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Gentechnik - [Einführung + Zusammenfassung] - Abitur [Biologie, Genetik, Oberstufe] - [1/7]
Das Wichtigste aus dem Video
Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.
Transkriptautomatisch erstellt · 110 Zeilen
- dieses video bildet den ersten teil einer videoreihe zum thema gentechnik und ist als grundlagen video zu
- verstehen das sehen sowohl zur einführung als auch zur zusammenfassung des zur genetik gehörenden abitur
- relevanten themenfeldern gleichzeitig kann und soll es euch auch eine strukturierung silva sein denn man
- verliert schnell den überblick über dieses abstrakte thema und weiß dann gar nicht mehr was man da eigentlich lernt
- unter gentechnik versteht man verfahren mit denen man das erbgut dna von organismen gezielt künstlich verändern
- kann da kann zb das erbgut eines organismus neu kombiniert oder teile des airports auf einen anderen organismus
- übertragen werden warum sollte man dies tun bestimmte abschnitte der dna eines fremden organismus in die dna eines
- anderen organismus einschleusen und oft diese weise einen transgenen das heißt gentechnisch veränderten organismus
- abgekürzt auf gvo erzeugen meist enthält der teil der fremd dna denn ein ziel organismus oder ziel zelle eingeschleust
- werden soll eingehen dass die information für die synthese eines bestimmten proteins enthält es gibt
- proteine die von so großen biologischen nutzen sind dass man diese gene auf eine zielzelle transferiert man spricht in
- diesem zusammenhang auch von einem jeden transfer mit dem ziel eine hohe anzahl von kopien des gewünschten games
- herzustellen man sagt auch das gehen zyklon ihren das insulin gehen von menschen es so ein bedeutendes gehen
- dass durch den transfer auf einen zielzelle insulin als gen produkt in so großem umfang synthetisieren kann dass
- es bei der therapie von diabetes erkranken sie produzieren nämlich wenig oder gar kein insulin das für die
- regulation des blutzuckerspiegels verantwortlich ist zum einsatz kommt weiteres ziel des gen transfers kann die
- erzeugung eines organismus mit einem neuen phänotypen einem neuen erscheinungsbild sein wie es
- beispielsweise in der pflanzenzucht der fall ist aber auch die analyse eines gens kann als ziel des gen transfers
- verfolgt werden schon jetzt so deutlich dass gentechnische verfahren ganz
- unterschiedlichen bereichen wie der medizin der landwirtschaft oder dass umweltschutz dass wir gleich noch
- deutlich wird anwendung finden entsprechend ihres anwendungsbereiches lässt sich gentechnik in die rote
- gentechnik die grüne gentechnik die grüne gentechnik und in die weiße gentechnik einzahlen die gentechnik
- schafft dabei ebenso vielfältige möglichkeiten und chancen wie sie ethische und sicherheitstechnische
- fragen aufwirft und mit risiken verbunden ist in jedem fall hat sie zu verbesserungen in einzelnen bereichen
- geführt wie das nachfolgende beispiel aus dem bereich des umweltschutzes verdeutlicht die kontamination der
- umwelt und speziell der meere durch hat in den letzten jahrzehnten immer wieder zu großen umweltkatastrophen geführt
- während des golfkriegs anfang der 1990 er jahre zum beispiel flossen etwa eine milliarde liter rohöl in den persischen
- golf und in die wüste der in den usa lebende inder einander mohan chakraborty machte sich die
- eigenschaft mancher bakterien einzelne bestandteile des öls zu verstoffwechseln und damit zu verdauen zunutze
- tatsächlich ist existieren bakterienarten die im laufe der evolution ungewöhnliche enzyme und
- biochemische reaktionswege hervorgebracht haben die es ihnen ermöglichen ebenso ungewöhnliche
- nährstoffe zu nutzen und zu verstoffwechseln zum beispiel umwelt schädliche substanzen wie öl viele gene
- die enzyme für den abbau von rohöl kodieren legen auf plasmiden kleinen ringförmige dna elementen aus
- verschiedenen bakterienstämmen die alle jeweils ein öl bespannte abbauen konnten erzeugte der biologe durch kreuzung eine
- art super plasmid welches alle vier stoffe gleichzeitig abbauen können dieses wiederum schleuste er zurück in
- die bakterien ein das potenzial eines solchen super bakteriums im kampf gegen ölkatastrophen liegt auf der hand und
- das erkannte auch acrobat ii der für seine entdeckung patent anmeldete um sie gesetzlich schützen zu lassen er erhielt
