1

DISCURS LICENŢĂ

Bună ziua!

Mă numesc Pînzaru Andreea, prezint lucrarea cu tema „Clonarea genică şi

aplicaţii”.

Lucrarea este structurată în 4 capitole şi anume:

1. Istoricul cercetărilor de clonare genică

2. Consideraţii generale

3. Metode şi tehnici de clonare genică

4. Tehnici de analiză a genelor

Interesul pentru a răspunde la întrebările despre fiziologia vieţii, a fost încă

de acum câteva mii de ani, când Aristotel a încercat să răspundă la întrebarea

„cum sunt creaţi copiii”, el a ajuns la concluzia corectă, însă, nu toţi au aderat la

teoria sa.

Abia în 1609 odată cu apariţia primelor microscoape s-au putut observa celulele,

nucleele, etc., ştiinţa avansând semnificativ, de la descoperirea cromozomului în

1869 de către Frederick Miescher, până la descoperirea structurii ADN în 1962,

când James Watson, Maurice Wilkins şi Francis Crick primeau Premiul Nobel

în medicină – această reuşită inaugurând epoca geneticii.

Un subiect de mare interes rămâne clonarea, încă insuficient

cunoscut şi prea puţin prezentat publicului larg, clonarea fascinează prin faptul

că mult timp a fost de domeniul science fiction, iar acum pare să devină o

realitate pe care trebuie să o acceptăm.

2

Intens dezbătută, din punct de vedere moral, etic şi religios, clonarea va fi

un capitol important al viitorului.

M-am oprit asupra acestei teme, întrucât doresc să îmi îmbunătăţesc

cunoştinţele asupra acestei tehnici atât de mediatizată şi controversată,

concentrând într-un mic volum de sinteză, aspecte teoretice şi aplicative ale

ştiinţei despre clonare.

Aspectele clonării sunt foarte variate, astfel:

-la animalele vertebrate, clonarea se realizează prin transplantarea nucleilor din

celulele somatice în ovule din care s-au îndepărtat nucleii.

Este bine cunoscut cazul celebrei oi clonate Dolly, 1997.

Ea a fost obţinută prin fuzionarea unui ovul fără nucleu, provenit de la o

oaie cu capul negru, cu o celulă somatică provenită din glanda mamară a unei oi

cu capul alb.

Doar 1 % din clonările animale efectuate până în prezent au avut rezultat pozitiv,

restul sufereau de diferite deficienţe.(ex.)

În schimb, clonarea la plante se bazează pe fenomenul de totipotenţă, care

constă în capacitatea de a genera, prin diviziuni succesive, întregul organism.

Pentru obţinerea clonelor se utilizează, fie prelevarea meristemelor, fie înmulţirea

vegetativă.

Apariţia Ingineriei genetice care mai este denumită şi „modificare

genetică”, „transformare genetică”, „transgeneză”, a însemnat o adevărată

revoluţie asupra altor domenii ale ştiinţelor biologice şi medicale; fiind un

domeniu relativ tânăr, reprezintă una dintre ramurile cele mai dinamice ale

3

ştiinţelor biologice, aceasta urmărind transferul unor noi informaţii genetice în

structura celulei unei fiinţe vii.

Astfel, se obţin, microorganisme, plante şi animale reprogramate genetic, în al

căror genom sunt incluse gene străine, utile, exprimabile şi transmisibile stabil la

descendenţi.

Ca metode ale ingineriei genetice, avem:

Metoda plasmidelor – utilizată pentru modificarea bacteriilor

Metoda vectorului viral – gene inserate prin intermediul unui virus

şi clonarea metodă de duplicare a genelor.

Etapele acestei tehnici,

1. izolarea ADN-ului corespunzător unei anumite gene

2. multiplicarea sa

3. construirea unor molecule de ADN hibride

4. transferul de la o specie la alta (chiar de la procariote la eucariote)

În urma transferului rezultă organisme transgenice.

În continuare, Capitolele 3 şi 4 suprind metode şi tehnici de analiză a genelor.

