Ағзалар мен жасушаларды клондау

Презентация қосу

Ағзалар мен
жасушаларды клондау
Орындаған:Молдыбаева Арайлым
Тобы:104 А ЖМ
Тексерген:Максутова А.М.
МАЗМҰНЫ
I. Кіріспе
II. Негізгі бөлім
a. Клондау тарихы
b. Клондау дәуірінің басталуы
c. ДНҚ фрагменттерін клондау
d. Жануарларды және адамдарды клондау
e. Клондаудың зардаптары
III. Қорытынды
IV. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
КІРІСПЕ
Клондау(грек. clon – ұрпақ, бұтақ) – организмдерді жыныссыз жолмен көбейту
арқылы сол организмдерге ұқсас ұрпақтар алу. 20 ғ-дың 60-жылдарының басында
кейбір жоғары сатыдағы өсімдіктер мен жануарларды Клондау әдістері жете
зерттелді. Бұл әдістерге даму сатысын аяқтап, толық жетілген клеткалар ядросында
организмнің барлық белгілері болатыны туралы ақпарат анықталғаннан кейін қол
жеткізілді. Клондау кезінде клеткадағы белгілі гендер жоғалмайды (тек Клондау
процесіне қосылмаған гендер ғана жойылып отырады). Клондау туралы алғашқы
мағлұматты Корнелль универстетінің (АҚШ) профессорлары жүргізген
тәжірибелерден көруге болады. Олар өсуге қажетті қоректік заттар мен гормондары
бар ортада сәбіз тамырының жеке клеткаларын өсіру арқылы, осы өсімдіктің жаңа
формасын алды. Кейінірек Ұлыбританияның Оксфорд университетінің ғалымы
Д.Гердон (1933 ж. т.) алғаш рет жануар омыртқасын Клондауға болатынына қол
жеткізді. Ол өзінің ядросы алдын ала ультракүлгін сәулелері арқылы жойылған
құрбақаның жұмыртқаклеткасына, ішек клеткаларынан алынған ядроны егу
(қондыру) арқылы әуелі итбалықты, соңынан сол ядро алған құрбақаға ұқсас
дарабасты алды. Бұл тәжірибелер тек дифференциалданған (арнайы) клеткаларда
организмнің дамуына қажетті барлық ақпараттардың болатынын дәлелдеп қана
қоймай, сондай-ақ, жоғары сатыдағы организмдерді, соның ішінде адамды да,
Клондауға болатынын көрсетті. Клондау арқылы өте пайдалы өсімдік сорттарын
алуға және мал тұқымын асылдандыруға болады. Бірақ Клондаудың мұндай әдістері
(өсімдік сорттары мен асыл тұқымды мал алатын) адамдарға қолдануға келмейді.
Клондау тарихы
1826 жылы орыс эмбриологы Карл Бэр
сүткоректілердің жұмыртқа жасушасын ашты.
1940 жылдары атакты орыс эмбриологы Г. В.
Лапашов трансплантация әдісін қолдану арқылы
баканың аналык клеткасына ядросын
тасмалдаған, алайда жұмысы баспаға шыкпады.
1950 жылдары американдық Р. Бриггс пен Т.
Кинг ұксас тәжірибелер жүргізді.
Клондау дәуірінің басталуы
1980 жылдан 1983 жылға дейiнгi кезеңде Америкада 200 жуық ұсақ биотехнологиялық
компаниялар құрылған болатын. Бұған салық жеңiлдiктерiн енгiзу, құнды қағаздармен
операциялардан түсетiн жоғары пайда және жеке салымшылардың мүдделiлiгi әсер еттi.
Genentech биотехнологиялық фирмасының вице-президентi болған Сан-Францискодағы
Калифорниялық университеттiң ғылыми қызметкерi Герберт Бойердiң соңынан көптеген
университеттiк профессорлар өз компанияларын ашты.
1985 жылға қарай АҚШ-та 400-ден аса биотехнологиялық фирмалар қызмет еткен;
олардың көбiсi гендiк-инженерлiк цехқа жататынын көрсету үшiн өз атауына "ген" сөзiн
енгiзген: Biogen, Amgen, Calgene, Engenics, Genex, Cangene. Бүгiнгi күнi елде 1500-ден аса
биотехнологиялық компаниялар бар. Сонымен қатар, молекулалық биотехнологияның
дамуына барлық iрi халықаралық химиялық және фармацевтикалық компаниялар, соның
iшiнде Мonsanto, DuPont, Upjohn, American Cyanamid, Еli Lilly, SmithKline Beecham, Merck,
Novartis, Hoffman-LaRoche зор үлес қосты.
80-шi жылдары биотехнологиялық бизнестiң қарқынды дамуы кезеңiнде ұсақ
компаниялар бiрлескен кәсiпорындар пайда болды. Мысалы, 1991 жылы Genentech
компаниясының акцияларының 60 % Нoffmann-LaRoche фирмасына 2,1 млрд. долларға
сатылған. Сол уақытта көптеген компаниялар банкротқа ұшыраған. Осында жылжымалылық-
биотехнологиялық индустрияның ерекшелiк сипаты.
Молекулалық-биотехнологиялық индустрияның табысы 1986 жылы 6 млн. доллардан 30
млрд. долларға артты, 1996 жылғы және бүгiнгi күнi бiр жылға 160 млрд. доллар құрайды.
