Modelni organizem

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje
Gramnegativna bakterija Escherichia coli je eden najpomembnejših modelnih organizmov molekularne in evolucijske biologije, biotehnologije ter drugih področij

Modelni organizem je vrsta živih bitij, ki je iz praktičnih razlogov posebej priročna za preučevanje ali pomembna za človeka, zato biologi intenzivno raziskujejo različne biološke procese pri njej.[1] Uporaba modelnih organizmov temelji na ideji, da je možno spoznanja, dobljena pri eni vrsti, posplošiti na druge vrste, predvsem človeka, ki so iz etičnih ali drugih razlogov manj primerne za izvajanje poskusov. Ta ideja pa temelji na spoznanju, da imajo vsi organizmi skupen izvor in so se tekom evolucije določeni biološki procesi (npr. presnovne in razvojne poti, elementi dednega zapisa itd.) ohranili pri vseh organizmih.[2] Večina poskusov na živalih ima tako za cilj razumevanje analognih pojavov pri človeku. Pri interpretaciji rezultatov in posploševanju na druge vrste pa je potrebna pazljivost zaradi razlik med organizmi. Znanih je več primerov škodljivega vpliva zdravil na zdravje ljudi zaradi površnega posploševanja pri predkliničnih preskusih učinkovin na živalih.[3]

Zgledi[uredi | uredi kodo]

Ime Skupina Uporaben zaradi Nekaj glavnih področij raziskovanja
Escherichia coli bakterije Preprostejša od evkariotov, enostavna za gojenje, hitro razmnoževanje, pogosta v naravi.[4] Osnovni mehanizmi molekularne genetike: podvojevanje DNK, genetski kod, gensko prevajanje, celična presnova.[4]
Saccharomyces cerevisiae glive Preprost evkariot, ki ima kljub temu veliko genov homolognih človeku,[5] enostavna za gojenje, hitro razmnoževanje, velik gospodarski pomen.[4] Mehanizmi popravljanja DNK, prvi evkariot s popolnoma sekveniranim genomom, študija funkcije genov z uvajanjem mutacij (funkcionalna genomika).[6]
Arabidopsis thaliana višje rastline Hitro razmnoževanje, enostavno gojenje v majhnih prostorih, majhen genom, enostavna transformacija z uporabo bakterije Agrobacterium tumefaciens.[7] genetika, biokemija, fiziologija rastlin[8]
Caenorhabditis elegans gliste Eden preprostejših večceličnih organizmov, vmesna stopnja med enoceličnimi evkarioti in kompleksnejšimi organizmi.[4] Majhno število celic, katerih razvojne poti in vloga so enake pri vseh predstavnikih vrste.[9] Enostavna manipulacija z geni s tehniko RNA-interference.[10] Ontogenetski razvoj večceličnih organizmov,[4] regulacija izražanja genov, mehanizmi delovanja učinkovin na celični ravni.[11]
Drosophila melanogaster žuželke Hitro razmnoževanje, enostavno gojenje, orjaški kromosomi v žlezah slinavkah olajšajo določanje lokacij genov, enostavno uvajanje mutacij z mutageni.[12] genetika, razvojna biologija[12]

Glej tudi[uredi | uredi kodo]

Sklici in opombe[uredi | uredi kodo]

  1. ^ Twyman, Richard (28.8.2002). "What are 'model organisms'?". Wellcome Trust. Pridobljeno dne 1.3.2013. 
  2. ^ Fox, Michael Allen (1986). The Case for Animal Experimention: An Evolutionary and Ethical Perspective. Berkeley, Kalifornija: University of California Press. ISBN 0-520-05501-2. 
  3. ^ Conn, P. Michael (2008). Sourcebook of Models for Biomedical Research. Springer. ISBN 1588299333. 
  4. ^ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 Cooper, G.M. in Hausman, R.E. (2004). The Cell: a molecular approach (3. izd.). Sunderland: Sinauer Associates, Inc. ISBN 0-87893-214-3. 
  5. ^ Botstein, David; Chervitz, Steven A.; Cherry, J. Michael (1997). "Yeast as a Model Organism". Science 277 (5330): 1259–1260. doi:10.1126/science.277.5330.1259. 
  6. ^ Botstein, David & Fink, Gerald R. (2011). "Yeast: An Experimental Organism for 21st Century Biology". Genetics 189: 695–704. doi:10.1534/genetics.111.130765. 
  7. ^ "About Arabidopsis". The Arabidopsis Information Resource (TAIR). Pridobljeno dne 10.3.2013. 
  8. ^ "Arabidopsis: The Model Plant". The Multinational Coordinated Arabidopsis thaliana Functional Genomics Project. National Science Foundation. 24.1.2013. Pridobljeno dne 10.3.2013. 
  9. ^ Sulston John E. & Horvitz H. Robert (marec 1977). "Post-embryonic cell lineages of the nematode, Caenorhabditis elegans". Dev. Biol. 56 (1): 110–56. doi:10.1016/0012-1606(77)90158-0. PMID 838129. 
  10. ^ Kamath, Ravi S. s sod (2003). "Systematic functional analysis of the Caenorhabditis elegans genome using RNAi". Nature 421 (6920): 231–237. doi:10.1038/nature01278. PMID 12529635. 
  11. ^ Kaletta, Titus & Hengartner, Michael O. (2006). "Finding function in novel targets: C. elegans as a model organism". Nature Reviews Drug Discovery 5: 387–399. doi:10.1038/nrd2031. 
  12. ^ 12,0 12,1 Twyman, Richard (29.8.2002). "Model organisms: The fruit fly". Wellcome Trust. Pridobljeno dne 10.3.2013.