Biologia I: drożdże, <em>Drosophila</em> i <em>C. elegans</em>

Saccharomyces cerevisiae (powszechnie znany jako drożdże piekarskie) to jednokomórkowy eukariot często wykorzystywany w badaniach naukowych. S. cerevisiae jest atrakcyjnym organizmem modelowym ze względu na zsekwencjonowany genom, łatwość manipulacji genetycznych oraz prostotę hodowli laboratoryjnej. Ponieważ wiele białek drożdżowych wykazuje podobieństwo sekwencji i funkcji do białek występujących u innych organizmów, badania prowadzone na drożdżach mogą pomóc w określeniu sposobu...

Drosophila melanogaster, znana również jako muszka owocówka, jest potężnym organizmem modelowym powszechnie wykorzystywanym w badaniach biologicznych, który w ciągu ostatniego stulecia wniósł znaczący wkład do szeroko pojętej społeczności naukowej. Najpierw w tym filmie przedstawiono muszkę owocówkę jako organizm, opisując jej cechy fizyczne, cykl życiowy, środowisko oraz dietę. Następnie omówiono powody, dla których muszki owocówki stanowią doskonały organizm modelowy. Na przykład utrzymanie...

Caenorhabditis elegans to mikroskopijny, żyjący w glebie nicień, który od początku lat 70. jest szeroko wykorzystywany jako organizm modelowy. Początkowo zaproponowano go jako model dla biologii rozwoju ze względu na niezmienny plan budowy ciała, łatwość manipulacji genetycznych oraz niskie koszty utrzymania. Od tego czasu C. elegans zyskał ogromną popularność i jest obecnie wykorzystywany w licznych przedsięwzięciach badawczych – od analizy sił działających podczas lokomocji po badania obwodów...

Badania przeprowadzone na drożdżach Saccharomyces cerevisiae znacznie poprawiły nasze zrozumienie istotnych zjawisk komórkowych, takich jak regulacja cyklu komórkowego, starzenie się oraz śmierć komórek. Wiele zalet pracy z S. cerevisiae wynika z faktu, że są one niedrogie w hodowli laboratoryjnej, a wiele gotowych szczepów jest obecnie dostępnych komercyjnie. Niemniej jednak, właściwe utrzymanie tego organizmu jest kluczowe dla powodzenia eksperymentów. Niniejszy film przedstawia przegląd...

Drosophila melanogaster, powszechnie znane jako muszki owocówki, są często wykorzystywanym organizmem modelowym w badaniach nad naukami o życiu. Choć założenie hodowli tych stworzeń może wydawać się tak proste, jak pozostawienie banana na blacie kuchennym na zbyt długo, produktywna kolonia much w laboratorium wymaga starannej pielęgnacji i utrzymania. W tym filmie zaprezentowano niezbędne kroki w celu utrzymania zdrowej hodowli much. Przegląd rozpoczyna się od przygotowania i przechowywania...

Ceanorhabditis elegans był i nadal jest z dużym sukcesem wykorzystywany jako organizm modelowy do badania różnorodnych zjawisk rozwojowych, genetycznych, molekularnych, a nawet fizycznych. Aby w pełni wykorzystać potencjał C. elegans, niezbędna jest właściwa pielęgnacja oraz dbałość o podstawowe warunki utrzymania tego potężnego organizmu. W tym filmie dowiesz się, jakie są podstawowe wymagania dotyczące hodowli i karmienia C. elegans, jak prawidłowo obchodzić się z nicieniami i manipulować...

Saccharomyces cerevisiae to gatunek drożdży, który stanowi niezwykle cenny organizm modelowy. Co istotne, S. cerevisiae jest jednokomórkowym eukariotem, u którego zachodzi wiele tych samych procesów biologicznych, co u ludzi. Niniejszy film stanowi wprowadzenie do cyklu komórkowego drożdży i wyjaśnia, w jaki sposób S. cerevisiae rozmnaża się zarówno bezpłciowo, jak i płciowo. Drożdże rozmnażają się bezpłciowo w procesie zwanym pączkowaniem. Z kolei drożdże czasami uczestniczą w rozmnażaniu...