- weltweit das erste patent für ein gentechnisch veränderten organismus wobei im anschluss viele weitere patente
- für bakterien folgten die giftige metalle wie quecksilber und kupfer verstoffwechselt und so einen beitrag
- zum umweltschutz leisten die künstliche herstellung eines transgen bakteriums das äußerst effektiv in der lage ist öl
- abzubauen zeigt euch ein konkretes beispiel aus der gentechnik lässt aber auch viele schulstoff relevante fragen
- zum thema gentechnik unbeantwortet wie zum beispiel wie werden die dna moleküle auf denen das relevante gehen liegt im
- kleinere fragmente geschnitten und wie führt man diese fragmente zusammen um neue kombinierte bzw rekombinante dna
- also ein im labor hergestelltes dna molekül das dna aus mindestens zwei genetischen ursprung im zelt zu erzeugen
- und wie geschieht das einschleusen der rekombinanten dna in eine geeignete ziel bzw wird zelle und wie findet man
- überhaupt heraus wo genau das gewünschte gehen auf der genomischen dass er es der gesamten dna liegt für das c der dna
- chlorierung von einem bestimmten dna abschnitt mitsamt dem relevanten gehen möglichst viele kopien herzustellen wie
- zb von insulin geben da muss der jeweilige dna abschnitt mit dem entsprechenden gehen zunächst von der
- übrigen dna isoliert werden anschließend wird das fragment in der regel in einen transport molekül das als vektor
- bezeichnet wird integriert dass im nächsten schritt in die ziel bzw wird zelle eingeschleust werden kann wo viele
- gen produkte zb insulin gebildet werden können die molekularen grund werkzeuge der gentechnik mit hilfe derer sich
- rekombinante dna herstellen lässt sind restriktionen zimmer restriktion züge kommen natürlicherweise in bakterien vor
- und sind in der lage spezifische dna sequenzen zu erkennen und an ihnen zu schneiden ampa landreau mission
- sequenzen sequenzen deren spezifische basenabfolge sich in beide richtung der beiden dna einzel strenge gleich lesen
- schneiden restriktionen sam summe zwischen zwei basen entweder genau in der mitte des palent roms so dass zwei
- gleich große fragmente mit sogenannten glatten enten entstehen oder an zwei unterschiedlichen stellen in diesem fall
- besitzt jedes fragment durch das versetzte schneiden ein überlappen das ende die sogenannten klebrigen enden
- weil das konstruktionsteam auf die gleiche weise auch das transport molekül den vektor schneidet können sich die
- klebrigen enden des dna fragments vom spender mit den komplementären basenpaaren der klebrigen enden des
- rektors verbinden und rekombinante dna erzeugen die dem a liga als weiteres enzym katalysiert anschließend die
- verknüpfung der dna fragmente als vektoren werden sowohl plasmide als auch während verwendet plasmide eignen sich
- als transport moleküle man kann sie nämlich im labor leicht modifizieren so dass sie folgende eigenschaften
- aufweisen sie besitzen restriktionen schnittstellen sie sind erforderlich damit die restriktionen enzyme am platz
- mit binden und schneiden können plasmide entscheiden meist gene für die resistenz verschiedene antibiotika die wie
- reporter gehen über das vorhandensein rekombinanter dna berichten die wissenschaftler also darüber informieren
- ob der gentransfer des fremden gehen in die wirtszelle erfolgreich war vor dem hintergrund dass der erfolgreiche den
- transfer ein sehr seltenes ereignis ist und nur eine von 10.000 zellen tatsächlich das plasmid mitsamt
- fremdgehen aufnimmt ist das interesse über ein solches ereignis informiert zu werden
- nachvollziehbar bei der selektion transgener zählen macht man sich zunutze dass fremde gehen innerhalb einer der
- beiden antibiotika resistenzgene zu integrieren wodurch das plasmid die resistenz gegenüber dem jeweiligen
- antibiotikum verliert auf einem nährmedium mit dem antibiotikum würde das plasmid nicht wachsen ein indiz für
- einen erfolgreich stattgefundenen gentransfer mit sicherheit kann man dies aber nicht sagen denn für den fall dass
- die wirtszelle das plasmid gar nicht erst aufgenommen hat und keine antibiotika resistenzen ausgebildet
- werden können würde diese zelle auf einem nährmedium mit einem antibiotikum ebenfalls nicht
- wachsen die überprüfung inwiefern der gentransfer erfolgreich war gelingt wenn man die zellen auf ein nährmedium mit
- dem jeweils anderen antibiotikum über stempelt während eine zelle die kein platz mit aufgenommen hat und
