Презентация на тему "Основы генетической инженерии"

Презентация: Основы генетической инженерии
Включить эффекты
1 из 24
Ваша оценка презентации
Оцените презентацию по шкале от 1 до 5 баллов
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
4.0
2 оценки

Комментарии

Нет комментариев для данной презентации

Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.


Добавить свой комментарий

Аннотация к презентации

Посмотреть презентацию на тему "Основы генетической инженерии" для студентов в режиме онлайн с анимацией. Содержит 24 слайда. Самый большой каталог качественных презентаций по Биологии в рунете. Если не понравится материал, просто поставьте плохую оценку.

Содержание

  • Презентация: Основы генетической инженерии
    Слайд 1

    Основы генетической инженерии

    Тема 2. Ферменты генетической инженерии 2016

  • Слайд 2

    Группы ферментов, применяемые при конструировании рекомбинантных ДНК:

    ферменты, с помощью которых получают фрагменты ДНК (рестриктазы); ферменты, синтезирующие ДНК на матрице ДНК (полимеразы) или РНК (обратные транскриптазы); ферменты, соединяющие фрагменты ДНК (лигазы); ферменты, позволяющие осуществить изменение структуры концов фрагментов ДНК. Тема №2

  • Слайд 3

    Рестриктазы

    {рестрицирующиеэндонуклеазы, эндонуклеазырестрикции} это ферменты, узнающие и атакующие определенные последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК (сайты рестрикции). Тема №2

  • Слайд 4

    в 1970 г. Смит и Вилькокс выделили из Haemophilusinfluenzae первую рестриктазу, которая расщепляла строго определенную последовательность ДНК (HindIII). Тема №2

  • Слайд 5

    Метилазадобавляет метильные группы к адениновым или цитозиновым остаткам в том же сайте, в котором связывается рестрикционный фермент. В результате метилирования сайт становится устойчивым к рестрикции, т.е. метилирование защищает ДНК от разрезания.

    Тема №2

  • Слайд 6

    ДНК-метилазы

    dam-метилазы осуществляет перенос метильных групп в N-положение аденина в последовательности GATC. В таком случае многие рестриктазы (например, BclI, MboI или ClaI), в состав сайтов рестрикции которых входит данная метилированная последовательность, перестают расщеплять ДНК по этим сайтам. dcm-метилазы Аналогичное действие на некоторые рестриктазы, например EcoRII, оказывает и dcm-метилаза, осуществляющая метилирование остатков цитозина по положению С5 в последовательностях CCAGG и CMe--CTGG. Для того чтобы избежать нежелательного влияния этих метилаз на клонируемые ДНК, в качестве хозяев используют мутантные штаммы E. coli: dam и dcm. ДНК-метилазы бактериальных систем рестрикции и модификации применяют для блокирования in vitro соответствующих сайтов рестрикции на исследуемых фрагментах ДНК с целью получения под действием гомологичных рестриктаз фрагментов больших размеров. Тема №2

  • Слайд 7

    Классификация рестриктаз

    Все рестриктазы узнают на двуспиральной ДНК строго определенные последовательности 1 класс. Осуществляют разрывы в произвольных точках молекулы ДНК. Имеют сложную субъединичную структуру и обладают двумя типами активностей - модифицирующей (метилирующей) и АТФ-зависимой эндонуклеазной. 2 класс. Узнают и расщепляют ДНК в строго определенных точках внутри сайтов узнавания или на фиксированном от них расстоянии. состоят из 2 отдельных белков: рестрицирующейэндонуклеазы и модифицирующей метилазы, поэтому в генной инженерии используются исключительно ферменты 2-го класса. Они нуждаются в ионах Mg в качестве кофакторов. 3 класс. Узнают и расщепляют ДНК в строго определенных точках внутри сайтов узнавания или на фиксированном от них расстоянии. имеют сложную субъединичную структуру и обладают двумя типами активностей - модифицирующей (метилирующей) и АТФ-зависимой эндонуклеазной. Тема №2

  • Слайд 8

    Изошизомеры- среди ферментов, выделенных из различных микроорганизмов, встречаются такие, которые узнают на ДНК одни и те же последовательности. Гетерошизомеры- ферменты, узнавая один и тот же сайт на ДНК, производят разрывы в разных точках в пределах того же сайта. Тема №2

  • Слайд 9

    Номенклатура рестриктаз

    1) Аббревиатура названия каждого фермента является производной от бинарного названия микроорганизма, содержащего данную метилазнорестриктазную систему. Составляют по правилу: к первой прописной букве названия рода добавляют две первые строчные буквы вида. Streptomycesalbus - Sal, Escherichiacoli - Eco 2) В случае необходимости добавляют обозначение серотипа или штамма, например, Есо B. 3) Различные системы рестрикции - модификации, кодируемые одной бактериальной клеткой, обозначают римскими цифрами: HindII, Hind I, HindIII (Haemophilusinfluenzae). 4) Рестриктазы обозначают буквой R (R HindIII), метилазы - М (М HindIII). Тема №2

  • Слайд 10

    Сайт рестрикции (участок узнавания) 

