1. получение исходного генетического материала – гена , кодирующего интересующий белок( признак)
· необходимый ген может быть получен двумя способами : искусственный синтез или выделение природных генов
· искусствееный синтез генов вне организма возможен двумя способами :
q ферментативный синтез - « вырезание » необходимого гена из донорской днк клеток интересующего организма с специальных ферментов – рестиктаз
v рестриктазы – ферменты , относящийся к классу гидролитических ферментов ( гидролаз ) , а именно к группе нуклеаз или эндонуклеаз – ферментам гидролизующим связи нуклеиновых кислот ( днк и рнк ) внутри полимерной цепи по строго определённым последовательностям нуклеотидов ; в настоящее время известно около 500 рестриктаз , специфичных к определённым триплетам
v каждая рестриктаза режет молекулу днк только в том месте , где находится определённый триплет , который она может узнавать из множества других ; в результате двойная нить днк разделяется на участки ( гены )
v при днк образуются её фрагменты ( гены ) , имеющие однонитевые , так называемые « липкие концы » , имеющие комплементарные основания , которые в присутствии другого фермента могут соединяться ( слипаться ) с комплементарными им « липкими » концами другой днк , предварительно разрезанной рестриктазами
v рестриктаза узнаёт свой триплет в молекуле днк любого происхождения – будь то одноклеточные организмы , растения , животные или человек , поэтому образованные липкие концы у молекул днк ( генов ) разного происхождения будут оканчиваться на одинаковые триплеты и способны комплементарно соединятся
q
а ) искусственный синтез гена in vitro из отдельных нуклеотидов ( впервые синтезирован индийцем г. кораной в 1970 году )
б ) копирование соответствующих матриц рнк ( при этом используется фермент обратная транскриптаза , катализирующий реакции синтеза днк на м-рнк )
v из клеток выделяют и-рнк , являющуюся транскрипционной копией нужного гена , и с фермента – обратной транскриптазы синтезируют комплементарную ей цепь днк ; затем и-рнк , спаренную с цепью днк , уничтожается специальным ферментом , а оставшаяся цепь днк служит матрицей для синтеза комплементарной второй цепи днк ; получившаяся двойная спираль днк называется к-днк ( комплементарная днк ) и является искомым геном ( к-днк не имеет интронов как все бактериальные гены )
v искусственно синтезированы гены глобина человека , кролика , голубя , гены синтеза человеческого инсулина и сомато статина , гены митохондрии печени крыс и др.
В клеточные мембраны встроены различные специфические рецепторы — белки или гликопротеины, распознающие определенные молекулы (лиганды). В многоклеточном организме каждый тип клеток имеет свой уникальный набор поверхностных рецепторов.
Разветвленные цепи гликопротеинов, выступающие из клеточной мембраны, участвуют в распознавании факторов внешней среды, а также во взаимном узнавании клеток (например, взаимное узнавание яйцеклетки и сперматозоида при оплодотворении или правильная ориентация клеток в процессе образования тканей). С распознаванием связана и регуляция транспорта молекул и ионов через мембрану, а также иммунологический ответ, в котором гликопротеины и белки мембран играют роль антигенов.
Мембранные белки участвуют в транспорте определенных молекул внутрь клетки или из нее, осуществляют структурную связь цитоскелета с клеточными мембранами, служат в качестве рецепторов для получения и преобразования химических сигналов из окружающей среды.
Объяснение:
