Study with the several resources on Docsity
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Prepare for your exams
Study with the several resources on Docsity
Earn points to download
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Community
Ask the community for help and clear up your study doubts
Discover the best universities in your country according to Docsity users
Free resources
Download our free guides on studying techniques, anxiety management strategies, and thesis advice from Docsity tutors
асмприотльдбжюєmhgfcvbnjknbvcfg
Typology: Exercises
1 / 7
This page cannot be seen from the preview
Don't miss anything!
Клонування організмів організмів У процесі розмноження відтворюються особини того ж виду. Якщо нове покоління походить від однієї батьківської особини, його називають клоном. Клон – сукупність клітин або організмів, що походять від спільного предка шляхом нестатевого розмноження. В основу утворення клона покладений мітоз (у бактерій – бінарний поділ), за якого генетична інформація розподіляється однаково між материнськими та дочірніми клітинами. Генетична однорідність клонів є відносною внаслідок мутаційного процесу. Отримання багатьох ідентичних за формою і функціями генетично однакових нащадків однієї клітини або одного організму називають клонуванням. У 1996 році генетикам з Рослінгського інституту, що під Единбургом (Шотландія), вдалося створити першу в світі тварину шляхом клонування організмів – легендарну вівцю Доллі. При цьому вчені використали клітину молочної залози дорослої вівці і пересадили її ядро в зрілу яйцеклітину іншої вівці. Сьогодні створення і розмноження замалий проміжок часу клонів трансгенних сільськогосподарських тварин (овець, корів, свиней) стає важливою галуззю застосування клонування. У рослинництві клонування застосовують для збереження особливостей сорту цінних культур рослин, які використовуються в харчовій, хімічній, мікробіологічній промисловості. Технології клонування запроваджуються для створення трансгенних тварин, які б стали донорами органів для трансплантації. Розробляються нові підходи до діагностики та лікування спадкових хвороб людини. Способи статевого розмноження статевого розмноження організмів В одноклітинних статевого розмноження немає, оскільки відсутній мейоз і утворення гамет, але є статеві процеси, які видозмінюють спадкову інформацію. У багатоклітинних вже є статеве розмноження, при якому спостерігається мейоз, утворення статевих клітин – гамет, які внаслідок запліднення утворюють зиготу. Гамети є клітинами, які здійснюють зв'язок між поколіннями. За особливостями гамет розрізняють такі способи статевого розмноження, як: ■ ізогамія – спосіб статевого розмноження, у якому беруть участь однакові гамети (у хламідомонади); ■ анізогамія – спосіб статевого розмноження, у якому гамети відрізняються зо розміром, рухливістю (у деяких водоростей); ■ овогамія ( оогамія ) – спосіб статевого розмноження, у якому беруть участь нерухлива велика жіноча яйцеклітина та рухливий дрібний чоловічий сперматозоїд (у хребетних тварин). Чоловічі й жіночі гамети можуть утворюватися в одному організмі або в організмів різної статі, тому за цим критерієм виділяють такі способи розмноження, як роздільностатевість та гермафродитизм. • Роздільностатевість – спосіб статевого розмноження, за якого сперматозоїди утворюються в чоловічому організмі, яйцеклітини – в жіночому (у членистоногих, хребетних). Поширене це явище і серед квіткових рослин, у яких розрізняють однодомні та дводомні рослини. • Гермафроднтнзм – спосіб статевого розмноження, за якого чоловічі та жіночі гамети розвиваються в одному організмі (наприклад, плоскі та малощетинкові черви, п'явки). Цей спосіб статевого розмноження зменшує витрати енергії на пошук партнера, підвищує
становить приблизно третю частину нанометра, а такого великого і важливого для людини білка, як гемоглобін, - трохи більше шести нанометрів. Для того щоб створити якусь ефективну технологію для будь-якої галузі промисловості, необхідні знання про склад, структуру і механізми взаємодії молекул і їх комплексів, що визначають перебіг технологічних процесів. Так що без розуміння процесів, які протікають десь там, в наносвіті, нічого путнього вже і не зробиш. Ось таке може бути пояснення цього дивного назви стосовно біотехнологій, які охоплюють всі сфери забезпечення життя людини. Ті її області, які відносяться до медицини, фармацевтики, сільського господарства і екології, входять в сферу інтересів нашого центру, спільним завданням якого є отримання фундаментальних знань про біологічні процеси на молекулярному рівні з подальшим впровадженням результатів дослідження в «народне господарство» в кооперації з відповідними організаціями. Революційні біотехнології Для того щоб відчути складність переходу від фундаментальних досліджень до практичного використання, розглянемо типовий приклад. До