A BIOTECHNOLÓGIA TERMÉSZETTUDOMÁNYI ALAPJAI
|
|
|
- Marika Horváth
- 5 évvel ezelőtt
- Látták:
Átírás
1 A BIOTECHNOLÓGIA TERMÉSZETTUDOMÁNYI ALAPJAI Műszaki menedzser MSc hallgatók számára Előadó: óra, félévközi számonkérés 3 ZH: március 06?, április 10?, május 02?. dr. Pécs Miklós egyetemi docens Elérhetőség: F épület, FE lépcsőház fsz 1, tel: pecs@eik.bme.hu Írásos segédanyag található a: oktatas/konyvek/mezgaz/biotechmanager címen 1 A tananyag felépítése: Genetikai alapok: a DNS replikációja mutációk, repair operon szabályozás Mikrobiológiai alapok: tulajdonságok, felosztás szaporodás, a mikrobák és környezetük Génmanipulációs módszerek Indukált mutáció + szelekció anyagcsere mérnökség Protoplaszt fúzió Célzott génbevitel plazmidokkal Génbevitel Agrobacteriumokkal Génmanipulált mikroorganizmusok Biotermékek gyártása Elsődleges és másodlagos anyagcseretermékek Génmanipulált növények 2 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 1
2 I. Prokarióták és eukarióták Karyon = sejtmag pro- = elő/első eu- = valódi/jó/igazi Alapvető különbség: nincs/van valódi, körülhatárolt sejtmagjuk Evolúcióban: a prokarióták az ősi, egyszerűbb formák, az eukarióták összetettebbek, később jelentek meg Prokarióták: a baktériumok, beleértve a fonalas szerkezetű sugárgombákat (Actinomycetales) is, és a kékmoszatok (Cyanobacteriales) Eukarióták: élesztők, fonalas gombák, protozoák, zöldmoszatok, és az összes többsejtű élőlény 3 Prokarióta és eukarióta sejt 4 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 2
3 Prokarióta sejtek evolúciója eukariótává 5 Prokarióta DNS (E. coli) (duplikálódás közben) Eukarióta DNS (kromoszómák) 6 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 3
4 Építőkövek DNS szál 1. A DNS molekula szerkezete foszfát cukor Cukor-foszfát Bázis Dupla DNS szál Nukleotid DNS kettős hélix Alapegységek: három molekulából tevődnek össze: cukor, foszfát, bázis. A négyféle bázis miatt négyféle egység: A, C, G, T Cukor-foszfát váz Lineáris: a cukor-foszfát lánc igen hosszú polimert képez. Hidrogén kötéssel összetartott bázis párok 7 A DNS szerkezete 8 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 4
5 A kromoszómák finomszerkezete A DNS gömb vagy korong alakú hisztonokra (bázikus fehérjékre) tekeredik fel 9 A DNS tömörítése A DNS feltekert és többszörösen összehajtogatott formában tárolódik a kromoszómákban. A DNS szál kb szer hosszabb, mint a kromoszóma 10 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 5
6 2. A DNS funkciói, működése Átírás DNS-ről DNS-re. - szétcsavarás - komplementer szálak szintézise - ellentétes irányú szintézis - Okazaki fragmensek Átírás DNS-ről mrns-re: a fehérjeszintézis első lépése (transzkripció) - kodogén szál, - néma szál Átírás DNS-ről más RNS-re, (riboszóma RNS, transzfer RNS) ezek bázissorrendje is itt tárolódik, szintézisük direkt átírással történik 11 A DNS replikációja 12 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 6
7 A DNS replikációja 13 A DNS replikációs gépezet Vezető szál mintaként Utoljára szintetizált szál Csúszó gyűrű DNS polimeráz a vezető szálon VEZETŐ SZÁL Szülői DNS kettős hélix új Okazaki szakasz RNS primer KÖVETŐ SZÁL primáz DNS helikáz (ez a fehérje tekeri ki a DNS-t) Követő szál mintaként Egy szálú DNS-t stabilizáló fehérje DNS polimeráz a követő szálon (amint éppen befejez egy Okazaki szakaszt) 14 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 7
8 A DNS replikációja 15 Figure 6-2 Essential Cell Biology ( Garland Science 2010) A DNS replikációja 16 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 8
9 A DNS átírása fehérjékre Két lépésben: 1. Átírás (transzkripció) DNS-ről mrns-re 2. Fehérjeszintézis (lefordítás, traszláció) mrns-ről aminosavláncra BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 9
10 19 Átírás (transzkripció) DNS-ről mrns-re A genetikai kód közös az egész élővilágban. A fehérjealkotó aminosavakat (20 féle) bázishármasok (triplettek) kódolják (64 féle) Redundáns (ismétlődő) kód. Csak az egyik DNS szál hordozza az információt, csak ez íródik át mrns-re 20 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 10
11 Az értelmes DNS szál elhelyezkedése Csak az egyik DNS szál hordozza az információt, csak ez íródik át mrns-re. Ez viszont változik, hol az egyik, hol a másik szál értelmes, ennek megfelelően a kiírás iránya is változik. 21 A kiíró enzim működése vázlatosan 22 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 11
12 A kiíró enzim működése vázlatosan 23 Kódolás prokarióta és eukarióta sejtekben 24 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 12
13 Átírás humán sejtekben Nincsenek operonok, bonyolultabb. A humán DNS nagyon sok felesleges szakaszt tartalmaz, amelyek a mrns-en hurkokat képeznek. Ezeket a szakaszokat (intron) egy enzimrendszer kivágja, a maradék mrns-ről szintetizálódnak a fehérjék. 25 Mutáció az örökítő anyagban bekövetkezett ugrásszerű változás, ami átöröklődik az utódokra. Belső okok: a másolórendszer tökéletlenségéből eredő hibák: kb. 1 hiba/millió másolt bázis Külső okok: a környezet mutagén hatásai: kémiai anyagok reagálnak a DNS-sel és megváltoztatják azt fizikai okok: sugárzások (kozmikus sugárzás, UV sugárzás, kőzetek radioaktív sugárzása, Röntgen) Ezek a nagy energiájú sugárzások kémiai reakciókat idéznek elő a DNS-en. 26 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 13
14 27 Mutációk Pontmutációk: egy bázist, vagy bázispárt érintenek. Ha csak egy bázis változik meg: egy aminosav változik meg a fehérjében Ha egy bázis beépül, vagy kiesik: az egész utána következő szakasz értelmetlen lesz (shift mutáció) Kromoszóma mutációk: egy DNS szakaszt érintő kiesés (deléció), áthelyeződés (transzpozíció), megfordulás (inverzió) egyes kromoszómákat érintő változás: törés, megkettőződés, számbéli változás (géndózis): xxx, xyy, xxy, Down kór egész kromoszómaszerelvényt érintő megsokszorozódás: pl.: xn (ploiditás) 28 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 14
