Zadanie 3.4, arkusz czerwiec 2015
Insulina jest hormonem regulującym poziom glukozy we krwi kręgowców. Połączenie się insuliny z receptorami błonowymi komórek wątroby i mięśni skutkuje zwiększeniem liczby białek transportujących glukozę do komórek. Ponadto insulina zwiększa wychwytywanie aminokwasów przez komórki oraz pobudza transkrypcję i translację. Insuliny różnych gatunków zwierząt i człowieka różnią się nieznacznie składem aminokwasów. Różnice te na ogół nie wpływają na ich aktywność biologiczną, gdy są one podawane człowiekowi. Jednak rezultatem dłuższego podawania człowiekowi obcej insuliny (np. wołowej) jest powstawanie przeciwciał hamujących jej działanie.
Insulina była pierwszym lekiem wytworzonym metodami inżynierii genetycznej. Obecnie do jej produkcji wykorzystuje się bakterie Escherichia coli, którym wszczepia się odpowiednio przygotowane geny ludzkie warunkujące wytwarzanie insuliny.
Na podstawie: W. Traczyk, A.Trzebski, Fizjologia czlowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej, Warszawa 2007.
Na rysunku przedstawiono budowę cząsteczki insuliny.
Źródło: http://www.interactive-biology.com/3730/the-basics-of-protein-structure-and-function/
Wyjaśnij, dlaczego gen człowieka, warunkujący wytwarzanie insuliny musi być przed wprowadzeniem do komórek bakterii odpowiednio przygotowany, aby uległ w nich prawidłowej ekspresji.
........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Gen człowieka przed wprowadzeniem go do komórki bakterii musi być odpowiednio przygotowany ponieważ:
• geny ludzkie to geny nieciągłe/zawierające introny natomiast geny organizmów prokariotycznych nie zawierają intronów i organizmy prokariotyczne nie mają mechanizmów/możliwości ekspresji takich genów.
• organizmy prokariotyczne nie mają możliwości wycięcia/enzymów wycinających introny z (nieciągłych) genów eukariontów, dlatego nie może zajść ekspresja tych genów w komórce prokariotycznej.
• promotory ludzkich genów nie są rozpoznawane przez aparat transkrypcyjny bakterii.
Załóż bezpłatne konto, aby uzyskać dostęp do rozwiązania tego zadania.