biotechnologia

penicylina co to i wytwarzana przez jaki rodzaj grzybów

penicylina to najdluzej stosowany antybiotyk pochodzenia naturalnego, wytwarzany przez grzyby z rodzaju pędzlak (Penicilium), które wchoxzą w skład pleśni na owocach

surowica odpornosciowa co to

surowica odpornościowa to preparat wytworzony z osocza, zawierający przeciwciała skierowane przeciwko konkretnemu patogenowi/toksynie, podaje sie ją w przypadku np. ukąszenia przez żmije. dzięki temu neutralizuje się obecną w organizmie toksynę

surowica odpornościowa mechanizm powstawania

1. pobranie toksyny (np. jadu żmii). 2) wprowadzenie toksyny do organizmu (np. konia), co pobudza jego układ odpornościowy do produkcji odpowiednich przeciwciał 3. pobranie krwi konia 4. z krwi oddziela się bogatą w przeciwciała surowice

co przeprowadza f. alkoholową

drożdże z rodzaju Saccharomyces cerevisiae – wyrob napojów alkoholowych

co przeprowadza f. mleczanową?

bakterie z rodzaju Lactobacillus i Lactococcus – produkcja wyrobów mlecznych, kiszenie ogórków i kapusty

produkcja pieczywa

drożdże z rodzaju Saccharomyces cerevisiae i bakterie Lactobacillus

produkcja octu

bakterie Acetobacter przeprowadzające fermentację octową

produkcja serów pleśniowych

grzyby np Penicillium camemberti

Przemysł energetyczny biotechnologii tradycyjnej – produkcja biopaliw

rzepak, kukurydza, mikroorganizmy

produkcja biopaliw stałych

rosliny wykorzystywane jako opał lub sluzace do jego produkcji

biogaz

odpady organiczne i scieki mogą być wykorzystywane do produkcji biogazu – gazu palnego służącego do ogrzewania budynków, odpady organiczne są gromadzone w komarach gdzie zachodzi fermentacja metanowa

biologiczne oczyszczanie ścieków

polega na rozkładzie nieczystości organicznych przez mikroorganizmy, przeprowadza się je zwykle w warunkach tlenowych, w specjalnie napowietrzonych komorach

polimery biodegradowalne

związki szybko rozkładane przez mikroorganizmy naturalnie występujące w przyrodzie, naturalny biodegradowalny polimer (skrobia) wykonuje sie z niej wiele opakowan jednorazowego uzytku, ktore sa rozkladane w ciagu kilkudziesieciu dni

rozcinają cz DNA

enzymy restrykcyjne, kazdy enzym rozpoznaje i przecina daną sekwencje w scisle okreslonym miejscu)

łączą fragmenty DNA

ligazy (wytwarzają wiązania fosfodiestrowe między nukleotydami, najwydajniej przebiega w przypadku cząsteczek z konplementarnymi lepkimi końcami)

polimerazy DNA

powielają fragmenty DNA np wybrane feny

enzym EcoRI

powstanie lepkich końców (jednoniciowe)

enzym SmaI

tępe końce, dwuniciowe

techniki inżynierii genetycznej

pozwalją na wyizolowanie z organizmów i wirusów określonych genów, a także modyfikowanie tych genów i wprowadzanie do genomów innych organizmów

analiza restrykcyjna i elektroforeza DNA

analiza restrykcyjna polega na trawieniu DNA wybranymi enzymami restrykcyjnymi, a następnie porównywaniu liczby i długości powstałych fragmentów. Fragmenty DNA można uwidocznić dzięki zastosowaniu elektroforezy DNA

analiza restrykcyjna

wybrany odcinek DNA jest trawiony kombinacją enzymów restrykcjyjnych (EcoRU i NotI)

elektroforeza

fragmenty powstałe w wyniku trawienia są rozdzielane elektroforetycznie – rozdzielenia DNA w specjalnym porowatym żelu. DNA przemieszcza się do katody. szybkość poruszania zależy od masy (a więc od długości)

co trzeba zrobić, aby zobaczyć wynik elektroforezy?

DNA jest bezbarwne, więc należy dodać do żelu substancje barwną, która połączy się z DNA, np bromek etydyny

bromek etydyny

pod wpływem działania UV wykazuje różową fluorescencje

do czego służą mapy restrykcyjne?

znajomość miejsc restrykcyjnych pozwala na tworzenie zrekombinowanego DNA, czyli łączenie fragmentów DNA pochodzących z różnych źródeł, np. z dwóch różnych gatunków roślin

sonda molekularna

krotki odcinek kwasu nukleinowego umozliwiajacy odszukanie okreslonej sekwencji nukleotydów (zwykle genu) w materiale genetycznym

przebieg hybrydyzacji

1. do RNA przyłączany jest znacznik fluorescencyjny – powstaje sonda molekularna 2. podniesienie T i denaturacja kwasów nukleinowych 3. hybrydyzacja z sondą molekularną 4. jest wykrywany sygnał fluorescencyjny

hybrydyzacja

połączenie komplementarnych nici kwasów nukleinowych

sonda molekularna

krotki odcinek kwasu nukleinowego pozwalający na odszukanie określonej sekwencji nukleotydów w materiale genetycznym

etapy PCR

1. denaturacja DNA – podniesienie T do 90*C 2) przyłączenie się starterów – obniżenie T mieszaniny reakcyjnej do 40-60*C, startery łączą sie z fragmentami DNA matrycowego o komplementarnej sekwencji 3. synteza komplementarnych nici DNA – T 72*C

RT-PCR

reakcja polimerazy łańcuchowej z odwrotną transkrypcją, służy do wykrywania RNA w materiale genetycznym. 1) odwrotna transkrypcja polega na syntezie komplemenntarnej DNA na matrycy RNA z udziałem odwrotnej transkryptazy. 2) cDNA w dwuniciowy i powiela

RT-PCR wykorzystywanie

w diagnostyce do wykrywania wirusa HiV/ SARA-CoV-2

PCR-ASA

umożliwia na odróżnienie prawidłowego genu od genu z mutacją punktową, wykorzystywane w diagnostyce mukowiscydozy

klonowanie DNA

powielanie czasteczek DNA lub ich fragmentu w konorkach

klonowanie dna etapy

1) wprowadzenie cz DNA do wektora, w ten sposob powstaje zrekombinowany DNA 2) wektor z cz DNA wprowadza sie do organizmu, gdzie ulega powieleniu za pomoca replikacji (transformacja genetyczna)

sprawdzenie 1 etapu

analiza restrykcyjna, sekwencjowabie produktu ligacji

sprawdzenie 2 etapu

wykorzystanie genow reporterowych, czesto genu opornosci na dany antybiotyk. rosna tylko te bakterie, ktore pobrały wektor, pozostałe giną

klonowanie dna - biblioteki genomowe

stosuje sie do przechowywania genomów organizmów. podczas tworzenia biblioteki genom org trawi sie enzymami restrykcyjnymi, a powstaje fragmenty laczy z cz wektora i wprowadza do bakterii

agroinfekcja

wprowadzenie obcego genu do komorek rosliny za pomoca zmodyfikowanych bakterii z rodzaju Agrobacterium. bakterie te w trakcie infekcji wbudowuja dna zawarty w plazmidzie w genom jądrowy rośliny

mikrowstrzeliwanie

bombardowanie za pomocą strzelby molekularnej fragmentów tkanek roślinnych mikroskopijnymi kulkami złota pokrytymi obcym dna