BIOS 2 Biologi

. BIOS 2 Biologi..... 2..................................... Figurer kapittel 7: Bioteknologi Figur s. 220 Mikroorganisme Virus Bakterier Parasitter Sykdommer Hepatitt og B, Herpes simplex, rabies, hiv Kolera, dysenteri, tuberkulose, gonoré Malaria, sovesyke

. BIOS 2 Biologi..... 2..................................... Figurer kapittel 7: Bioteknologi Figur s. 223 5' 3' 5' 3' DN-primer 5' 3' DNbit som skal kopieres Oppvarming 3' 5' 5' DNprimer tilsettes 3' 3' 5' DNpolymerase Nytt DN dannes Kopieringen gjentas PCR-teknikken. Et stort antall DN-molekyler blir dannet etter mange runder med kopiering.

. BIOS 2 Biologi..... 2..................................... Figurer kapittel 7: Bioteknologi Figur s. 224 DN 1 C C 2 C C 1. DN-sekvens som gjenkjennes av et restriksjonsenzym. 2. Restriksjonsenzymet kutter DN-sekvensen mellom og. 3. En del av et DN-molekyl fra f.eks. en plante er kuttet med det samme restriksjonsenzymet og har komplementære ender. 4. DN limes sammen ved hjelp av ligaser, og vi får rekombinant DN. 3 C C 4 C C C C Rekombinant DN

. BIOS 2 Biologi..... 2..................................... Figurer kapittel 7: Bioteknologi Figur s. 225 Plante-DN Plasmid-DN B Plasmid-DN Store DN-biter Spenning el Plastkar Ønsket plantegen Små DN-biter + + elelektroforese benyttes for å skille DN-fragmenter av forskjellig størrelse. Her er DN fra en plante () og et plasmid (B) klippet med samme restriksjonsenzym. Plasmidet og det ønskede plantegenet kan renses fra gelen og deretter ligeres, limes sammen, for å danne rekombinant DN. Det kan så benyttes til å framstille en genmodifisert organisme.

. BIOS 2 Biologi..... 2..................................... Figurer kapittel 7: Bioteknologi Figur s. 226 Kjent sekvens DN som skal sekvenseres C C C dd DNprimer ddc C dd C dd C C C id før dd-nukleotider tilsettes (dd, dd, ddc, dd) For å kunne lese en sekvens av DN-et, lager man DN-biter med varierende størrelse som så kan skilles fra hverandre. Jo lengre tid det går før dd-nukleotider tilsettes, jo mer DN blir dannet ut fra primeren. Når et dd-nukleotid fester seg til DN-et, stopper syntetiseringen opp.

. BIOS 2 Biologi..... 2..................................... Figurer kapittel 7: Bioteknologi Figur s. 227 C C Ukjent sekvens Kjent sekvens med DN-primer DN-biter med ulik størrelse skilles på en gel. De korteste fragmentene er nederst på gelen og de lengste øverst. Ved hjelp av lengden på fragmentene og hvilket nukleotid som ble satt inn sist, kan sekvensen leses direkte ut fra gelen. Knuses Revers transkriptase mrn blir renset Biter av cdn mrn isoleres fra den celletypen vi ønsker å undersøke genuttrykket til. Ved hjelp av enzymet revers transkriptase blir det dannet enkelttrådet DN som er komplementært til mrn-et. Dette kalles cdn.

. BIOS 2 Biologi..... 2..................................... Figurer kapittel 7: Bioteknologi Figur s. 229 enbrikke med DN (enkeltstreng) cdn fester seg til DN på genbrikken Biter av cdn cdn fra normale celler og kreftceller farges med kjemikalier som fluorescerer med hver sin farge. cdn fra normale celler (farget grønne) og fra kreftceller (farget røde) blandes og spres deretter utover genbrikken. Brikken inneholder enkelttrådet DN fra alle kjente gener hos mennesket. ener som bare er uttrykt i normale celler, gir grønn farge på brikken, mens gener som bare er uttrykt i kreftceller, gir rød farge. ener som uttrykkes normalt i kreftceller, gir gul farge. Metoden gjør det mulig å se hvilke gener som skiller kreftceller fra normale celler.