15 Mutációs ráta a mutációs hatások és a repair mechanizmusok egyensúlya határozza meg. Egészséges mutációs ráta: biztosítja a fajon belüli változatosságot, ezzel az evolúciós rugalmasságot. Pl. vizsgálták egy rovarfajnál, amely a trópusokon és a mérsékelt égövön egyaránt él. Magasabb hőmérsékleten a mutáció gyakoribb, de ott hatékonyabban működnek a repair mechanizmusok az eredő mutációs ráta azonos mindkét helyen. 29 REPAIR (újrapárosító, javító, reparáló) mechanizmusok olyan enzimrendszerek, amelyek képesek a DNS hibáit kijavítani. Hibák (mutációk): - másolási hibák - környezeti hatások Egy enzimkomplex csak egy bizonyos hibát ismer fel és tud kijavítani. Minél fejlettebb egy faj, annál többféle repair enzimrendszere van. Már a prokariótáknál is megjelenik. A repair hatékonysága szabályozás alatt áll, állandó a mutációs ráta. (klíma hőmérséklet) 30 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 15
16 Genetikai szabályozás A genom (génállomány) célja a fennmaradás és elszaporodás. Ehhez két dolog kell: Biztosítani kell a genom állandóságát, precízen kell másolni. A leghatékonyabban el kell szaporodnia. Ha a két cél konfliktusba kerül egymással, a második érvényesül, ez a fontosabb. Ha a szaporodás érdekében meg kell változnia a génállománynak, akkor változzon meg! természetes szelekció Genom (gén) fehérje tulajdonság életképesség 31 Operon szabályozás Operon: közösen szabályozott gének csoportja. Általában egy anyagcsereúthoz tartozó enzimeket kódol (struktúrgének). Kiírásuk egy mrns-re történik. A kiíró enzim a promóter szakaszhoz kötődik, onnan indul. Ha represszor kötődik az operátor szakaszhoz, a kiírás nem indul el. E 32 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 16
17 Operon szabályozás 2. A represszor fehérjének két kötőhelye van: - DNS kötő - effektor kötő Effektor molekula: kapcsolódásával átállítja a represszor DNS kapcsolódását: képes nem képes kötődni 33 Operon szabályozás 3. Pozitív és negatív szabályozás lehetséges. Pozitív (indukció, derepresszió): az effektor hatására a regulátor fehérje elveszti kötődését az operátor génhez, és megindul a struktúrgének kiírása. Példa: Escherichia coli lac-operonja: laktóz hatására megindul a laktóz hasznosításához szükséges enzimek szintézise. Negatív (feed back represszió, inhibíció): az effektor hatására a regulátor fehérje képes lesz az operátorra kötődni és ezáltal leállítja a struktúrgének kiírását. Leggyakoribb: végtermék gátlás: ha valamely metabolit elég nagy mennyiségben van jelen, akkor leállítja saját bioszintézisét (túltermelés megakadályozása). 34 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 17
18 Operátor (gén)szakasz Hogyan találja meg a regulátor fehérje a megfelelő DNS szakaszt? Kémiai címkék: Metil (CH 3 -) csoportok Jellegzetes DNS szakasz, például palindrom (tükörkép) szerkezetű. Komplementer, de ugyanakkor a két szálban 3 5 irányban is azonos. Spirális hurkot alkot, és ezt a kitüremkedést könnyű megtalálni. 35 Mutációk az operonon A különböző gének károsodása más-más hatású: Regulátor génen: szabályozási hiba, vagy állandó a kiírás, vagy egyáltalán nem folyik. Operátor génen: megszűnik a gátlás lehetősége, állandó a kiírás. Promoter génen: nincs kiírás Struktur génen: a szabályozás működik, egy termelt fehérje lesz hibás szerkezetű 36 BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 18
A tananyag felépítése: A BIOLÓGIA ALAPJAI. I. Prokarióták és eukarióták. Az eukarióta sejt. Pécs Miklós: A biológia alapjai
A BIOLÓGIA ALAPJAI A tananyag felépítése: Környezetmérnök és műszaki menedzser hallgatók számára Előadó: 2 + 0 + 0 óra, félévközi számonkérés 3 ZH: október 3, november 5, december 5 dr. Pécs Miklós egyetemi
BIOLÓGIA ALAPJAI. Anyagcsere folyamatok 2. (Felépítő folyamatok)
BIOLÓGIA ALAPJAI Anyagcsere folyamatok 2. (Felépítő folyamatok) A molekuláris biológiai alapjai DNS replikáció RNS transzkripció Fehérje szintézis (transzláció) (Az ábrák többsége Dr. Lénárd Gábor Biológia
A Biotechnológia természettudományi alapjai
A Biotechnológia természettudományi alapjai Műszaki Menedzser MSc hallgatók számára Hallgatói előadás-jegyzet Előadó: Dr. Pécs Miklós egyetemi docens pecs@eik.bme.hu Lejegyezte: Koroncz Eszter, lelkes
Biológus MSc. Molekuláris biológiai alapismeretek
Biológus MSc Molekuláris biológiai alapismeretek A nukleotidok építőkövei A nukleotidok szerkezete Nukleotid = N-tartalmú szerves bázis + pentóz + foszfát N-glikozidos kötés 5 1 4 2 3 (Foszfát)észter-kötés
NUKLEINSAVAK. Nukleinsav: az élő szervezetek sejtmagvában és a citoplazmában található, az átöröklésben szerepet játszó, nagy molekulájú anyag
NUKLEINSAVAK Nukleinsav: az élő szervezetek sejtmagvában és a citoplazmában található, az átöröklésben szerepet játszó, nagy molekulájú anyag RNS = Ribonukleinsav DNS = Dezoxi-ribonukleinsav A nukleinsavak
BIOLÓGIA ALAPJAI. Sejttan. Anyagcsere folyamatok 1. (Lebontó folyamatok)
BIOLÓGIA ALAPJAI Sejttan Anyagcsere folyamatok 1. (Lebontó folyamatok) (Az ábrák egy része Dr. Lénárd Gábor Biológia 11. c. könyvéből való) Dr. Bakos Vince 2017/18. ősz 1 Prokarióták és eukarióták Karyon
A tananyag felépítése: A BIOLÓGIA ALAPJAI. I. Prokarióták és eukarióták. Az eukarióta sejt. Pécs Miklós: A biológia alapjai
A BIOLÓGIA ALAPJAI A tananyag felépítése: Környezetmérnök és műszaki menedzser hallgatók számára Előadó: 2 + 0 + 0 óra, félévközi számonkérés 2 ZH: november 5, december 3 dr. Bakos Vince Elérhetőség: CH
A nukleinsavak polimer vegyületek. Mint polimerek, monomerekből épülnek fel, melyeket nukleotidoknak nevezünk.