- schließlich gegen keine der beiden antibiotika eine resistenz ausbilden konnte und entsprechend wieder kein
- wachstum zeigt wächst eine zelle bei der der gentransfer erfolgreich war weil das jeweilige antibiotikum resistenz gehen
- intakt und funktionsfähig bleibt und eine resistenz gegen das antibiotikum auf dass es wächst ausbilden kann
- neben dem reporter gm den antibiotikaresistenz gehen und die erkennung sequenzen für die restriktion
- sun zu entscheiden plasmide ein replikations ursprung für bakterien wichtig weil sie so unabhängig vom wirtz
- chromosom repliziert verdoppelt werden können und so auch nach einer zellteilung in den jogger zellen
- enthalten sind und das gewünschte gehen produkt herstellen kann neben diesem indirekten verfahren ein gähnen eine
- zielzelle zu schleusen nämlich mit hilfe eines rektors existieren auch eine reihe von verfahren des direkten gehen
- transfers bei dem das gehen direkt in die zielzelle geschleust wird wie findet man aus der gesamten genomischen dna die
- bei menschen etwa drei milliarden basenpaare umfasst und auf der sich schätzungsweise 100.000 bis 140.000 gene
- befinden dass eine wünschenswerte gehen die gesamte genomische dna ist zu groß um sie in eine wirtszelle zu schleusen
- deshalb wird sie mit hilfe von restriktionen zu üben in kürzere fragmente geschnitten die anschließend
- in einen vektor eingebaut werden die so erzeugte rekombinante dna wird in die wirtszellen zb escherichia
- coli-bakterien eingeschleust wodurch die wirtszelle transformiert wird diese einzelnen wirtszellen werden zu einer
- kolonie vermehrt jede kolonie ist ein clown identischer zellen umfasst also entsprechend viele kopien eines winzigen
- teils aus dem genom auf diese weise stellt man eine so genannte gen bibliothekar quasi eine
- bibliothek eine sammlung von dna fragmenten die zusammen teile oder die gesamtheit eines genoms eines organismus
- umfassen von der gesamten genomischen bibliothek stellt ein einzelner bakterien clown der nur ein einzelnes
- dna-fragmente enthält wie hier abgebildet natürlich nur ein buch in dieser bibliothek da verwendet man
- plasmide als vektoren und etwa 700.000 fragmente erforderlich um eine bibliothek des menschlichen genoms
- herzustellen bei viren die deutlich größere dna-fragmente aufnehmen können und immerhin noch 160000 fragmente
- erforderlich eine deutlich kleinere gen bibliothek lässt sich aus komplementärer dna abgekürzt cd m a herstellen es
- handelt sich dabei um die komplementären basenpaare der durch die transkription erzeugten m rna basen sequenz warum eine
- solche durch cdm erzeugte gehen die politik so viel spezifischer nur einzelne dna fragmente und auch solche
- mit dem gewünschten gehen umfasst würde den zeitlichen rahmen das ist schon sehr lange videos sprengen das video dazu
- verlinke ich euch an dieser stelle mit hilfe einer gen sonde eines kurzen radioaktiv markierten dna-fragmente es
- dass komplementär zum gewünschten geben ist und sich so an diesen anlagern kann dieses also sichtbar machen kann kann
- das jeweilig gehen abschließend identifiziert werden für das für und wider von gentechnik über die
- möglichkeiten und chancen einerseits und den problematiken den ethischen fragen andererseits ist an dieser stelle leider
- auch kein platz mehr aber ich würde mich freuen wenn ihr euch das video dazu anguckt weil sich an dieser stelle
- verlinke ebenso wie die anderen familie erstellten videos zur reihe gentechnik weil dieses video als grobe
- zusammenfassung des themenfeldes zu verstehen ist wurden auch eine ganze reihe an relevanten fachbegriffen
- verwendet ich habe euch sie über sich selber an dieser stelle nochmal alle aufgelistet um erläutert
- [Musik]
Zum Nachlesen
GentechnikDer Begriff Gentechnik umfasst die Veränderung und Neuzusammensetzung von DNA-Sequenzen in vitro (z. B. im Reagenzglas) oder in vivo (in lebenden Organismen).
Blau-Weiß-SelektionDie Blau-Weiß-Selektion ist eine Methode der Gentechnik zur Identifikation von bakteriellen Klonen, die ein Transgen enthalten.
Vektor (Gentechnik)In der Gentechnik und der Biotechnologie versteht man unter einem Vektor ein Transportvehikel / eine Transportmatrix („Genfähre“/„Gentaxi“) zur Übertragung …
CRISPR/Cas-MethodeGene können mit dem CRISPR/Cas-System eingefügt, entfernt oder ausgeschaltet werden, auch Nukleotide in einem Gen können geändert werden.