Выдержка из текста работы
В 70-е годы XX века создана техника выделения гена из ДНК, а также методика размножения нужного гена. В результате этого возникла генная инженерия. Внедрение в живой организм чужеродной генетической информации и приемы, заставляющие организм эту информацию реализовывать, составляют одно из самых перспективных направлений в развитии биотехнологии. Большинство учёных связывает с развитием генной инженерии решение таких сложных проблем, как обеспечение человечества продовольствием и энергией, успешную борьбу с болезнями и с загрязнением окружающей среды. Вместе с тем высказываются опасения, что ничем не ограниченные генетические эксперименты и широкое использование в пищу трансгенных организмов может привести к непредсказуемым последствиям и спорно с точки зрения традиционной морали и этики.
В данном реферате рассматриваются основные характеристики, проблемы и перспективы такой новейшей технологии, как генная инженерия. В настоящее время эта тема весьма актуальна. На начало 21-го века в мире проживает около 5 млрд. человек. По прогнозам учёных к концу 21-го века население Земли может увеличиться до 10 миллиардов. Как прокормить такое количество людей качественной пищей, если и при 5 миллиардах в некоторых регионах население голодает? Как вылечить всё растущее количество разнообразных заболеваний в условиях нехватки донорских материалов? Одной из таких технологий как раз и является генная инженерия.
Для написания реферата производился сбор материала, его обобщение и систематизация, что было весьма затруднительно, потому что в источниках существует много разногласий, много точек зрения. Так как генная инженерия большое развитие получила именно в наши дни, то еще очень мало выпущено книг, посвященных этой теме, и поэтому в работе использовались статьи, найденные в Internet.
Задачи работы :
Изучить литературу по теме, выделить направления генетической инженерии, проанализировать материал для формулирования «плюсов» и «минусов» науки.
1 Понятие генетической инженерии
Генная инженерия — (генетическая инженерия), совокупность методов молекулярной генетики, направленных на искусственное создание новых, не встречающихся в природе сочетаний генов. Те или иные чужеродные для данного организма гены вводят в его клетки и встраивают в его геном с различными целями: для изучения строения и функций генетического аппарата, для эффективной наработки продукта данного гена (напр., гормона или антибиотика), для придания организму-хозяину каких-либо желаемых свойств (напр., для сельскохозяйственных растений и животных — большей продуктивности или большей устойчивости к инфекциям или паразитам), для замещения (компенсации) генов, дефекты которых вызывают наследственные заболевания и др. Генно-инженерная технология использует всё разнообразие сложных и тонких методов современной генетики, позволяющих работать с ничтожными количествами генетического материала. Основные этапы и операции генной инженерии включают: выделение из клеток ДНК, содержащей нужный ген; разрезание ДНК на мелкие фрагменты с помощью специальных ферментов; соединение фрагментов ДНК с т. н. векторами, обеспечивающими проникновение в клетку; клонирование (размножение) нужного гена; создание рекомбинантной (гибридной) ДНК из участков ДНК (генов) разного происхождения; введение (микроинъекция) генетического материала в культивируемые клетки организма-хозяина или в его яйцеклетку. В основе генной инженерии лежит гибридизация ДНК из геномов разных организмов, что позволяет получать принципиально новые сочетания признаков. Посредством генной инженерии можно преодолевать практически любую несовместимость организмов и создавать гибриды не только между разными видами и родами, что возможно и при обычной селекции, но и между совершенно неродственными организмами, как, например, растениями и животными. Впрочем, здесь человек не придумал нечто небывалое, а лишь использовал механизм, давно существовавший в природе Методы клеточной инженерии направлены на конструирование клеток нового типа. Они могут быть использованы для воссоздания жизнеспособной клетки из отдельных фрагментов разных клеток, для объединения целых клеток, принадлежавших различным видам с образованием клетки, несущей генетический материал обеих исходных клеток, и других операций.
Генно-инженерные методы направлены на конструирование новых, не существующих в природе сочетаний генов. В результате применения генно-инженерных методов можно получать рекомбинантные (модифицированные) молекулы РНК и ДНК, для чего производится выделение отдельных генов (кодирующих нужный продукт), из клеток какого-либо организма. После проведения определенных манипуляций с этими генами осуществляется их введение в другие организмы (бактерии, дрожжи и млекопитающие), которые, получив новый ген (гены), будут способны синтезировать конечные продукты с измененными, в нужном человеку направлении, свойствами. Иными словами, генная инженерия позволяет получать заданные (желаемые) качества изменяемых или генетически модифицированных организмов или так называемых «трансгенных» растений и животных.
1.1История возникновения генетической инженерии
Генная инженерия как отрасль молекулярной биологии берет начало с 1972 г. в Стэнфордском университете, в США. Тогда лаборатория Пола Берга получила вне организма рекомбинантную (гибридную) молекулу ДНК, состоящую из фрагментов фаговой, бактериальной и вирусной ДНК.
После того как в нач. 70-х гг. 20 в. был разработан метод получения рекомбинантных ДНК, чужеродные гены стали вводить в клетки бактерий, растений и животных. Такие организмы получили название трансгенных. Очень быстро генная инженерия нашла практическое применение как основа биотехнологии. Уже в 80-е гг. 20 в. с помощью бактериальных клеток, в которые вводили гены человека, ответственные за синтез гормонов инсулина и соматотропина и антивирусного белка интерферона, было налажено производство этих важных для медицины препаратов. В мощную индустрию превратилось получение и разведение используемых в сельском хозяйстве трансгенных растений и трансгенных животных.
Манифестом биотехнологической революции стала статья Стенли Коэна и Герберта Бойера в «Докладах национальной академии наук США» (1973) об успешном переносе человеческого гена в плазмиду кишечной палочки. Сразу же после этого они в одностороннем порядке объявили мораторий на свои исследования и призвали к этому своих коллег. Вскоре в многочисленных международных и национальных нормативных актах были утверждены (и до сих пор продолжают совершенствоваться) правила работы с рекомбинантными организмами. А собственно революция произошла 15 октября 1980 г., на следующий день после того, как компания «Genentech» получила последний из необходимых сертификатов на производство человеческого инсулина. Через двадцать минут после начала торгов на Нью-Йоркской фондовой бирже акции компании подорожали в два с лишним раза. Коэн и президент фирмы Роберт Суонсон, которые за несколько лет до этого скинулись по $500 на организацию фирмы, в одночасье стали миллионерами.
После первых успешных экспериментов с рекомбинацией молекул ДНК в пробирке появились первые сомнения и опасения, не принесет ли генная инженерия вред природе и человечеству. В июле 1974 г. несколько крупных ученых обратились к научной общественности с пре……..
Список использованной литературы:
Источники интернет.
Литературные источники:
1. Шевелуха В.С., Калашникова В.А.; под ред. В.С. Шевелухи. Сельскохозяйственная биотехнология. М.: Высшая школа. 2003г..
2. Берг Р. Наследственность и наследственные болезни человека. — М.: Наука, 2007. — 140с.
3. Волков А. В поисках «человека прозрачного»: Как гены влияют на человека // Знание-сила. — 2006. — № 10. -С.61-63
4. Голубовский М. И снова: о наследовании приобретенных признаков // Знание-сила. — 2007. — № 8. — С.44-52
5. Строганов Ю. Монстры из докторского альбома. // Труд, 1996. — 2 апр. С.4.
6. Щелкунов С.Н. Генетическая инженерия. — Новосибирск, 2006. — 304с.