. BIOS 2 Biologi..... 2..................................... Figurer kapittel 7: Bioteknologi Figur s. 231 Offer DN-spor B enetisk fingeravtrykk fra et tenkt åsted med ett offer, et DN-spor og to mistenkte, person og B. Omtrent like store DN-biter har samme farge. De grå feltene øverst er brønnene der DNet ble plassert. Vi ser at DN-sporet inneholder de samme båndene som vi finner i blodet fra offeret og i blodet fra person B. v dette kan vi si at blod fra person B er påvist på åstedet, og at personen sannsynligvis har vært der. Men vi kan ikke ut fra dette beviset alene konkludere med at personen er skyldig

. BIOS 2 Biologi..... 2..................................... Figurer kapittel 7: Bioteknologi Figur s. 232 abellen gir en oversikt over noen av de viktigste teknikkene og formålet med dem. DN-teknikk DN-isolering PCR, polymerasekjedereaksjon Restriksjonskutting og ligering elelektroforese DN-sekvensering cdn-bibliotek Mikromatrise DN-fingeravtrykk Formål Renser og isolerer DN fra andre molekyler eller organeller i cellen. Reint DN er nødvendig for å kunne benytte andre DN-teknikker. Brukes til å lage mange kopier av DN-biter med en kjent sekvens. Noen enzymer som kalles restriksjonsenzymer, brukes til å kutte i DN-et og klippe ut biter av det. ndre enzymer, kalt ligaser, brukes til å lime sammen DN-biter, bl.a. når gener skal klones i vektorer. Brukes til å skille DN-biter etter størrelsen. De er viktig for å kunne skille genet man ønsker å arbeide med, fra annet DN, f.eks. om man ønsker å klone eller sekvensere det. Bestemmer baserekkefølgen i DN-et. Brukes til å identifisere DN-biter, eventuelt bekrefte identitet. cdn er mrn oversatt til DN. cdn-bibliotek er en samling mrn fra utvalgte celler eller organer. jør det mulig å undersøke gener som er uttrykt. Undersøkelse av tusenvis av gener samtidig. enuttrykket hos celletyper kan sammenliknes. Brukes til å identifisere individer basert på forskjeller i DN-sekvensen.

. BIOS 2 Biologi..... 2..................................... Figurer kapittel 7: Bioteknologi Figur s. 233 eller enomet blir kuttet med restriksjonsenzymer il bakterier il virus DN fra en 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 DN mellom organismer.

. BIOS 2 Biologi..... 2..................................... Figurer kapittel 7: Bioteknologi Figur s. 234 Jordbærplanter formerer seg ukjønnet ved at utløpere gir opphav til nye individer som er kloner av morindividet.

. BIOS 2 Biologi..... 2..................................... Figurer kapittel 7: Bioteknologi Figur s. 236 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 DN. Plasmid overføres til E.coli Bakterier med markørgen for antibiotikaresistens vokser Kloning av et menneskegen. Både plasmid og DN fra menneske klippes med de samme restriksjonsenzymene. Deretter limes menneskegenet inn i plasmidet, og rekombinant DN blir dannet. Plasmidet med menneskegenet blir overført til E.coli-bakterier. Bakteriecellene som har tatt opp plasmidet, kopierer plasmidet med menneskegenet ved celledeling. Bakteriene strykes ut på en skål med næring for bakteriene, men også med antibiotika. Bare bakterier som har tatt opp plasmidet, vil vokse. Disse bakteriene inneholder sannsynligvis det menneskegenet vi ønsker å studere. Bakterie med fremmed gen Skudd som danner ny plante Biter skjæres ut av bladet Bladbitene legges i en skål med grobacterium tumefaciens Kun planteceller som har mottatt fremmed DN vokser De nye planteskuddene dyrkes på et næringsmedium enmodifisert plante DN kan overføres til planteceller ved hjelp av bakterien grobacterium tumefaciens. Det dannes nye hele planter fra celler som har mottatt fremmed DN.