нас звернулися колеги з Санкт-Петербурзького клінічного науково-практичного центру спеціалізованих видів медичної допомоги з пропозицією розробити метод експрес-діагностики по визначенню межі між здоровими і патологічними клітинами тканини. Такий метод необхідний нашим колегам-хірургам, щоб уникнути помилки під час операції і не видалити зайве або, навпаки, не залишити проблему невирішеною. Вирішення цієї задачі неможливе без застосування великої лінійки сучасних молекулярно-біологічних методів, які, ймовірно, дозволять виявити специфіку «поганих» клітин і знайти спосіб її ідентифікувати в онлайн-режимі. Аналогічних прикладів звернень до нас дуже багато, і кожен раз ми розуміємо, що рішення будь- якої з цих завдань вимагає глибоких фундаментальних досліджень, щоб створити працюючу Нанобіотехнології. Але є і зворотний рух, коли в процесі досліджень, досить далеких, здавалося б,
від затребуваних сьогодні прикладних цілей, виходять результати, впровадження яких може привести до створення абсолютно нових, революційних технологій. Научно и статевого розмноженнясследовательски статевого розмноженняе лаборатори статевого розмноженняи статевого розмноження - Становление Научно-исследовательского комплекса «Нанобиотехнологии» началось в 2007– годах, когда опыта в создании подобного мультидисциплинарного центра у Санкт-Петербургского политехнического университета еще не было. Существовала кафедра биофизики, факультет медицинской физики и отдельные группы на инженерных факультетах, где студенты получали неплохие знания, но современного центра, где студенты могли бы использовать свои знания для занятия научно-исследовательской работой в области «науки о жизни», не было. Створення такого центру в Політехнічному університеті дозволяло інтегрувати в одному місці як знання і досвід вчених різних спеціальностей, так і енергію молоді. На сьогоднішній день в НІК «НаноБіо» існує дві науково-дослідні лабораторії - Лабораторія молекулярної мікробіології (ЛММ) і Лабораторія молекулярної біології нуклеотид-зв'язуючих білків (ЛМБ), два Центру колективного користування (ЦКП) і науково-освітній центр. Вивчення організмів. Нано технології в ба тему:кт ерій і CRISPR / Cas-систем і CRISPR / Cas-системсист ем Основною метою роботи лабораторії ЛММ під керівництвом блискучого провідного вченого Костянтина Северинова є вивчення взаємодій бактерій один з одним (за допомогою хімічних сигналів, включаючи антибіотики) і з мобільними генетичними елементами. Результати робіт тільки за останній період включали «з боку» мобільних генетичних елементів виділення нових бактеріофагів і функціональні і структурні дослідження продуктів їх генів; зі «сторони» бактерій проводилися піонерські функціональні і структурні дослідження механізмів регуляції систем рестрикції-модифікації і їх дії на рівні окремих клітин і молекулярного механізму дії CRISPR / Cas- систем різних типів для забезпечення стійкості бактерій до мобільних генетичних елементів (включаючи унікальні досліди, проведені на рівні окремих клітин).
Отримання цього результату було б неможливо без об'єднання зусиль теоретичної групи лабораторії, що забезпечили полноатомное моделювання молекулярного комплексу «білок - ДНК», і високопрофесійних експериментаторів, які підтвердили ефект за допомогою сучасних молекулярно-біологічних методів, включаючи одномолекулярного. На даний момент отриманий результат знаходиться в стадії патентування. Міжди статевого розмноженнясци статевого розмноженняплінарни статевого розмноженняй комплекс комплекс Колектив науково-дослідного комплексу складається з науковців різних спеціальностей. Для освоєння і розробки методів з використанням складної фізичної апаратури необхідні високопрофесійні фізики та інженери, без зусиль яких дослідницькі можливості біологів були б вельми обмежені. Практично всі роботи, що проводяться в НІК, являють собою приклад взаємодії груп з різною професійною спеціалізацією. Як приклад можна привести дослідження взаємодії комплексів еукаріотичних білків Pontin і Reptin з ДНК і АТФ. Ці білки відповідальні за багато процесів життєдіяльності клітини людського організму: відомо, що рівень синтезу цих білків безпосередньо впливає на розвиток онкологічних захворювань печінки. Над дослідженням цього комплексу білків працюють кілька груп з різною спеціалізацією: теоретики, які займаються молекулярною моделюванням властивостей комплексу «білок - ДНК», біохіміки, які синтезують ці білки і їх мутантів, біофізики, що досліджують їх активність класичними биофизическими методами, і фізики, що досліджують динаміку формування комплексів цих білків на індивідуальних молекулах ДНК за допомогою оптичного захоплення. Сьогодні в колективі НІК більше п'ятдесяти співробітників, при цьому більше 70% складають аспіранти та студенти різних спеціальностей. Саме за ними ми бачимо майбутні успіхи і відкриття нашого центру.
