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Synthetische Organismen

Fach Biologie, Oberstufe, Bioskop S2 5.14<br>Themen:<br>Ziele und Chancen<br>Minimalorganismen<br>Xenobiologie<br>Modelorganismus Hefe<br>Risiken

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Synthetische Organismen

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Presentation Transcript

  1. Synthetische Organismen

  2. Ziele und Chancen • Neuartige Proteine • Erprobung von Xenonukleinsäuren (XNA), neuen Aminosäuren und Zuckermolekülen • Forschung, Optimierung und gezielte Steuerung an Genen • Medikamente, Nährstoffe, Energiegewinnung, Indikatoren, Antikörper gegen Krankheiten wie Krebs, biologische Waffen und Symbiose

  3. Minimalorganismen • Soll mit bearbeiteter reduzierter DNA überleben können • Bereitstellung von allem, außer der Teilung • Top-down ➔ Isolation und Maximierung des Teilungsprozesses ➔ Hinzufügen zusätzliche Gene • Bottom-up • Neukonstruktion von allen Genen

  4. Xenobiologie

  5. Xenobiologie Wie weit kann man Genetik verändern? Sah sie früher anders aus? • Aminosäuren Definition: Aminogruppe (NH2) & Carboxygruppe (COOH) Basis: 20 Speziell: Selenomethionin, Selenocystein und Pyrrolysin Theoretisch: 700 weitere Aminosäuren

  6. Xenobiologie XNA (Hachimoji DNA) xDNA • Mehr Information • Stromleitend • Bindend an DNA trotz Doppelhelix • Kein horizontaler Gentransfer

  7. Xenobiologie Zuckermoleküle

  8. Modelorganismus Hefe,Mikrobe des Jahres 2022 (Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie) • Menschliches Insulin (noch besser mit Pichiapastoris, alternativ Färberdisteln) • Bier mit Hopfenaroma (Bitterstoffe) : Minze und Basilikum • Cannabinoide wie CBD und THC : 5 verschiedene Bakterienarten und Hanf • Morphin : Zuckerrübe

  9. Risiken • Umweltgefahr durch Missbrauch und Freisetzung • Horizontaler Gentransfer • Unklare Entsorgung

  10. Quellen • https://www.scinexx.de/news/biowissen/neue-hefe-produziert-guenstiges-insulin/ • https://www.scinexx.de/news/technik/bier-fast-ohne-hopfen/ • https://www.scinexx.de/news/biowissen/hefe-als-cannabinoid-produzent/ • https://www.scinexx.de/news/medizin/genmanipulierte-bierhefe-produziert-opiate/

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