Nukleinsavak Szerkesztette: Vizkievicz András A nukleinsavakat először a sejtek magjából sikerült tiszta állapotban kivonni. Innen a név: nucleus = mag (lat.), a sav a kémhatásukra utal. Azonban nukleinsavak
RNS-ek. 1. Az ősi RNS Világ: - az élet hajnalán. 2. Egy már ismert RNS Világ: - a fehérjeszintézis ben résztvevő RNS-ek
RNS-ek RNS-ek 1. Az ősi RNS Világ: - az élet hajnalán 2. Egy már ismert RNS Világ: - a fehérjeszintézis ben résztvevő RNS-ek 3. Egy újonnan felfedezett RNS Világ: - szabályozó RNS-ek 4. Transzkripció Ősi
MUTÁCIÓK. A mutáció az örökítő anyag spontán, maradandó megváltozása, amelynek során új genetikai tulajdonság keletkezik.
MUTÁCIÓK A mutáció az örökítő anyag spontán, maradandó megváltozása, amelynek során új genetikai tulajdonság keletkezik. Pontmutáció: A kromoszóma egy génjében pár nukleotidnál következik be változás.
Fehérje expressziós rendszerek. Gyógyszerészi Biotechnológia
Fehérje expressziós rendszerek Gyógyszerészi Biotechnológia Expressziós rendszerek Cél: rekombináns fehérjék előállítása nagy tisztaságban és nagy mennyiségben kísérleti ill. gyakorlati (therapia) felhasználásokra
TEMATIKA Biokémia és molekuláris biológia IB kurzus (bb5t1301)
Biokémia és molekuláris biológia I. kurzus (bb5t1301) Tematika 1 TEMATIKA Biokémia és molekuláris biológia IB kurzus (bb5t1301) 0. Bevezető A (a biokémiáról) (~40 perc: 1. heti előadás) A BIOkémia tárgya
I. A sejttől a génekig
Gén A gének olyan nukleinsav-szakaszok a sejtek magjainak kromoszómáiban, melyek a szervezet működését és növekedését befolyásoló fehérjék szabályozásához és előállításához szükséges információkat tartalmazzák.
Evolúcióelmélet és az evolúció mechanizmusai
Evolúcióelmélet és az evolúció mechanizmusai Az élet Darwini szemlélete Melyek az evolúció bizonyítékai a világban? EVOLÚCIÓ: VÁLTOZATOSSÁG Mutáció Horizontális géntranszfer Genetikai rekombináció Rekombináció
Génexpresszió prokariótákban 1
β-galaktozidáz-szint laktóz elfogy a laktóz Génexpresszió prokariótákban 1 14. A GÉNEXPRESSZIÓ SZABÁ- LYOZÁSA PROKARIÓTÁKBAN Enzimindukció, indukálható operon. Policisztronos. Katabolit represszió, represszálható
transzláció DNS RNS Fehérje A fehérjék jelenléte nélkülözhetetlen minden sejt számára: enzimek, szerkezeti fehérjék, transzportfehérjék
Transzláció A molekuláris biológia centrális dogmája transzkripció transzláció DNS RNS Fehérje replikáció Reverz transzkriptáz A fehérjék jelenléte nélkülözhetetlen minden sejt számára: enzimek, szerkezeti
Antiszenz hatás és RNS interferencia (a génexpresszió befolyásolásának régi és legújabb lehetőségei)
Antiszenz hatás és RNS interferencia (a génexpresszió befolyásolásának régi és legújabb lehetőségei) Az antiszenz elv története Reverz transzkripció replikáció transzkripció transzláció DNS DNS RNS Fehérje
DNS replikáció. DNS RNS Polipeptid Amino terminus. Karboxi terminus. Templát szál
DNS replikáció DNS RNS Polipeptid Amino terminus Templát szál Karboxi terminus Szuper-csavarodott prokarióta cirkuláris DNS Hisztonok komplexe DNS hisztonokra történő felcsvarodása Hiszton-kötött negatív
AZ ÉLET KÉMIÁJA... ÉLŐ ANYAG SZERVEZETI ALAPEGYSÉGE
AZ ÉLET KÉMIÁJA... ÉLŐ ANYAG SZERVEZETI ALAPEGYSÉGE A biológia az élet tanulmányozásával foglalkozik, az élő szervezetekre viszont vonatkoznak a fizika és kémia törvényei MI ÉPÍTI FEL AZ ÉLŐ ANYAGOT? HOGYAN
Poligénes v. kantitatív öröklődés
1. Öröklődés komplexebb sajátosságai 2. Öröklődés molekuláris alapja Poligénes v. kantitatív öröklődés Azok a tulajdonságokat amelyek mértékegységgel nem, vagy csak nehezen mérhetők, kialakulásuk kevéssé
3. Sejtalkotó molekulák III. Fehérjék, enzimműködés, fehérjeszintézis (transzkripció, transzláció, poszt szintetikus módosítások)
3. Sejtalkotó molekulák III. Fehérjék, enzimműködés, fehérjeszintézis (transzkripció, transzláció, poszt szintetikus módosítások) 3.1 Fehérjék, enzimek A genetikai információ egyik fő manifesztálódása
MUTÁCIÓK. A mutáció az örökítő anyag spontán, maradandó megváltozása, amelynek során új genetikai tulajdonság keletkezik.
