вирізанні вірусного геному (делеція) випадково можуть захоплюватись ділянки ДНК хазяїна
Останні 2 механізми рекомбінації відбува-ються між різними геномами
Інсерція з наступною делецією відбувається при інфікуванні клітини вірусами, які здатні вбудовувати свій геном у геном хазяїна (інсерція). При вирізанні вірусного геному (делеція) випадково можуть захоплюватись ділянки ДНК хазяїна
Останні 2 механізми рекомбінації відбува-ються між різними геномами
Слайд 35Вірусні модифікації
Неспадкова мінливість вірусів пов’язана із змінами його оболонки
Фенотипове змішування виникає
внаслідок одночасної репродукції двох різних вірусів в клітині і зумовлене вбудовуванням компонентів оболонки одного вірусу в оболонку іншого
Фенотипове маскування може відбуватись при одночасному морфогенезі двох різних вірусів в інфікованій клітині, коли геном одного вірусу потрапляє в оболонку іншого
Фенотипове маскування може відбуватись при одночасному морфогенезі двох різних вірусів в інфікованій клітині, коли геном одного вірусу потрапляє в оболонку іншого
Слайд 36Негенетичні види взаємодії вірусів
Комплементація – функціональна кооперативна взаємодія вірусів з дефектами
у різних генах, при якій функцію ушкодженого гену одного вірусу бере на себе неушкоджений ген іншого
Таким чином, це уможливлює репродукцію обох вірусів, при неможливості розмножуватись окремо
Види комплементації:
Двостороння (обидва віруси дефектні)
Одностороння (тільки один вірус має ушкоджений геном)
Таким чином, це уможливлює репродукцію обох вірусів, при неможливості розмножуватись окремо
Види комплементації:
Двостороння (обидва віруси дефектні)
Одностороння (тільки один вірус має ушкоджений геном)
Слайд 37Негенетичні види взаємодії вірусів
Інтерференція – неможливість проникнення і розмноження вірусів у
клітині, яка вже інфікована іншим вірусом
Види інтерференції:
Гомологічна
Гетерологічна
Види інтерференції:
Гомологічна
Гетерологічна
Слайд 38Механізми інтерференції
Інфікована клітина вивільняє інтерферон, який стимулює синтез рибонуклеази і протеінази,
що унеможливлює подальшу репродукцію вірусу
На інфікованій клітині блокуються або руйнуються рецептори, до яких може приєднатись інший вірус
Інактивація білків, які зв’язуються з геномом вірусу (блок трансляції)
Блокування утворення мРНК
Більш швидка реплікація одного вірусу викликає блокаду клітинних ферментів, необхідних для реплікації іншого
На інфікованій клітині блокуються або руйнуються рецептори, до яких може приєднатись інший вірус
Інактивація білків, які зв’язуються з геномом вірусу (блок трансляції)
Блокування утворення мРНК
Більш швидка реплікація одного вірусу викликає блокаду клітинних ферментів, необхідних для реплікації іншого
Слайд 39Практичне застосування молекулярної генетики бактерій
Вивчення організації геномів і створення хромосомних карт
бактерій, що є основою філогенетич-ної класифікації мікроорганізмів
Отримання рекомбінантних молекул ДНК з метою створення клітин із необхідними властивостями
Клонування рекомбінантних ДНК у векторних системах (плазмідах, вірусах
Отримання рекомбінантних молекул ДНК з метою створення клітин із необхідними властивостями
Клонування рекомбінантних ДНК у векторних системах (плазмідах, вірусах
Слайд 40Практичне застосування молекулярної генетики бактерій
4. Визначення генетичних кодів для певних білків
за допомогою секвенування ДНК
5. Створення високо специфічних ДНК і РНК-зондів для виявлення нуклеїнових кислот збудника у матеріалі шляхом гібридизації з міченими зондами (southern-blot і northern-blot)
6. Діагностика інфекційних захворювань за допомогою полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР), яка дозволяє підвищити кількість копій досліджуваної ДНК у 106-108 разів, і , відповідно, підвищити інформативність методів молекулярно-генетичної діагностики
5. Створення високо специфічних ДНК і РНК-зондів для виявлення нуклеїнових кислот збудника у матеріалі шляхом гібридизації з міченими зондами (southern-blot і northern-blot)
6. Діагностика інфекційних захворювань за допомогою полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР), яка дозволяє підвищити кількість копій досліджуваної ДНК у 106-108 разів, і , відповідно, підвищити інформативність методів молекулярно-генетичної діагностики
Слайд 41Генна інженерія
Генна інженерія – сукупність експериментальних методів перенесення генетичного матеріалу з
однієї клітини в іншу з метою конструювання молекул ДНК з заданою комбінацією генів і створення біологічних об'єктів з корисними властивостями
Слайд 42Етапи генно-інженерних досліджень
Вибір і вилучення із організму клітин-донорів, що мають корисні
властивості, генетичного матеріалу.
