Možné účinky XENOBIOTIK …… VŠCHT přímý toxický účinek - látka působí pouhou svou přítomností na kritickém Praha místě v organismu biochemický účinek - látka interaguje s cílovou molekulou (receptorem), ovlivní nějaký biochemický děje a tím některou životní funkci buňky, či organismu imunotoxický účinek - změny imunitního systému projevující se snížením imunity, nebo nepřiměřenou, alergickou reakcí mutagenita - změna genetické informace vedoucí ke změně vlastností následujících generací karcinogenia - změna genetické informace vedoucí ke zhoubnému nádorovému bujení teratogenita - poškození plodu vedoucí k narození defektního jedince TOXIKOLOGIE
Rostlinná buňka VŠCHT Praha
TOXIKOLOGIE
Jak vypadá rostlinná buňka ……
TOXIKOLOGIE
Živočišná buňka VŠCHT Praha
TOXIKOLOGIE
Jak vypadá buňka …… erythrocyty (buňky červených krvinek) - jsou bezjaderné VŠCHTa obsahují hemoglobin Praha
TOXIKOLOGIE
Jak vypadá buňka …… leukocyty (buňky bílých krvinek)
VŠCHT Praha
TOXIKOLOGIE
Jak vypadá buňka …… buňky hladkého svalu
VŠCHT Praha
TOXIKOLOGIE
Jak vypadá buňka …… buňky příčně pruhovaného svalu
VŠCHT Praha
TOXIKOLOGIE
Jak vypadá buňka …… neurony (buňky nervové tkáně)
VŠCHT Praha
TOXIKOLOGIE
Buňka
TOXIKOLOGIE
Mitochondrie – buněčná elektrárna NH2
ADENIN N
OH HO
P O
OH O
P O
TRIFOSFÁT
N
OH O
P
O
CH2
O
N
O
H
H
OH
H OH
H
N
RIBÓZA
Adenosintrifosfát - ATP
ATP = ADP (adenosindifosfát) + fosfátová skupina + energie TOXIKOLOGIE
Buněčné jádro VŠCHT Praha
V buněčném jádře jsou přítomny chromozómy.
Každý chromozóm je tvořen jednou molekulou DNA. Molekulu DNA tvoří řetěz mnoha pospojovaných genů.
TOXIKOLOGIE
Stručná historie objevů souvisejících s DNA 1831 až 1868 - první zmínky o existenci DNA, 1944 - DNA prokázána jako nositelka genetické informace (výzkum Oswalda T. Aweryho), 1953 - James D. Watson a FrancisVŠCHT H. Crick předkládají strukturní model dvoušroubovice DNA, 1966 – přítomnost DNA prokázána v Praha chromosomech a mitochondriích, 1967 – objev tzv. restrikčních enzymů, „biologických nůžek“, které dokáží rozstřihnout dvojšroubovici DNA v místě specifické sekvence, 1973 – vyvinut postup výroby rekombinantních molekul DNA tím, že lidský gen byl připojen do molekul bakteriální DNA, 1976 – určeno pořadí molekul v genech, 1977 – počátek snah o mapování DNA, 1981 - poprvé izolovány lidské geny, 1982 – první léky produkované genovou manipulací - inzulin a interferon, 1983 - poprvé syntetizován umělý chromosom, objev tzv. Polymerase Chain Reaction (PCR) – řetězové reakce, při které je fragment DNA kopírován pomocí enzymu polymeráza, 1984 - poprvé uplatněna molekulární biologie v kriminalistice – genetický otisk prstu (DNA fingerprint), 1986 – společnost ABI uvádí automatický „sekvenátor“ DNA, 1988 organizace na výzkum lidského genomu (Human Genome Organisation) oznámila úkol zmapovat kompletní skladbu DNA, 1990 - poprvé vyzkoušena léčba lidského organismu pomoci genových experimentů, 1991 - začátek projektu zkoumání lidského genomu mezinárodním veřejným konsorciem Human Genome Project (HGP), 1995 - rozluštění prvního genomu (bakterie Haemophilus influenzae), 1996 - rozluštěn eukaryontní genom pivovarských kvasinek (Saccharomyces cerevisiae), 1998 - rozluštěn genom prvního mnohobuněčného organismu parazita hlístice (Caenorhabditis elegans). 