MUTÁCIÓK A mutáció az örökítő anyag spontán, maradandó megváltozása, amelynek során új genetikai tulajdonság keletkezik. Pontmutáció: A kromoszóma egy génjében pár nukleotidnál következik be változás.
III/3. Gének átvitele vektorokkal
III/3. Gének átvitele vektorokkal Vektor: (molekuláris) biológiai rendszer, amely képes új/idegen genetikai információt bejuttatni egy sejtbe. Független szaporodásra képes. Fajtái: Plazmidok (1-10 kb)
12/4/2014. Genetika 7-8 ea. DNS szerkezete, replikáció és a rekombináció. 1952 Hershey & Chase 1953!!!
Genetika 7-8 ea. DNS szerkezete, replikáció és a rekombináció 1859 1865 1869 1952 Hershey & Chase 1953!!! 1879 1903 1951 1950 1944 1928 1911 1 1. DNS szerkezete Mi az örökítő anyag? Friedrich Miescher
Tel: ;
BIOLÓGIA ALAPJAI (BMEVEMKAKM1; BMEVEMKAMM1) Környezetmérnök (63) és műszaki menedzser (240) hallgatók számára (Hé 10.15-11.45; QAF15.) 2 + 0 + 0 óra, félévközi számonkérés 2 ZH: november 3. (9. hét), december
2. Sejtalkotó molekulák II. Az örökítőanyag (DNS, RNS replikáció), és az öröklődés molekuláris alapjai (gén, genetikai kód)
2. Sejtalkotó molekulák II. Az örökítőanyag (DNS, RNS replikáció), és az öröklődés molekuláris alapjai (gén, genetikai kód) 2.1 Nukleotidok, nukleinsavak Információátadás (örökítőanyag) Információs egység
CIÓ A GENETIKAI INFORMÁCI A DNS REPLIKÁCI
A GENETIKAI INFORMÁCI CIÓ TÁROLÁSA ÉS S KIFEJEZŐDÉSE A DNS SZERKEZETE Két antiparalel (ellentétes lefutású) polinukleotid láncból álló kettős helix A két lánc egy képzeletbeli közös tengely körül van feltekeredve,
RNS SZINTÉZIS ÉS ÉRÉS
RNS SZINTÉZIS ÉS ÉRÉS A genom alapvetõ funkciója, hogy a sejt mûködéséhez esszenciális gépek (fehérjék) elõállí tására vonatkozó információt tartalmazza. A DNS-ben rejlõ információ egy kétlépéses folyamatban
Genetika. Tartárgyi adatlap: tantárgy adatai
Genetika Előadás a I. éves Génsebészet szakos hallgatók számára Tartárgyi adatlap: tantárgy adatai 2.1. Tantárgy címe Genetika 2.2. Előadás felelőse Dr. Mara Gyöngyvér, docens 2.3. Egyéb oktatási tevékenységek
I. Az örökítő anyag felfedezése
1 I. Az örökítő anyag felfedezése Az alábbi feladatokban az egy vagy több helyes választ kell kiválasztanod! 1. Mendel egyik legfontosabb meglátása az volt, hogy (1) A. tiszta származéksorokat hozott létre,
7. A b-galaktozidáz indukciója Escherichia coliban
7. A b-galaktozidáz INDUKCIÓJA ESCHERICHIA COLIBAN 7. A b-galaktozidáz indukciója Escherichia coliban dr. Bauer Pál 7.1. Az enzimindukció jelensége Az élõlények valamennyi génjének állandó és folyamatos
POSZTTRANSZLÁCIÓS MÓDOSÍTÁSOK: GLIKOZILÁLÁSOK
POSZTTRANSZLÁCIÓS MÓDOSÍTÁSOK: GLIKOZILÁLÁSOK Dr. Pécs Miklós Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomány Tanszék 1 Glikozilálás A rekombináns fehérjék
A replikáció mechanizmusa
Az öröklődés molekuláris alapjai A DNS megkettőződése, a replikáció Szerk.: Vizkievicz András A DNS-molekula az élőlények örökítő anyaga, kódolt formában tartalmazza mindazon információkat, amelyek a sejt,
11. évfolyam esti, levelező
11. évfolyam esti, levelező I. AZ EMBER ÉLETMŰKÖDÉSEI II. ÖNSZABÁLYOZÁS, ÖNREPRODUKCIÓ 1. A szabályozás információelméleti vonatkozásai és a sejtszintű folyamatok (szabályozás és vezérlés, az idegsejt
Kromoszómák, Gének centromer
Kromoszómák, Gének A kromoszóma egy hosszú DNS szakasz, amely a sejt életének bizonyos szakaszában (a sejtosztódás előkészítéseként) tömörödik, így fénymikroszkóppal láthatóvá válik. A kromoszómák két
A genetikai lelet értelmezése monogénes betegségekben
A genetikai lelet értelmezése monogénes betegségekben Tory Kálmán Semmelweis Egyetem, I. sz. Gyermekklinika A ~20 ezer fehérje-kódoló gén a 23 pár kromoszómán A kromoszómán található bázisok száma: 250M
A molekuláris biológia eszközei
A molekuláris biológia eszközei I. Nukleinsavak az élő szervezetekben Reverz transzkripció replikáció transzkripció transzláció DNS DNS RNS Fehérje DNS feladata: információ tárolása és a transzkripció
BIOLÓGIA ALAPJAI (BMEVEMKAKM1; BMEVEMKAMM1)
BIOLÓGIA ALAPJAI (BMEVEMKAKM1; BMEVEMKAMM1) Környezetmérnök (50 fő) és műszaki menedzser (259 fő) hallgatók számára Előadások időpontja és helyszíne: Ke 08.15-09.45; QAF14. 2 + 0 + 0 óra, félévközi számonkérés
Hamar Péter. RNS világ. Lánczos Kornél Gimnázium, Székesfehérvár, 2014. október 21. www.meetthescientist.hu 1 26
Hamar Péter RNS világ Lánczos Kornél Gimnázium, Székesfehérvár, 2014. október 21. 1 26 Főszereplők: DNS -> RNS -> fehérje A kód lefordítása Dezoxy-ribo-Nuklein-Sav: DNS az élet kódja megkettőződés (replikáció)
RNS-ek. 1. Az ősi RNS Világ: - az élet hajnalán. 2. Egy már ismert RNS Világ: - a fehérjeszintézis ben résztvevő RNS-ek
RNS-ek RNS-ek 1. Az ősi RNS Világ: - az élet hajnalán 2. Egy már ismert RNS Világ: - a fehérjeszintézis ben résztvevő RNS-ek 3. Egy újonnan felfedezett RNS Világ: - szabályozó RNS-ek 4. Transzkripció 5.