Jednym z wielu powodów, dla których Drosophila jest niezwykle cennym organizmem, jest fakt, że molekularne, komórkowe i genetyczne podstawy rozwoju są wysoce konserwatywne pomiędzy muszkami a eukariontami wyższymi, takimi jak ludzie. Drosophila przechodzi przez kilka etapów rozwojowych w procesie znanym jako cykl życiowy, a każdy z tych etapów stanowi unikalną platformę do badań nad rozwojem. Niniejszy film przedstawia każdy etap cyklu życiowego Drosophila oraz szczegółowo opisuje cechy...

Ceanorhabditis elegans jest potężnym narzędziem pomagającym zrozumieć, w jaki sposób organizmy rozwijają się z pojedynczej komórki w rozległy, wzajemnie powiązany układ funkcjonujących tkanek. Wczesne prace nad C. elegans pozwoliły na prześledzenie pełnego rodowodu komórkowego oraz struktury na poziomie mikroskopii elektronowej, co zapewniło badaczom bezprecedensowy wgląd w powiązania między genami, rozwojem a chorobami. Zrozumienie stereotypowego rozwoju i programu rozrodczego C. elegans jest...

Jedną z wielu zalet wykorzystania drożdży jako systemu modelowego jest możliwość oczyszczenia z hodowlanych komórek dużych ilości biomakromolekuł, w tym kwasów nukleinowych (DNA i RNA). W niniejszym filmie omówione zostaną kroki niezbędne do przeprowadzenia ekstrakcji kwasów nukleinowych. Rozpoczniemy od krótkiego przedstawienia procesu wzrostu, zbierania i lizy komórek drożdży, które są wstępnymi etapami wspólnymi dla izolacji wszystkich biomakrocząsteczek. Następnie omówimy dwie unikalne...

Immunohistochemia (IHC) jest techniką wykorzystywaną do wizualizacji obecności i lokalizacji białek w tkankach. Larwy Drosophila są szczególnie podatne na IHC ze względu na łatwość ich przygotowania do barwienia. Ponadto larwy są przezroczyste, co oznacza, że niektóre tkanki można wizualizować bez konieczności przeprowadzania sekcji. W metodzie IHC białka są ostatecznie wykrywane za pomocą przeciwciał, które specyficznie wiążą się z „epitopami” w badanym białku. Aby zachować te epitopy, tkanki...

Interferencja RNA (RNAi) to powszechnie stosowana technika, w której dwuniciowe RNA jest egzogennie wprowadzane do organizmu, powodując wyciszenie (knockdown) genu docelowego. U nicieni C. elegans RNAi jest szczególnie prosta i skuteczna, ponieważ można ją przeprowadzić poprzez karmienie zwierząt bakteriami wykazującymi ekspresję dwuniciowego RNA (dsRNA) komplementarnego do badanego genu. W pierwszej kolejności w tym filmie zostanie przedstawiona koncepcja interferencji RNA oraz wyjaśnione, w...

S. cerevisiae to jednokomórkowe eukarioty, które są powszechnie stosowanym organizmem modelowym w badaniach biologicznych. W swojej pracy badacze drożdży opierają się na fundamentalnej technice transformacji (pobierania obcego DNA przez komórkę), aby kontrolować ekspresję genów, indukować delecje genetyczne, ekspresować białka rekombinowane oraz znakować struktury wewnątrzkomórkowe. Niniejszy film przedstawia przegląd tego, jak i dlaczego przeprowadza się transformację drożdży w laboratorium.

Drosophila melanogaster zarodki i larwy są łatwe w manipulacji i rozwijają się szybko poprzez mechanizmy analogiczne do tych występujących u innych organizmów, w tym ssaków. Z tych powodów wielu badaczy wykorzystuje zarodki i larwy muszki do poszukiwania odpowiedzi na pytania w różnorodnych dziedzinach, od biologii behawioralnej po rozwojową. Przed przystąpieniem do eksperymentów należy jednak najpierw zebrać zarodki i larwy. W niniejszym filmie zostanie najpierw zademonstrowano, w jaki sposób...

Chemotaksja to proces, w którym komórki lub organizmy poruszają się w odpowiedzi na bodziec chemiczny. W naturze chemotaksja jest istotna, aby organizmy mogły wykrywać źródła pożywienia i poruszać się w ich kierunku, a także oddalać się od bodźców, które mogą być toksyczne lub szkodliwe. Chemotaksja ma również duże znaczenie na poziomie komórkowym. Na przykład jest ona niezbędna do ruchu plemników w stronę komórki jajowej przed zapłodnieniem. W laboratorium chemotaksję często bada się u...