Folien 1-18 - Gen Suisse
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FOLIE KÖRPER 01 REISE ZU DEN GENEN ORGANE GEWEBE CHROMOSOM ERBINFORMATION ZELLEN ZELLKERN DNS ZELLHÜLLE FOLIE 02 GENE, DIE BAUPLÄNE DES LEBENS ENZYM: Stoffe umwandeln STRUKTUREIWEISS: Form und Stabiliät geben HORMON: Signale übermitteln REZEPTOR: Signale empfangen ANTIKÖRPER: Krankheitserreger und Fremdstoffe erkennen TRANSPORTEIWEISS: Stoffe transportieren 03 FOLIE GENTECHNISCHE HERSTELLUNG VON INSULIN MENSCHLICHE ZELLE Zellkern DNS Ligase Gentechnisch verändertes Bakterium, das Insulin produziert Restiktionsenzym Insulin-Gen BAKTERIUM Vermehrung der Bakterien Ringförmige DNS Restiktionsenzym Plasmid Gereinigtes Insulin Insulin für Zuckerkranke FOLIE 04 MEDIKAMENTE AUS SCHAFSMILCH DNS Wirkstoff-Gen Schalter Saugpipette Nadel Befruchtete Eizelle Medikament Gereinigter Wirkstoff Milch mit dem Wirkstoff Transgene Nachkommen FOLIE 05 TRANSGENE MÄUSE Spermium FORSCHUNG MIT TRANSGENEN TIEREN Injektion mit Nadel Gen Saugpipette Trächtiges Muttertier Eizelle Transgene Jungtiere mit eingebautem Gen KNOCK-OUT-MÄUSE Blastozyste Inaktiviertes Gen Trächtiges Muttertier Chimäre Jungtiere Knock-Out Jungtiere mit ausgeschaltetem Gen Kreuzung Stammzellen FOLIE 06 GEWEBEZÜCHTUNG MIT STAMMZELLEN Totipotente Stammzellen EMBRYO KURZ NACH DER BEFRUCHTUNG Pluripotente Stammzellen Knochenmark eines gesunden Spenders Multipotente Stammzellen Blutstammzellen Nervenzellen Muskelzellen Blutzellen Zellkultur Behandlung von Blutkrebs mit Stammzellen FOLIE 07 GEWINNUNG EMBRYONALER STAMMZELLEN GEWEBESPEZIFISCHE ZELLTYPEN EMBRYONEN AUS REAGENZGLASBEFRUCHTUNG Verschmelzung von Samen und Eizelle Befruchtete Eizelle Blastozyste (Embryo im 100-Zellen-Stadium) Nervenzellen Hautzellen Leberzellen Blutzellen Stammzellkultur 08 FOLIE REPROGRAMMIEREN UND KLONEN REPROGRAMMIERUNG VON ZELLEN Indirekte Reprogrammierung Direkte Reprogrammierung KLONEN Somatischer Zellkern Hautzellen Hautzellen Zellkern der Eizelle Hautzellen Somatischer Zellkerntransfer Induzierte pluripotente Stammzelle FORSCHUNGSKLONEN Herzmuskelzellen Herzmuskelzellen Zellklone REPRODUKTIVES KLONEN Transfer in die Gebärmutter einer Leihmutter Stammzellkultur z.B. Klon-Schaf Disease modelling Wirksamkeitstest Herzmuskelzellen Blutzellen FOLIE 09 CRISPR / CAS - SYSTEM Cas9 CRISPR / CAS EIN NEUES GENTECHNISCHES WERKZEUG Leit-RNS ZIELGERICHTETE GENMANIPULATION PAM N G G Forschung DNS REPARATUR DES DOPPELSTANGBRUCHS Pflanzenzüchtung Nicht-homologe Rekombination Homologe Rekombination Gen ist ausgeschaltet Gen ist repariert Klinische Studien 10 FOLIE SOMATISCHE GENTHERAPIE KIND MIT SCHWERER IMMUNSCHWÄCHE GESUNDER SPENDER AD A ADA AD A Gesundes ADA-Gen Nicht-infektiöses Virus als Gen-Taxi