Prokarióták. A sejtmag tehát csak eukariótákra jellemző. A magok száma
A sejtmag Szerkesztette: Vizkievicz András A sejtmag (lat. nucleus, gör. karyon) az eukarióta sejtek fő sejtszervecskéje, nélkülözhetetlen alkotórésze. Hiányában a citoplazma egy idő múlva beszünteti a
II. Mikrobiológiai alapok. Mekkorák a mikroorganizmusok? Szabad szemmel mit látunk a mikrobákból? Mikrobatenyészetek
II. Mikrobiológiai alapok Mekkorák a mikroorganizmusok? A biotechnológiai eljárások alanyai és eszközei az esetek nagy többségében mikroorganizmusok. Anyagcseréjük sok hasonlóságot mutat, külső megjelenésük
13. RNS szintézis és splicing
13. RNS szintézis és splicing 1 Visszatekintés: Az RNS típusai és szerkezete Hírvivő RNS = mrns (messenger RNA = mrna) : fehérjeszintézis pre-mrns érett mrns (intronok kivágódnak = splicing) Transzfer
II. Mikrobiológiai alapok. Mikrobatenyészetek. Mekkorák a mikroorganizmusok? Mikrobatenyészetek. Szabad szemmel mit látunk a mikrobákból?
II. Mikrobiológiai alapok Mikrobatenyészetek A biotechnológiai eljárások alanyai és eszközei az esetek nagy többségében mikroorganizmusok. Anyagcseréjük sok hasonlóságot mutat, külső megjelenésük (morfológiájuk)
Nanotechnológia. Nukleinsavak. Készítette - Fehérvári Gábor
Nanotechnológia Nukleinsavak Készítette - Fehérvári Gábor Bevezető A nukleinsavak az élő anyag alapvetően fontos komponensei. Meghatározó szerepet töltenek be az átöröklésben, a fehérjék szintézisében
Biológiai módszerek alkalmazása környezeti hatások okozta terhelések kimutatására
Szalma Katalin Biológiai módszerek alkalmazása környezeti hatások okozta terhelések kimutatására Témavezető: Dr. Turai István, OSSKI Budapest, 2010. október 4. Az ionizáló sugárzás sejt kölcsönhatása Antone
Farmakológus szakasszisztens Farmakológus szakasszisztens 2/34
-06 Farmakológus szakasszisztens feladatok A 0/007 (II. 7.) SzMM rendelettel módosított /006 (II. 7.) OM rendelet Országos Képzési Jegyzékről és az Országos Képzési Jegyzékbe történő felvétel és törlés
A T sejt receptor (TCR) heterodimer
Immunbiológia - II A T sejt receptor (TCR) heterodimer 1 kötőhely lánc lánc 14. kromoszóma 7. kromoszóma V V C C EXTRACELLULÁRIS TÉR SEJTMEMBRÁN CITOSZÓL lánc: VJ régió lánc: VDJ régió Nincs szomatikus
TARTALOM. Előszó 9 BEVEZETÉS A BIOLÓGIÁBA
Előszó 9 BEVEZETÉS A BIOLÓGIÁBA A biológia tudománya, az élőlények rendszerezése 11 Vizsgálati módszerek, vizsgálati eszközök 12 Az élet jellemzői, az élő rendszerek 13 Szerveződési szintek 14 EGYED ALATTI
VEBI BIOMÉRÖKI MŰVELETEK KÖVETELMÉNYEK. Pécs Miklós: Vebi Biomérnöki műveletek. 1. előadás: Bevezetés és enzimkinetika
VEB BOMÉRÖK MŰVELETEK Műszaki menedzser BSc hallgatók számára 3 + 1 + 0 óra, részvizsga Előadó: dr. Pécs Miklós egyetemi docens Elérhetőség: F épület, FE lépcsőház földszint 1 (463-) 40-31 pecs@eik.bme.hu
(1) A T sejtek aktiválása (2) Az ön reaktív T sejtek toleranciája. α lánc. β lánc. V α. V β. C β. C α.