Tehnica modernă şi rapidă de amplificare in vitro a secvenţelor ADN – PCR

– Reacţia de Polimerizare în lanţ, permite o variată aplicare practică în studii de

antropologie moleculara şi paleogenetică.

Acesta implică următoarele etape,

etapa iniţială de denaturare

ataşarea primerilor

polimerizarea propriu-zisă

4

extensia finală

Marele avantaj al tehnicilor PCR, îl reprezintă faptul că permite obţinerea unor

cantităţi mari dintr-o secvenţă ADN, fără a necesita clonarea acesteia în

prealabil, intr-o moleculă de tip vector.

Acesta permite,

- diagnosticul unor boli monogenice

- detectarea de noi tipuri de mutaţii în gene importante în anumite boli

- diagnosticul unor infecţii umane

- studii privind mecanismele genetice ce acompaniază procesele maligne

- studii de taxonomie, sistematică şi filogenie moleculară

- studii de antropologie – tehnica PCR permite în prezent recuperarea şi

analiza unor secvenţe de ADN fosile

- medicina legală – cu ajutorul reacţiilor PCR pot fi în prezent analizate la

nivel molecular o serie întreagă de probe biologice.

Deşi este o tehnică foarte eficientă şi precisă, aceasta întâmpină şi dificultăţi –

contaminarea cu ADN de altă provenienţă, atunci cand nu se asigură condiţii

riguroase de sterilizare.

Principala metodă de analiză genomică este Metoda Southern-blot

Este o tehnică pentru determinarea formelor specifice de ADN din diferite

celule

- în prealabil ADN este extras din celule şi fragmentat cu ajutorul unor

enzime de restricţie

- urmează, separarea fragmentelor de ADN prin electroforeză, si

transferarea acestora pe un supor solid de hârtie

5

- moleculele specifice sunt apoi identificate cu o sondă nucleotidică

radiomarcată.

Tehnica de biologie moleculară prin care sunt detectate moleculele

specifice de ARN mesager, în scopul analizării expresiei genice celulare este

metoda Northern-blot, este similară tehnicii anterioare, doar că procedeul

are la bază extragerea de ARN mesager din celule şi denaturarea lor.

Tehnica Westtern-blot constă în identificarea unei proteine specifice din

amestecul de proteine celulare.

Pentru acesta, proteinele sunt separate prin electroforeză, apoi transferate pe

filtre de nailon şi supuse tratării cu anticorpi specifici marcaţi radioactiv sau

fluorescent.

Prin această metodă se poate identifica prezenţa sau lipsa proteinei,

dimensiunile ei şi rata de expresie a genei.

În urma celor spuse,

consider că lumea geneticii este o lume fascinantă, iar clonarea poate fi

vazută ca un pas uriaş în tehnologia ştiinţei.

clonarea are ca avantaj aplicaţiile în activităţile de conservare a speciilor

pe cale de dispariţie, acest lucru reprezentând o oportunitate pentru

refacerea echilibrului natural.

este bine cunoscut faptul că cercetările de inginerie genetică şi noile

biotehnologii necesită laboratoare speciale, aparatură şi utilaje de

laborator sofisticate şi extrem de scumpe, substenţe şi reactivi de mare

puritate, dar mai ales, cercetători şi specialişti de înaltă calificare. În

aceste condiţii este evident că cercetările de inginerie genetică s-au

dezvoltat prioritar în ţările cu mari resurse financiare şi umane!

6

ingineria genetică utilizează cultura in vitro a celulelor, ţesuturilor animale

şi vegetale şi tehnica ADN recombinant. Această tehnică prezintă

avantajul că poate depăşi barierele de specie, adică, permite transferul

ADN-ului de la o specie la alta.

aplicarea tehnicii clonării plantelor şi animalelor se poate dovedi utilă şi

prin obţinerea de copii perfecte ale unui individ valoros din punc de

vedere economic.

Literatura de specialitate a constituit un punct de sprijin în prezentarea

principalelor aspecte ale acestei teme şi, astfel, în elaborarea lucrării.