Figurer kapittel 8: Bioteknologi Figur s

Transkript

1 2 Figurer kapittel 8: Bioteknologi Figur s ' 3' 5' 3' DNA-primer 5' 3' DNA bit som skal kopieres Oppvarming 3' 5' 5' DNAprimer tilsettes 3' 3' 5' DNApolymerase Nytt DNA dannes Kopieringen gjentas PCR-teknikken. Et stort antall DNA-molekyler dannes etter mange runder med kopiering. DNA 1 G A A T T C C T T A A G 2 G A A T T C C T T A A G 3 A A T T C G 4 G A A T T C G A A T T C C T T A A G C T T A A G Rekombinant DNA 1. DNA-sekvens som gjenkjennes av et restriksjonsenzym. 2. Restriksjonsenzymet kutter DNA-sekvensen mellom G og A. 3. En del av et DNA-molekyl fra f.eks. en plante er kuttet med det samme restriksjonsenzymet og har komplementære ender. 4. DNA limes sammen ved hjelp av ligaser og vi får rekombinant DNA. G C T T A A Plante-DNA Plasmid-DNA Gelelektroforese benyttes for å skille DNA-fragmenter av forskjellig størrelse. Her er DNA fra en plante (A) og et plasmid (B) klippet med samme restriksjonsenzym. Plasmidet og det ønskete plantegenet kan renses fra gelen, og deretter ligeres, limes sammen, for å danne rekombinant DNA som kan benyttes til å framstille en genmodifisert organisme. A B Plasmid-DNA Store DNA-biter Spenning Gel Plastkar Ønsket plantegen Små DNA-biter + +

2 2 Figurer kapittel 8: Bioteknologi Figur s. 238 eller Genomet blir kuttet med restriksjonsenzymer Til bakterier Til virus DNA fra hvilken som helst organisme kan settes inn i virus eller i plasmider i bakterier. Virus eller bakterieplasmider er nødvendige vektorer når vi ønsker å overføre DNA mellom organismer.

3 2 Figurer kapittel 8: Bioteknologi Figur s. 238 Jordbærplanter formerer seg ukjønnet ved at utløpere gir opphav til nye individer som er kloner av morindividet.

4 2 Figurer kapittel 8: Bioteknologi Figur s. 239 Plasmid med markørgen Plasmidet isoleres og åpnes med restriksjonsenzym Skål med næring og antibiotika Bakterier uten markørgen for antibiotikaresistens dør Celle fra menneske Ønsket gen kuttes ut med restriksjonsenzym og isoleres Menneskegenet limes inn i plasmidet ved hjelp av ligase. Det dannes rekombinant DNA. Plasmid overføres til E. coli Bakterier med markørgen for antibiotikaresistens vokser Kloning av et menneskegen. Både plasmid og DNA fra menneske klippes med de samme restriksjonsenzymene. Derettes limes menneskegenet inn i plasmidet, og rekombinant DNA dannes. Plasmidet med menneskegenet overføres til E. coli-bakterier (f.eks. ved elektrisk spenning). Ikke alle bakteriene tar opp plasmidet. Bakteriecellene kopierer plasmidet med menneske-genet ved celledeling. Bakteriene strykes ut på en skål med næring for bakteriene, men også antibiotika. Kun bakterier som har tatt opp plasmidet, vil vokse. Disse bakteriene inneholder sannsynligvis menneskegenet vi ønsker å studere.

5 2 Figurer kapittel 8: Bioteknologi Figur s. 240 Bakterie med fremmed gen Skudd som danner ny plante Biter skjæres ut av bladet Bladbitene legges i en skål med Agrobacterium tumefaciens Kun planteceller som har mottatt fremmed DNA vokser De nye planteskuddene dyrkes på et næringsmedium Genmodifisert plante DNA kan overføres til planteceller ved hjelp av bakterien Agrobacterium tumefaciens. Det dannes nye, hele planter fra celler som har mottatt fremmed DNA.

6 2 Figurer kapittel 8: Bioteknologi Figur s. 243 Offer DNA-spor A B Genetisk fingeravtrykk fra et tenkt åsted med ett offer, et DNA-spor og to mistenkte, person A og B. DNA-sporet fra åstedet viser DNA fra offeret og fra person B. Omtrent like store DNA-biter har samme farge. De grå feltene øverst er brønnene der DNA-et ble plassert.

7 2 Figurer kapittel 8: Bioteknologi Figur s. 248 Knuses Revers transkriptase mrna blir renset Biter av cdna mrna renses fra den celletypen vi ønsker å undersøke genuttrykket til. Ved hjelp av enzymet revers transkriptase blir det dannet enkelttrådet DNA som er komplementært til mrna-et. Dette kalles cdna (fra engelsk complementary). Genbrikke med DNA (enkelttråd) Biter av cdna cdna tilsettes fluorescerende kjemikalier cdna fester seg til komplementært DNA på genbrikken cdna fra normale celler og kreftceller farges med kjemikalier som fluorescerer med hver sin farge (f.eks. normale celler = grønn, kreftceller = rød). cdna fra normale celler og kreftceller blandes, og spres deretter utover genbrikken. Brikken inneholder enkelttrådet DNA fra alle kjente gener hos mennesket. Gener som kun er uttrykt i normale celler gir grønn farge på brikken, mens gener som kun er uttrykt i kreftceller gir rød farge. Gener som uttrykkes normalt i kreftceller gir gul farge. Metoden gjør det mulig å se hvilke gener som skiller kreftceller fra normale celler.

8 2 Figurer kapittel 8: Bioteknologi Figur s. 256 Stamcelle Stamcelle Forløperceller Spesialiserte (modne) celler Når en stamcelle deler seg, blir det enten dannet nye stamceller eller forløperceller. Forløpercellene deler seg igjen og igjen til det til slutt er dannet et stort antall modne celler. De modne cellene kan for eksempel være blodceller, hudceller, eller nerveceller.

9 2 Figurer kapittel 8: Bioteknologi Figur s. 258 Sædcelle Eggcelle Indre cellemasse Befruktning Celledeling Blastocyst Pluripotente stamceller isolert fra den cellemassen i blastocysten. Pluripotente stamceller kan isoleres fra det embryostadiet som kalles en blastocyst.

10 2 Figurer kapittel 8: Bioteknologi Figur s. 265 Eggcelle der cellekjernen er fjernet Cellekjerne fra kroppscelle Genetisk kopi en klon Ved reproduktiv kloning blir en cellekjerne fra en vanlig kroppscelle satt inn i en tom eggcelle. Deretter blir det klonete embryoet satt inn i en livmor der det utvikler seg til et nytt individ.