Immunbiológia II A T sejt receptor () heterodimer α lánc kötőhely β lánc 14. kromoszóma 7. kromoszóma 1 V α V β C α C β EXTRACELLULÁRIS TÉR SEJTMEMBRÁN CITOSZÓL αlánc: VJ régió β lánc: VDJ régió Nincs
Molekuláris biológiai alapok
Biokémiai és Molekuláris Biológiai Intézet Molekuláris biológiai alapok Sarang Zsolt Dimenziók a biológiában Fehérjék (kb. 50 ezer különböző fehérje a szervezetben 21 féle aminosavból épül fel) Élő szervezetek
Mit tud a genetika. Génterápiás lehetőségek MPS-ben. Dr. Varga Norbert
Mit tud a genetika Génterápiás lehetőségek MPS-ben Dr. Varga Norbert Oki terápia Terápiás lehetőségek MPS-ben A kiváltó okot gyógyítja meg ERT Enzimpótló kezelés Őssejt transzplantáció Genetikai beavatkozások
2. Sejtalkotó molekulák II. Az örökítőanyag (DNS, RNS replikáció), és az öröklődés molekuláris alapjai (gén, genetikai kód)
2. Sejtalkotó molekulák II. Az örökítőanyag (DNS, RNS replikáció), és az öröklődés molekuláris alapjai (gén, genetikai kód) 2.1 Nukleotidok, nukleinsavak Információátadás (örökítőanyag) Információs egység
Genetika előadás. Oktató: Benedek Klára benedekklara@ms.sapientia.ro
Genetika előadás Oktató: Benedek Klára benedekklara@ms.sapientia.ro Genetika = Az öröklés törvényeinek megismerése 1. Molekuláris genetika: sejt és molekuláris szint 2. Klasszikus genetika: egyedi szint
GMO = genetikailag módosított organizmusok. 1. Gének megváltoztatása. Gének megváltoztatása. Pécs Miklós: A biológia alapjai
GMO = genetikailag módosított organizmusok A gének megváltoztatása, vagy átvitele egyik organizmusból a másikba. 1 1. Gének megváltoztatása indukált mutáció + szelekció (mikroorganizmusoknál, alacsonyabb
Biológia. Stromájer Gábor Pál
Biológia Stromájer Gábor Pál 2 Az öröklődő információ A nukleinsavak és a fehérjék anyagcseréjének szerepe alapvetően eltér a szénhidrátok és a lipidek anyagcseréjétől. Amíg az utóbbiak elsősorban energiaszolgáltatók
Genotoxikológia TOXIKOLÓGIA ÉS ÖKOTOXIKOLÓGIA IX. Genotoxikus anyagok. Kémiai mutagének 2012.11.23.
TOXIKOLÓGIA ÉS ÖKOTOXIKOLÓGIA IX. Genotoxikológia és környezetvédelem. Karcinogén, mutagén és teratogén hatású kemikáliák. Genotoxikológiai tesztek, Aimes teszt, testvérkromatid eljárás Genotoxikológia
VEBI BIOMÉRÖKI MŰVELETEK
VEB BOMÉRÖK MŰVELETEK Műszaki menedzser BSc hallgatók számára 3 + 1 + 0 óra, részvizsga Előadó: dr. Pécs Miklós egyetemi docens Elérhetőség: F épület, FE lépcsőház földszint 1 (463-) 40-31 pecs@eik.bme.hu
Az evolúció folyamatos változások olyan sorozata, melynek során bizonyos populációk öröklődő jellegei nemzedékről nemzedékre változnak.
Evolúció Az evolúció folyamatos változások olyan sorozata, melynek során bizonyos populációk öröklődő jellegei nemzedékről nemzedékre változnak. Latin eredetű szó, jelentése: kibontakozás Időben egymást
Intelligens molekulákkal a rák ellen
Intelligens molekulákkal a rák ellen Kotschy András Servier Kutatóintézet Rákkutatási kémiai osztály A rákos sejt Miben más Hogyan él túl Áttekintés Rákos sejtek célzott támadása sejtmérgekkel Fehérjék
Nukleinsavak építőkövei
ukleinsavak Szerkezeti hierarchia ukleinsavak építőkövei Pirimidin Purin Pirimidin Purin Timin (T) Adenin (A) Adenin (A) Citozin (C) Guanin (G) DS bázisai bázis Citozin (C) Guanin (G) RS bázisai bázis
TÉMAKÖRÖK. Ősi RNS világ BEVEZETÉS. RNS-ek tradicionális szerepben
esirna mirtron BEVEZETÉS TÉMAKÖRÖK Ősi RNS világ RNS-ek tradicionális szerepben bevezetés BIOLÓGIAI MOLEKULÁK FEHÉRJÉK NUKLEINSAVAK DNS-ek RNS-ek BIOLÓGIAI MOLEKULÁK FEHÉRJÉK NUKLEINSAVAK DNS-ek RNS-ek
Epigenetikai Szabályozás
Epigenetikai Szabályozás Kromatin alapegysége a nukleoszóma 1. DNS Linker DNS Nukleoszóma mag H1 DNS 10 nm 30 nm Nukleoszóma gyöngy (4x2 hiszton molekula + 146 nukleotid pár) 10 nm-es szál 30 nm-es szál
Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen
Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen Azonosító szám: TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011 Az orvosi
Human genome project
Human genome project Pataki Bálint Ármin 2017.03.14. Pataki Bálint Ármin Human genome project 2017.03.14. 1 / 14 Agenda 1 Biológiai bevezető 2 A human genome project lefolyása 3 Alkalmazások, kitekintés
BIOKÉMIA. Simonné Prof. Dr. Sarkadi Livia egyetemi tanár.
