Plazmidy-i-ih-ispolzovanie-v-geneticheskom-klonirovanii (1) (1)

1.

Плазмиды и их
использование в
генетическом
клонировании
Исследование основ молекулярной биологии и их применение в
современной науке.

2.

Что такое плазмиды?
Плазмиды — это небольшие кольцевые
молекулы ДНК, способные к автономной
репликации вне хромосомы бактерий. Они
играют ключевую роль в выживании
микроорганизмов и являются незаменимым
инструментом в генной инженерии.
Размеры варьируют от 1 тыс. до 600 тыс.
пар оснований.
Могут содержаться в клетке в нескольких
копиях.
Часто несут гены, повышающие
приспособленность бактерий (например,
устойчивость к антибиотикам).

3.

Свойства плазмид, важные для клонирования
Автономная репликация
Мобильность
Плазмиды размножаются независимо от
Способны передаваться между бактериями через
бактериальной хромосомы, что позволяет им
конъюгацию (прямой контакт) или трансформацию
эффективно производить множество копий целевого
(поглощение ДНК извне), распространяя полезные
гена.
свойства.
Несовместимость
Удобство использования
Разные плазмиды могут сосуществовать или
Наличие специфических сайтов рестрикции и
конкурировать в одной клетке, что важно при выборе
репликации делает их идеальными для вставки
векторов для клонирования.
чужеродной ДНК.

4.

Понятие клонирования в генетике
Генетическое клонирование — это процесс создания множества идентичных
копий определённого фрагмента ДНК. Этот метод позволяет исследователям
изучать функции генов, производить ценные белки и создавать генетически
модифицированные организмы с заданными свойствами.
Ключевой аспект клонирования — создание рекомбинантной ДНК и её
последующая амплификация в клетках-хозяевах.

5.

Роль плазмид в генетическом клонировании
Трансформация
Введение плазмиды в клеткихозяева
Амплификация
Вставка гена
Размножение плазмиды и
экспрессия белка
Клонирование целевой ДНК в
плазмиду
Плазмиды служат мощными векторами, переносящими и размножающими целевую ДНК. С их помощью мы можем точно контролировать процесс
генной экспрессии и масштабировать производство белков.

6.

Пример: клонирование человеческого гена интерферона
Одним из наиболее ярких примеров успешного
применения плазмид является клонирование
человеческого гена интерферона.
Ген интерферона вводится в плазмиду
бактерии E. coli.
Бактерии, несущие эту рекомбинантную
плазмиду, начинают активно
синтезировать человеческий белок —
интерферон.
Это позволяет производить интерферон в
больших количествах, который
используется в медицине для лечения
вирусных заболеваний и рака.

7.

Дополнительные типы плазмид и их
особенности
F-плазмиды
R-плазмиды
Фазмиды
Обеспечивают конъюгацию и передачу
Несут гены, кодирующие устойчивость
Гибридные векторы, сочетающие
генетической информации между
к антибиотикам, что является
свойства плазмид и бактериофагов,
бактериями, способствуя
серьёзной проблемой в современной
используются для получения
горизонтальному обмену генами.
медицине.
одноцепочечной ДНК и клонирования
больших фрагментов.

8.

Итоги и значение
Плазмиды — это не просто молекулы ДНК, а фундаментальный
инструмент, который изменил лицо молекулярной биологии и генной
инженерии. Генетическое клонирование с их участием открыло новые
горизонты в биотехнологии и медицине будущего. Понимание и
использование свойств плазмид позволяет нам создавать
инновационные методы генной терапии и производства биопрепаратов,
приближая эру персонализированной медицины и устойчивого
развития.

9.

СПАСБО ЗА ПРОСМОТР