1999 - popsán genetický kód lidského chromozómu 22, jednoho z 23 párů lidských chromozómů, 2000 - HGP oznámilo sestavení hrubého náčrtu celého lidského genomu, 2001 – oznámeno rozluštění 95 procent lidského genomu, 2002 – kompletní genetická mapa myši, 2003 - mezinárodní tým vědců oznámil dokončení plné identifikace lidského genomu. TOXIKOLOGIE
DNA VŠCHT Praha
TOXIKOLOGIE
Tmavě modrá – dusík
DNA
Světle modrá – vodík Adenin
Červená – kyslík Šedivá – uhlík Růžová – nevazebné elektronové páry
Cytosin Guanin Guanin
TOXIKOLOGIE
Thymin
DNA VŠCHT Praha
1983 - objev tzv. Polymerase Chain Reaction (PCR) – řetězové reakce, při které je fragment DNA kopírován pomocí enzymu polymeráza TOXIKOLOGIE
DNA VŠCHT Praha
2000 - HGP oznámilo sestavení hrubého náčrtu celého lidského genomu, 2001 – oznámeno rozluštění 95 procent lidského genomu, 2002 – kompletní genetická mapa myši, 2003 - mezinárodní tým vědců oznámil dokončení plné identifikace lidského genomu. TOXIKOLOGIE
DNA VŠCHT Praha
1984 - poprvé uplatněna molekulární biologie v kriminalistice – genetický otisk prstu (DNA fingerprint).
TOXIKOLOGIE
DNA
Je rovněž možné porovnat genotypy u velkého množství jedinců na různých kontinentech. VŠCHT To může pomoci při interpretaci Praha různých vln stěhování národů v historii lidstva. Analýzou mitochondriální DNA z fosílií Neandrtálců starých 40 000 let bylo např. jednoznačně prokázáno, že Homo Neanderthalensis se od moderního člověka geneticky lišil mnohem více, než se předpokládalo.
TOXIKOLOGIE
DNA Cyklista Jobie Dajka byl vyřazen z australského reprezentačního týmu na letní Olympijské hy v Athénách 2004. Důvodem bylo, že lhal při vyšetřování dopingového případu svého krajana Marka Frenche. J. Dajka nejprve popřel, že by věděl o dopingových praktikách mezi cyklisty dráhaři. Poté, když se našly stopy jeho DNA na ampulích v koši na odpadky, doznal se ke lži. TOXIKOLOGIE
VŠCHT Praha
Přestože tedy sám nedovolené podpůrné látky nepoužíval, OH se účastnit nemohl. Tento případ nesvědčí jenom o schopnostech moderní vědy, ale i snaze Australského olympijského výboru čestně usilovat o dodržování ideálů olympijského hnutí.
DNA
TEM mikrografie bakteriofágu, viru napadajícího výhradně bakterie.
TOXIKOLOGIE
Mnoho prospěšného získáme studiem DNA virů. Virové choroby jsou VŠCHT současnými postupy jen omezeně léčitelné. Vakcinace chránící organismus Praha proti účinkům některých virů je v důsledku jejich rychlé mutace vždy časově omezená. Při znalosti sekvence virů je možné s nimi lépe bojovat. Je například možné vpravit do napadeného organismu úseky DNA komplementární k virové sekvenci. Tyto speciální, nepůvodní sekvence blokují virovou mRNA, a tak virům zabraňují v množení. Druhým důvodem, proč jsou viry středem zájmu je ta skutečnost, že dokáží účinně infikovat lidskou DNA. Tato vlastnost z nich dělá potenciálního kandidáta pro přenos geneticky modifikovaných sekvencí do živého organisnu. Právě modifikované viry budou zřejmě sloužit pro opravu poškozených lidských genů.