BIOKÉMIA Simonné Prof. Dr. Sarkadi Livia egyetemi tanár e-mail: sarkadi@mail.bme.hu Tudományterületi elhelyezés Alaptudományok (pl.: matematika, fizika, kémia, biológia) Alkalmazott tudományok Interdiszciplináris
9. előadás: Sejtosztódás és sejtciklus
9. előadás: Sejtosztódás és sejtciklus Egysejtű organizmusok esetén a sejtosztódás során egy új egyed keletkezik (reprodukció) Többsejtő szervezetek esetén a sejtosztódás részt vesz: a növekedésben és
NANOTECHNOLOGIA 6. előadás
NANOTECHNOLOGIA 6. előadás A plazmid: Ha meg akarjuk ismerni egy fehérje működését, akkor sokat kell belőle előállítanunk. Ezt akár úgy is megtehetjük, hogy a kívánt géndarabot egy baktérumba ültetjük
BIOLÓGIA OSZTÁLYOZÓ VIZSGA ÉS JAVÍTÓVIZSGA KÖVETELMÉNYEK (2016)
BIOLÓGIA OSZTÁLYOZÓ VIZSGA ÉS JAVÍTÓVIZSGA KÖVETELMÉNYEK (2016) 1 Biológia tantárgyból mindhárom évfolyamon (10.-11.-12.) írásbeli és szóbeli vizsga van. A vizsga részei írásbeli szóbeli Írásbeli Szóbeli
3. A w jelű folyamat kémiailag kondenzáció. 4. Ebben az átalakulásban hasonló kémiai reakció zajlik le, mint a zsírok emésztésekor a vékonybélben.
FEHÉRJÉK 1. Fehérjék bioszintézisére csak az autotróf szervezetek képesek. Széndioxidból, vízből és más szervetlen anyagokból csak autotróf élőlények képesek szerves vegyületeket előállítani. Az alábbi
Natív antigének felismerése. B sejt receptorok, immunglobulinok
Natív antigének felismerése B sejt receptorok, immunglobulinok B és T sejt receptorok A B és T sejt receptorok is az immunglobulin fehérje család tagjai A TCR nem ismeri fel az antigéneket, kizárólag az
BIOTERMÉK TECHNOLÓGIA-2
BIOTERMÉK TECHNOLÓGIA-2 MSc Biomérnök hallgatók számára Előadó: 3 + 0 + 0 óra, 4 kredit szóbeli vizsga Pécs Miklós, Ballagi András Elérhetőség: F épület, FE lépcsőház földszint 1 (463-) 40-31 pecs@eik.bme.hu
4. GÉNMANIPULÁLT MIKRO- ORGANIZMUSOK
4. GÉNMANIPULÁLT MIKRO- ORGANIZMUSOK A biotechnológiai ipar termékei: Elsődleges anyagcseretermékek Amelyek bioszintézise közvetlenül kapcsolódik a sejt energiatermeléséhez, vagy növekedéséhez Másodlagos
CHO H H H OH H OH OH H CH2OH HC OH HC OH HC OH CH 2
4. Előadás ukleozidok, nukleotidok, nukleinsavak Történeti háttér Savas karakterű anyagok a sejtmagból 1869-71 DS a sejtmag fő komponense F. Miescher (Svájc) 1882 Flemming: Chromatin elnevezés Waldeyer:
4. GÉNMANIPULÁLT MIKRO- ORGANIZMUSOK Elsődleges anyagcseretermék: például: triptofán Másodlagos anyagcsere-termékek: az antibiotikumok
4. GÉNMANIPULÁLT MIKRO- ORGANIZMUSOK A biotechnológiai ipar termékei: Elsődleges anyagcseretermékek Amelyek bioszintézise közvetlenül kapcsolódik a sejt energiatermeléséhez, vagy növekedéséhez Másodlagos
12. évfolyam esti, levelező
12. évfolyam esti, levelező I. ÖKOLÓGIA EGYED FELETTI SZERVEZŐDÉSI SZINTEK 1. A populációk jellemzése, növekedése 2. A populációk környezete, tűrőképesség 3. Az élettelen környezeti tényezők: fény hőmérséklet,
Tartalom. Javítóvizsga követelmények BIOLÓGIA...2 BIOLÓGIA FAKULTÁCIÓ...5 SPORTEGÉSZSÉGTAN évfolyam évfolyam évfolyam...
Tartalom BIOLÓGIA...2 10. évfolyam...2 11. évfolyam...3 12. évfolyam...4 BIOLÓGIA FAKULTÁCIÓ...5 11. évfolyam...5 12. évfolyam...6 SPORTEGÉSZSÉGTAN...7 1 BIOLÓGIA 10. évfolyam Nappali tagozat Azírásbeli
A géntechnológia genetikai alapjai (I./3.)
Az I./2. rész (Gének és funkciójuk) rövid összefoglalója A gének a DNS információt hordozó szakaszai, melyekben a 4 betű (ATCG) néhány ezerszer, vagy százezerszer ismétlődik. A gének önálló programcsomagként
Gyógyszerrezisztenciát okozó fehérjék vizsgálata
Gyógyszerrezisztenciát okozó fehérjék vizsgálata AKI kíváncsi kémikus kutatótábor 2017.06.25-07.01. Témavezetők : Telbisz Ágnes, Horváth Tamás Kutatók : Dobolyi Zsófia, Bereczki Kristóf, Horváth Ákos Gyógyszerrezisztencia
MUTÁCIÓ ÉS HIBAJAVÍTÁS
1 5. A DNS Mutáció Hibajavítás MUTÁCIÓ ÉS HIBAJAVÍTÁS DIA 29 DIA 30 DIA 31 DIA 32 MUTÁCIÓK Definíció: a mutáció a DNS nukleotid sorrendjének megváltozása. Csoportosítás A mutációkat többféleképpen csoportosíthatjuk.
Biológia. Biológia 9/29/2010
Biológia Bevezetés a biológiába élettelen és élő állapot; az élőlények jellemzői: egyediség, biostruktúra, szervezettség, kémiai tulajdonság; anyag-és energiacsere, ingerlékenység, mozgásjelenségek, szaporodás,
3. előadás Sejtmag, DNS állomány szerveződése
3. előadás Sejtmag, DNS állomány szerveződése Örökítő anyag: DNS A DNS-lánc antiparallel irányultságú kettős hélixet alkot 2 lánc egymással ellentétes iráyban egymással összecsavarodva fut végig. Hélixek
Sejtmag, magvacska magmembrán
Sejtmag, magvacska magmembrán Láng Orsolya Semmelweis Egyetem, Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet Kompartmentalizáció Prokaryóta Cytoplazma Eukaryóta Endomembrán Kromatin Plazma membrán Eredménye
MIT TEHET A FIZIKUS A RÁKKUTATÁSÉRT? Pipek Orsolya ELTE TTK Komplex rendszerek fizikája tanszék. Atomoktól a csillagokig, Budapest, február 23.