AD AD A A Defektes ADA-Gen AD A Weisses Blutkörperchen mit gesundem ADA-Gen Zellkultur Bluttransfusion FOLIE 11 GENAKTIVÄT EPIGENETIK Orange Rot Grün Gen aktiv Unterschiedliche Blutzelltypen EPIGENETIK Gen in seiner Funktion eingeschränkt Zellschicksal Chromosom Gen inaktiv Verpackungsprotein Methylgruppe Euchromatin DNS DNS Heterochromatin EPIGENETISCHE STEUERUNG Biologische Merkmale Krankheiten Vererbung FOLIE 12 VERERBUNG VON GENEN Eizelle Spermium GESCHLECHTERZELLEN Gen für bestimmtes Merkmal (1 Kopie) Zellkern Zellkern Erbinformation (Genotyp) Gen für bestimmtes Merkmal (1 Kopie) Erscheinungsbild (Phänotyp) Rot = dominant Grün = rezessiv Rot = rezessiv Grün = dominant Gen für bestimmtes Merkmal (2 Kopie) Zellkern KÖRPERZELLE Grün + Rot = codominant FOLIE 13 VERERBUNG VON KRANKHEITEN REZESSIVER ERBGANG DOMINANTER ERBGANG z.B. Cystische Fibrose z.B. Chorea Huntington Gesunder Träger Gesunde Trägerin Krank machendes Gen Gesundes Gen Gesund Gesunder Träger Gesunder Träger Krank Gesunde Mutter Kranker Vater Gesundes Gen Gesund Krank machendes Gen Gesund Krank Krank FOLIE 14 GENETISCHE DIAGNOSTIK Pharmakogenetik Präsymptomatische Diagnostik Screening ? Familienplanung Gerichtsmedizin GENTESTS IN DER MEDIZIN Bestätigung oder Abschluss klinischer Diagnosen Pränataldiagnostik Präimplantationsdiagnostik Infektionskrankheiten 15 FOLIE MAIS MIT EINGEBAUTEM SCHÄDLINGSSCHUTZ Maispflanze Maispflanze mit Maiszünslerlarve Schaden an der Maispflanze Bt-Gen Bt-Eiweiss (insektizider Wirkstoff) Bacillus Thuringiensis Isoliertes Bt-Gen Eingebautes Bt-Gen Bt-Eiweiss Maispflanzenzelle Zellkultur Maiszünsler tot FOLIE 16 REIS MIT ERHÖHTEM NÄHRWERT Reishülle mit Provitamin A und Fettsäuren Ungeschältes Reiskorn Ranziger Reis nach Lagerung Infektanfälligkeit Erblindung Kein Provitamin A Geschältes Reiskorn Lagerungsfähiger Reis Vitamin-A-Mangel Provitamin A Gene zur Provitamin-A-Herstellung «Goldener Reis» Beitrag zur Reduktion des Vitamin-A-Mangels FOLIE 17 WASCHMITTELENZYME GENETIK UND UMWELTSCHUTZ (1) Lipasen: Fette Proteasen: Eiweisse Amylasen: Stärke Zellulasen: Pflanzenmaterial Reduziert die Waschtemperatur von 95° auf 40° UMWELTSCHONENDERE HERSTELLUNGSVERFAHREN Herkömmliche Produktion Ressourcenverbrauch Abfallmenge Biotechnische Produktion Bioplastik BIOLOGISCH ABBAUBARE KUNSTSTOFFE Rapspflanze Bodenbakterien Kompostierbare Plastikprodukte FOLIE 18 GENETIK UND UMWELTSCHUTZ (2) UMWELTSCHONENDERE LANDWIRTSCHAFT Bisherige intensive Landwirtschaft Bisherige extensive Landwirtschaft Neuartige Landwirtschaft mit transgenen Kulturpflanzen BIOLOGISCHE SANIERUNG Schadstoffhaltiger Boden Gereinigter Boden Giftstoff NACHWEIS VON UMWELTGIFTEN UV- Strahlen Gentechnisch veränderte Hefe Fluoreszierende Hefezellen
