Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Šablona: III/2VY_32_inovace_587

Jméno autora:Mgr. Marie Koutná Třída/ročník:I. Datum vytvoření: Vzdělávací oblast:Člověk a příroda Tematická oblast:Témata z prokaryotních organismy Předmět:Biologie Výstižný popis způsobu využití, případně metodické pokyny: Využití bakterii při genetických úpravách organismů. Klíčová slova:vektor, plazmid, GMO, bakterie Druh učebního materiálu:Výkladová prezentace

Bakterie a geneticky upravované organismy I.

Geneticky modifikované organismy GMO organismus, jehož genetický materiál (DNA) byl úmyslně změněn, a to způsobem, kterého nelze dosáhnout přirozenou cestou rostlina, zvíře nebo mikroorganismus, se na první pohled neliší od odpovídajícího nemodifikovaného organismu

Čeho chceme dosáhnout? rostliny odolné proti chorobám a škůdcům rostliny odolné proti účinkům herbicidů rostliny odolné proti nepříznivým podmínkám (pouště, zasolené půdy) dřeviny s rychlejšími přírůstky květiny s různými barvami květů (modrými….) živočichy s rychlejšími přírůstky živočichy odolné proti nemocem zvířata, která by produkovala požadovanou látku např. v mléce v krvi v moči, nebo ptáci ve vejcích výroba vakcín, léků, hormonů, antibiotik léčba, především onkologických onemocnění, s pomocí živých geneticky modifikovaných virů

prvním geneticky modifikovaným organismem se v roce 1973 stala bakterie Escherichia coli (vložením genů s antibiotickou rezistenci do plazmidu) bakterie produkující inzulín od roku 1982 v roce 2010 vědci vytvořili první syntetický bakteriální genom, který vložili do buňky bez DNA, výsledná bakterie, kterou pojmenovali Synthia, se stala první (polo)syntetickou formou života na světě Historie využití bakterii

Bakteriální chromosom a jeho replikace  chromosom bakterií je tvořen jedinou, kruhovitě sevřenou dvouvláknovou šroubovicí deoxyribonukleové kyseliny (DNA)  při replikaci nedochází k meioze ani k mitoze  chromosom bakterií neobsahuje introny Plazmidy  jsou nezávisle se replikující molekuly cirkulární DNA, které mohou existovat mimo chromosom bakterie a mohou nést různé informace  nejsou pro bakterii životně nezbytné, ale mohou ji určitým způsobem zvýhodňovat, například pokud plazmid kóduje rezistenci na některá antibiotika.

Metody genetického inženýrství u rostlin transformace pomocí agrobakterii - využívá se přirozené schopnosti této patogenní bakterie vnášet své určité geny z plazmidu do genomu rostliny

Do dědičné informace příjemcovského organismu vnášíme obvykle úsek dědičné informace, který se skládá z tzv. regulačních a strukturních sekvencí. Regulační sekvence jsou „ovládače“ genu a určují kdy, kde, za jakých podmínek a s jakou intenzitou bude gen pracovat. Strukturní sekvenci můžeme představit jako „plán“ pro výrobu konkrétní bílkoviny. Určuje tedy, co se bude v organismu tvořit.

Agrobacterium tumefaciens druh gramnegatívní bakterie, která infikuje dvouděložné rostliny a vytváří nádory v rostlinných pletivech významný vektor má schopnost přenášet své geny do rostlinných buněk do plazmidu se včlení vybrané gen(y) pro novou žádanou vlastnost(i) plazmid je přenášen do rostliny (cílené zanášení konkrétních genů do rostlinného genomu)

SLOVÁK, Peter. GMO – brief introduction into problem. [online] [cit ]. Dostupné z: do;jsessionid=E944DF7E79C6AAE593E87BF00FEB58AB GM Foods: How to feed the world, or how to destroy it?. Revolution [online]. [cit ]. Dostupné z: foods-how-to-feed-the-world-or-how-to-destroy-it/ The Methods of Production and Subsequent Use of Transgenic Organisms. HENDRICKS. Davidson College [online] [cit ]. Dostupné z: Courses/Molbio/MolStudents/spring2003/Talbert/Favorite_Molecular_Tool.html Plasmid replication (english).svg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2007 [cit ]. Dostupné z: Plasmid_replication_(english).svg ADN clonage.png. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2005 [cit ]. Dostupné z: Soubor:ADN_clonage.png Genetika prokaryot. Genetika [online]. [cit ]. Dostupné z: genetika.wz.cz/prokaryota.htm Použité zdróje