MIT TEHET A FIZIKUS A RÁKKUTATÁSÉRT? Pipek Orsolya ELTE TTK Komplex rendszerek fizikája tanszék Atomoktól a csillagokig, Budapest, 2017. február 23. Pipek Orsolya, ELTE TTK Komplex rendszerek fizikája
Vizsgakövetelmények Tudjon elemezni kísérleteket a DNS örökítő szerepének bizonyítására (Griffith és Avery, Hershey és Chase kísérlete).
1 Vizsgakövetelmények Tudjon elemezni kísérleteket a DNS örökítő szerepének bizonyítására (Griffith és Avery, Hershey és Chase kísérlete). Ismertessen néhány példát a genetikai technológia alkalmazására
MOLEKULÁRIS GENETIKA A DNS SZEREPÉNEK TISZTÁZÁSA
MOLEKULÁRIS GENETIKA A DNS SZEREPÉNEK TISZTÁZÁSA A DNS-ről 1869-ben Friedrich Mischer német orvos írt először. A gennyben talált sejtekben egy foszforban gazdag, de ként nem tartalmazó anyagot talált.
Biokémiai kutatások ma
Nyitray László Biokémiai Tanszék Hb Biokémiai kutatások ma Makromolekulák szerkezet-funkció kutatása Molekuláris biológia minden szinten Redukcionista molekuláris biológia vs. holisztikus rendszerbiológia
BIOLÓGIA HÁZIVERSENY 1. FORDULÓ BIOKÉMIA, GENETIKA BIOKÉMIA, GENETIKA
BIOKÉMIA, GENETIKA 1. Nukleinsavak keresztrejtvény (12+1 p) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 1. A nukleinsavak a.-ok összekapcsolódásával kialakuló polimerek. 2. Purinvázas szerves bázis, amely az
Molekuláris genetikai vizsgáló. módszerek az immundefektusok. diagnosztikájában
Molekuláris genetikai vizsgáló módszerek az immundefektusok diagnosztikájában Primer immundefektusok A primer immundeficiencia ritka, veleszületett, monogénes öröklődésű immunhiányos állapot. Családi halmozódást
Bevezetés a biológiába. Környezettan Bsc. Szakos hallgatóknak
Bevezetés a biológiába Környezettan Bsc. Szakos hallgatóknak Mi a biológia? A biológia (az élet{bios} tudománya {logos}) az élőlények eredetének, leszármazási kapcsolatainak, testfelépítésésének, működésének,
4. A humorális immunválasz október 12.
4. A humorális immunválasz 2016. október 12. A klónszelekciós elmélet sarokpontjai: Monospecifictás: 1 sejt 1-féle specificitású receptor Az antigén receptorhoz kötődése aktiválja a limfocitát A keletkező
A nem klasszikus polimerázok és a SUMO PCNAfüggő mechanizmusok szerepe a genom stabilitás fenntartásában
A nem klasszikus polimerázok és a SUMO PCNAfüggő mechanizmusok szerepe a genom stabilitás fenntartásában Ph.D Tézisek GALI Himabindu Témavezető: Dr. Haracska Lajos Biológiai Doktori Iskola Szegedi Tudományegyetem
Az X kromoszóma inaktívációja. A kromatin szerkezet befolyásolja a génexpressziót
Az X kromoszóma inaktívációja A kromatin szerkezet befolyásolja a génexpressziót Férfiak: XY Nők: XX X kromoszóma: nagy méretű több mint 1000 gén Y kromoszóma: kis méretű, kevesebb, mint 100 gén Kompenzációs
sejt működés jovo.notebook March 13, 2018
1 A R É F Z S O I B T S Z E S R V E Z D É S I S E Z I N E T E K M O I B T O V N H C J W W R X S M R F Z Ö R E W T L D L K T E I A D Z W I O S W W E T H Á E J P S E I Z Z T L Y G O A R B Z M L A H E K J
Immunológia 4. A BCR diverzitás kialakulása
Immunológia 4. A BCR diverzitás kialakulása 2017. október 4. Bajtay Zsuzsa A klónszelekciós elmélet sarokpontjai: Monospecifictás: 1 sejt 1-féle specificitású receptor Az antigén receptorhoz kötődése aktiválja
Sejtciklus. A nyugalmi szakasz elején a sejt növekszik, tömege, térfogata gyarapodik, mert benne intenzív anyagcserefolyamatok
Sejtciklus Az osztódóképes eukarióta sejtek élete, a sejtciklus két részre, a nyugalmi szakaszra és az azt követő sejtosztódásra tagolható. A nyugalmi szakasz elején a sejt növekszik, tömege, térfogata
Johann Gregor Mendel Az olmüci (Olomouc) és bécsi egyetem diákja Brünni ágostonrendi apát (nem szovjet tudós) Tudatos és nagyon alapos kutat
10.2.2010 genmisk1 1 Áttekintés Mendel és a mendeli törvények Mendel előtt és körül A genetika törvényeinek újbóli felfedezése és a kromoszómák Watson és Crick a molekuláris biológoa központi dogmája 10.2.2010
Transzláció. Szintetikus folyamatok Energiájának 90%-a
Transzláció Transzláció Fehérje bioszintézis a genetikai információ kifejeződése Szükséges: mrns: trns: ~40 Riboszóma: 4 rrns + ~ 70 protein 20 Aminosav aktiváló enzim ~12 egyéb enzim Szintetikus folyamatok
I. kategória II. kategória III. kategória 1. Jellemezd a sejtmag nélküli szervezeteket, a baktériumokat. Mutasd be az emberi betegségeket okozó
Szóbeli tételek I. kategória II. kategória III. kategória 1. Jellemezd a sejtmag nélküli szervezeteket, a baktériumokat. Mutasd be az emberi betegségeket okozó baktériumokat és a védőoltásokat! 2. Jellemezd