Контрольная работа по "Биологии"

Ответ к задаче № 14.

1. Под рекомбинантными  понимают ДНК, образованные объединением in vitro (в пробирке) двух или более  фрагментов ДНК, выделенных из  различных биологических источников.

2. Ферменты, применяемые  при конструировании рекомбинантных  ДНК, можно разделить на несколько  групп: 

- ферменты, с помощью которых  получают фрагменты ДНК (рестриктазы);

- ферменты, синтезирующие  ДНК на матрице ДНК (полимеразы) или РНК (обратные транскриптазы);

- ферменты, соединяющие фрагменты  ДНК (лигазы);

- ферменты, позволяющие осуществить  изменение структуры концов фрагментов  ДНК. 

3. Контроль качества генно-инженерных  препаратов имеет свои особенности.  Лекарственные средства, полученные  по рекомбинантной технологии, должны  быть тождественны структурам  организма человека и содержать  минимум допустимых примесей  во избежание иммунологических  и аллергических реакций, также  не 36

должны содержать токсинов, пирогенов, что достигается использованием чистого биологического материала  и качественной очисткой готовой  продукции.

Контроль лекарственных  средств рекомбинантных белков проводят по следующим показателям:

а. подлинность и чистота;

б. биологическая активность;

в. апирогенность;

г. отсутствие острой и хронической  токсичности;

д. биологическая и иммунологическая тождественность, которая определяется по стандартным международным образцам, причем стандартный образец всегда используется рекомбинантный.

4. В генной инженерии  чужеродные гены клонируют в  так называемых челночных векторах. Эти вектора с одинаковым успехом  реплицируются в клетках нескольких  хозяев. Векторы были получены  комбинацией in vitro фрагментов плазмид. Удобно встраивать ген в специальный вектор для экспрессии, который уже содержит регуляторные элементы, обеспечивающие активную экспрессию после введения рекомбинантной плазмиды в бактериальную клетку. К таким эффективным регуляторным участкам относится, например, сильный промотор гена бэта-лактамазы (ген устойчивости к пенициллину, входящий в состав плазмиды pBR 322).

5. Удобство доставки гена - проблема доставки чужеродной ДНК in vitro практически решена, а ее доставка в клетки-мишени разных тканей in vivo успешно решается (главным образом путем создания конструкций, несущих рецепторные белки, в том числе и антигены, специфичные для тех или иных тканей), то другие характеристики существующих векторных систем - стабильность интеграции, регулируемая экспрессия, безопасность — все еще нуждаются в серьезных доработках.

Существует два типа генотерапии: заместительная и корректирующая. Заместительная генотерапия заключается во вводе в клетку неповрежденного гена. Внесенная копия заменит по функциям сохранившийся в геноме больного дефектный ген. Все проводимые сегодня клинические испытания используют внесение в клетку дополнительных количеств ДНК.

При корректирующей терапии  предполагается замена дефектного гена нормальным в результате рекомбинации. Пока этот метод на стадии лабораторных испытаний, так как эффективность  его еще очень низка.

Ответ к задаче № 15.

1. Получение инсулина  из тканей свиней является  методом полусинтетическим. 

2. В настоящее время  инсулин человека модификацией  свиного инсулина получают синтетико-ферментативным  методом. Свиной инсулин отличается  от инсулина человека одной  заменой на С-конце В-цепи Ala30Thr. Замену аланина на треонин  осуществляют путем катализируемого  ферментом отщепления аланина и присоединение вместо него защищенного по карбоксильной группе остатка треонина, присутствующего в реакционной 37

смеси в большом избытке. После отщепления защитной О-трет-бутильной  группы получают инсулин человека.

3. Преимущества человеческого  генно-инженерного инсулина человека:

а. Улучшение контроля гликемии связанное с отсутствием инактивирования  инсулина под действием антител, циркулирующих в крови, в результате больному нет необходимости увеличивать  дозу,

б. Уменьшение аллергизации, так как инсулин не воспринимается как чужеродный белок.

в. При переводе