2. Фрагментація отриманої ДНК з метою одержання окремих комбінацій генів
2. Фрагментація отриманої ДНК з метою одержання окремих комбінацій генів
Слайд 43Етапи генно-інженерних досліджень
3. Введення отриманих фрагментів у вектори (плазміди або бактеріофаги)
4. Введення векторів з рекомбінантною ДНК в клітини мікроорганізмів (трансформація або трансфекція)
Слайд 44Етапи генно-інженерних досліджень
5. Аналіз мікробної популяції і виділення штаму рекомбінанта
6. Експлуатація одержаного штаму
продуцента:
- мікробіологічний синтез корисних речовин;
- клонуванння рекомбінантних генів для їх наступного закріплення у обраному геномі
- мікробіологічний синтез корисних речовин;
- клонуванння рекомбінантних генів для їх наступного закріплення у обраному геномі
Слайд 45Біотехнологія
Біотехнологія- наука, яка вивчає промислові процеси, в яких використовують мікроорганізми, біокаталізатори
і різні біологічні системи з метою отримання корисних для людей кінцевих продуктів
Слайд 46Етапи біотехнологічного процесу
Вибір природного штаму мікроорганізму-продуценту або штучне його створення
Вирощування штаму-продуценту
і біосинтез необхідного продукту
Виділення і очищення необхідної речовини із культурального середовища або клітинної маси
Стадія контролю готової продукції
Стадія отримання готової продукції
Виділення і очищення необхідної речовини із культурального середовища або клітинної маси
Стадія контролю готової продукції
Стадія отримання готової продукції
Слайд 47Лікарські препарати - продукти мікробного синтезу
Амінокислоти: лізин, триптофан, глютамінова кислота та
ін.
Вітаміни: групи В (В1, В2, В6, В9,В12), аскорбінова кислота
Антибіотики : пеніциліни, цефалоспорини, аміноглікозиди, макроліди, тетрацикліни та ін.
Людські гормони: інсулін, еритропоетин, соматотропний гормон
Вітаміни: групи В (В1, В2, В6, В9,В12), аскорбінова кислота
Антибіотики : пеніциліни, цефалоспорини, аміноглікозиди, макроліди, тетрацикліни та ін.
Людські гормони: інсулін, еритропоетин, соматотропний гормон
Слайд 48Лікарські препарати - продукти мікробного синтезу
5. Бактеріальні ферменти: L-аспаргіназа; стрептокіназа і
целіаза; солізим і сомілаза; терилітин і аспераза
6. Інтерферони: реальдирен, роферон, реаферон (α), бетафор,ребіф (β); імукін (γ)
7. Інтерлейкіни: ронколейкін; філграстим (нейпоген); ленограстим (граноцит 34);
молграмостим (лейкомакс)
6. Інтерферони: реальдирен, роферон, реаферон (α), бетафор,ребіф (β); імукін (γ)
7. Інтерлейкіни: ронколейкін; філграстим (нейпоген); ленограстим (граноцит 34);
молграмостим (лейкомакс)
Слайд 49Лікарські препарати - продукти мікробного синтезу
8. Антигени мікроорганізмів і вірусів :
антигени ВІЛ, вірусу гепатиту В
9. Вакцинні препарати: рекомбінантні і векторні вакцини, ДНК-вакцини, трансгенні рослинні вакцини
9. Вакцинні препарати: рекомбінантні і векторні вакцини, ДНК-вакцини, трансгенні рослинні вакцини