. BIOS 2 Biologi..... 2..................................... Figurer kapittel 7: Bioteknologi Figur s. 242 rgumenter for enmodifisering gjør det mulig å produsere matvarer med andre egenskaper enn de som det er mulig å få fram ved tradisjonell foredling og avl. Ved å overføre gener fra andre organismer er det blant annet mulig å dyrke matvarer med større næringsinnhold (f.eks. omega-3-fettsyrer) enn det vi ellers kan høste i naturen. Produksjon av MO-matvarer med egenskaper som vi ellers må høste fra naturen, vil motvirke overbeskatning av naturressurser. Planter kan brukes til å produsere farmasøytiske proteiner (f.eks. blodkomponenter, anti stoffer, hormoner), slik at vi slipper å produsere dem industrielt. Dette kan gi lavere produksjonskostnader og reinere produkter. rgumenter imot Så langt har genmodifiserte matvarer ikke ført til større avlinger. Det meste av dagens MO går til dyrefôr. MO vil ikke føre til bedre fordeling av matvarer og kan ikke bøte på manglende kjøpekraft. enmodifiserte planter som er resistente mot plantevernmidler, gjør at det vil bli brukt mer sprøytemidler. Dette har da negative virkninger på viltlevende arter. enmodifiserte planter vil kunne overføre nye egenskaper til viltvoksende arter. Blant annet kan vi da få ugrasarter som er resistente mot sprøytemidler. Noen få genmodifiserte sorter av arter som benyttes i matproduksjon, kan bli dominerende i markedet og fortrenge et stort mangfold av stedstilpassede sorter. Dette innebærer et tap i mangfold og gjør oss mer sårbare for sykdommer og forandringer. Et fåtall bioteknologiselskaper får stor makt gjennom produksjonen av patenterte såfrø.

. BIOS 2 Biologi..... 2..................................... Figurer kapittel 7: Bioteknologi Figur s. 246 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 hvite eller røde blodceller, hudceller eller nerveceller.

. BIOS 2 Biologi..... 2..................................... Figurer kapittel 7: Bioteknologi Figur s. 247 Sædcelle Eggcelle Indre cellemasse Befruktning Celledeling Blastocyst Pluripotente stamceller isolert fra den indre cellemassen i blastocysten. Pluripotente stamceller kan isoleres fra den indre cellemassen i en blastocyst.

. BIOS 2 Biologi..... 2..................................... Figurer kapittel 7: Bioteknologi Figur s. 252 ilsetter genmodifiserte retrovirus Cellene brukes til behandling Person med eller uten sykdom Vanlige celler fra personen, f.eks. hudceller Retrovirus overfører gener som omprogrammerer hudcellene til pluripotente stamceller Ulike spesialiserte celler dannes Cellene brukes til forskning Spesialiserte celler kan omprogrammes til pluripotente stamceller og deretter gi opphav til helt andre spesialiserte celler enn de vi startet med.

. BIOS 2 Biologi..... 2..................................... Figurer kapittel 7: Bioteknologi Figur s. 253 Uspesialisert stamcelle Spesialisert celle

. BIOS 2 Biologi..... 2..................................... Figurer kapittel 7: Bioteknologi Figur s. 255 Eggcelle der cellekjernen er fjernet Cellekjerne fra kroppscelle enetisk kopi en klon Figur 8.15 Ved reproduktiv kloning blir en cellekjerne fra en vanlig kroppscelle satt inn i en tom eggcelle. Deretter blir det klonede embryoet satt inn i en livmor der det utvikler seg til et nytt individ.