    короткая последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК, которая распознаётся ферментом эндонуклеазой рестрикции-модификации (рестриктазой). Рестриктазасвязывается с молекулой ДНК в точке расположения сайта рестрикции и перерезает цепочку нуклеотидов внутри сайта или в непосредственной близости от него. Размер сайта рестрикции различных рестриктаз составляет, как правило, 4-6 нуклеотидов. Сайты рестрикции в ДНК самой бактерии замаскированы посредством метилирования остатков А и С. Например, фермент рестрикции EcoRI распознаёт симметричную последовательность GAATTC и перерезает цепочку между нуклеотидами G и A, оставляя на концах перекрывающиеся участки AATT. Тема №2

  • Слайд 11

    Механизм действия рестриктаз

    В качестве мишеней (сайт узнавания) часто выступают палиндромы из 46 пар оснований - сайты рестрикции. Сайт-мишень может быть полностью метилирован (обе цепи модифицированы), полуметилирован (только одна цепь метилирована) или не метилирован. Реакция разрезания осуществляется в две ступени. Сначала разрезается одна цепь ДНК, а затем рядом разрезается другая. В областях, прилегающих с каждой стооны к сайту разрезания, может иметь место экзонуклеотическая деградация. Происходит эффективный гидролиз АТФ, роль которого еще не выяснена. Тема №2

  • Слайд 12

    Тема №2

  • Слайд 13

    Механизм действия рестриктаз

    Тема №2

  • Слайд 14

    Полимеразы

    ферменты, катализирующие образование  макромолекул из низкомолекулярных веществ. Фермент состоит из мономерной полипептидной цепи с молекулярной массой 109 кДа и имеет 3-х доменную структуру. Каждый домен обладает своей ферментативной активностью: 5’ – 3’полимеразной, 3’ – 5’экзонуклезной, 5’ – 3’экзонуклеазной. Тема №2

  • Слайд 15

    ДНК-полимераза I E. coli

    а) структура б) модель взаимодействия с молекулой ДНК

  • Слайд 16

    Функции ДНК-полимеразы

    5’-3’полимеразная активность. Для реакции необходимо наличиеодноцепочечнойДНК-матрицы и комплементарного участку этой цепи фрагмента — праймера (затравки) с 3'-ОН концом.   3’- 5’экзонуклеазная активность. Гидролизуетодноцепочечную или двухцепочечную ДНК с 3'-ОН конца. 3’-5’нуклеаза расщепляет диэфирнуюсвязь только в неспаренных участках ДНК. 5‘-3' экзонуклеазная активность. Деградирует одну цепь двухцепочечной ДНК, начиная со свободного 5'-конца. В отличие от 3'—5' экзонуклеазы 5'—3' экзонуклеаза расщепляет диэфирную связь только в спаренных участках двухцепочечной молекулы ДНК. Тема №2

  • Слайд 17

    Обратная транскриптаза (ревертаза, РНК-зависимая ДНК-полимераза)

    - фермент, катализирующий синтез ДНК на матрице РНК в процессе обратной транскрипции Тема №2

  • Слайд 18

    Обратную транскриптазу используют для транскрипции мРНК в кДНК

    Тема №2 Схема синтеза двухцепочечных ДНК-копий молекул РНК.

  • Слайд 19

    Лигазы

    фермент, катализирующий соединение двух молекул с образованием новой химической связи (лигирование). При этом обычно происходит отщепление (гидролиз) небольшой химической группы от одной из молекул. Тема №2

  • Слайд 20

    ДНК-лигазы разделяют на два семейства в зависимости от используемого ими кофактора в качестве донора AMP:

    ATP-зависимые лигазы обнаруживают у бактериальных и эукариотических вирусов, архей, дрожжей, млекопитающих и эубактерий. NAD-зависимые ДНК-лигазы имеются почти исключительно у эубактерий. Единственное известное исключение в этом отношении составляют энтомопоксвирусы насекомых Melanoplussanguinipes и Amsactamoorei. Тема №2

  • Слайд 21

    Полинуклеотидкиназы

    -осуществляют перенос -фосфатных групп ATP на 5’-OH группы ДНК или РНК. Полинуклеотидкиназа бактериофага Т4используется для введения радиоактивной метки в ДНК или РНК с целью получения радиоактивно меченых зондов или секвенирования нуклеиновых кислот. Тема №2

  • Слайд 22

    Терминальная трансфераза

    Осуществляет последовательное присоединение АМР из пула дезокси-рибонуклеозид-трифосфатовк 3’-OH-группам молекул ДНК Тема №2

  • Слайд 23

    Щелочные фосфатазы.

    - Катализируют удаление 5’-фосфатных групп ДНК или РНК, а также расщепление макроэргических связей рибо- и дезоксирибонуклеозидтрифосфатов. Тема №2

  • Слайд 24

    Нуклеазы в генной инженерии.

    Экзонуклеаза III E. coli Экзонуклеаза фага  Нуклеаза S1 из Aspergillusorizae Панкреатическая рибонуклеаза A (РНКаза A) Панкреатическая дезоксирибонуклеаза I (ДНКаза I) Тема №2

Посмотреть все слайды

Сообщить об ошибке