ДНҚ фрагменттерін Клондау
ДНҚ фрагменттерін Клондау оның бір ғана молекуласынан көптеген
молекулаларды алуға мүмкіндік береді. ДНҚ тізбегі, негізінен,
бактерияларда клондалады. Себебі, бактерияның геномына қосымша “бөгде”
ДНҚ тізбегі жалғанғаннан кейін де, бактериялық плазмида немесе фагтар
қалыпты өмір сүруін жалғастыра береді. Бұл жалғанулар – өзінің және
“бөгде” ДНҚ-ның тізбекті (гибридті немесе химерлі) плазмидалардың
немесе фагтардың түзілуіне әкеледі. Мұндай гибридті тізбектер
бактерияларда бастапқы плазмидалар немесе фагтар сияқты екі еселенеді,
сондықтан да олар көп мөлшерде болады. Бөгде фрагменттердің
көшірмелері клеткалардан қайта таза күйінде бөлініп алынады. Осындай
әдіспен қандай да болмасын ДНҚ тізбегін Клондауға болады. Бөгде ДНҚ-ы
геномның инертті (сапалы) көшірілуіне мүмкіндік жасайтын болғандықтан,
плазмиданы немесе фагты – клондаушы векторлар деп те атайды. Кез келген
ДНҚ фрагменттерін Клондау үшін вектор есебінде лямбда фагы мен әр түрлі
плазмидалар қолданылады. Құрамында клондалатын ДНҚ фрагменттері бар
вектор бактерияның клеткаларын кальций иондарымен өңдегеннен кейін
ғана ішіне ене алады. Бұл әдіс – “бөгде” ДНҚ фрагменттері бар белгілі
клонды бактериялардың штаммдарын шығаруға және осы клондарды көп
мөлшерде көбейтуге мүмкіндік береді
Толық түрдегі геномды Клондау үшін алдымен
геномды қолайлы мөлшерде фрагменттерге бөледі. Сонан
соң химерлі векторлар популяциясын түзу мақсатында
фрагменттерді клондайтын векторға орналастырады.
Мұндай клонданған фрагменттер жиынтығын геном
кітапханасы немесе гендер банкі деп атайды. Мыс.,
дрозофила шыбыны геномының ұз. 15 – 20 103
нуклеотидті жұпты фрагменттерін Клондау үшін тәуелсіз
40 000 клон керек (мұндағы жалпы геном ұз. 1,5 108
жұпты нуклеотидке тең). Адамның толық геномдық
кітапханасын құру үшін 800 000 клон қажет. Гендік
кітапханада организмнің барлық тұқым қуалайтын
ақпараттары жинақталған. Бірақ генетиктер геном
кітапханасындағы клондардың қандай тізбекте кезектесіп
орналасатындығын әлі толық анықтаған жоқ. Клондау
немесе рекомбинантты ДНҚ технологиясы әдістері
генетика және биотехнология ғылымдарына үлкен
жетістік әкелді. Рекомбинантты ДНҚ әдістері медицина,
ауыл шаруашылығы және химия технологиясындағы
күрделі мәселелерді шешуге үлкен жол ашады.
Жануарларды клондау
Энуклеирленген аналық клеткаларға соматикалық клеткалардың ядроларын көшiру жолымен жануарларды клондайды.
Тотипотенттiк клеткалардың ядроларын эмбрионнан энуклеирленген аналық клеткаларға көшiру жолымен эмбриондарды
клондаудан жинақталған тәжiрибе соматикалық клеткалардың ядроларын энуклеирленген аналық клеткаларға көшiру жолымен
жануарларды клондау әдiсiн әзiрлеу үшiн негiз болған. Эмбриондық клеткалардың ядроларын көшiру жолымен клондаудың қағидаттық
айырмашылығы тек өзара бiрдей жануарларды алуды ғана емес, сондай генотип бойынша донор жануармен ұқсас соматикалық
клеткаларды алуды қамтамасыз етуiнде. Бұл генетикалық ұқсас ұрпақтардың бiрiншi буында шексiз санын алуға мүмкiндiк ашады.
Трансгендiк жануарлар маңызды биохимиялық және морфологиялық қасиеттерi бойынша өзгерудiң жоғары деңгейiмен сипатталады,
бұл кейiннен қалаған жануар түрiн iрiктеу қызметiн арттырады, ал бұл дегенiңiз селекцияның мақсаты болып табылады.
Дүние жүзiнде уақыттың азғана аралығында трансгендiк сиыр, ешкi, шошқа, қой және үйқояндарының шамамен 20 жуық түрi
жасалды. Олар тiндiк плазминогендiк белсендiргiш, моноклондық антиденелер, эритропоэтин, инсулинтектес өсiм факторы, интерлейкин,
антитрипсин және басқалар сияқты бағалы фармацевтикалық заттарды өндiрген.
Соңғы жылдары трансгендiк жануарларды алуда жаңа бағыт пайда болған. Арнайы
векторларды пайдалану өзге гендiк конструкцияны гендi зигота пронуклеусқа енгiзген
кездегiдей барлық клеткаларға емес, организмнiң жекелеген клеткалық популяцияларға
ықпалдасуына мүмкiндiк бередi. Ондай жануарлар (сиырлар, ешкiлер, шошқалар)
Бүкiлресейлiк мал шаруашылығы институтының биотехнология бөлiмiнде шығарылған.
Ресей Федерациясында биотехнологияны дамытудың тағы бiр өзектi бағыты
клеткалардың және органдардың ксенотрансплантациясы үшiн жануарларды шығару
болып табылады..Қалта теретін клондау әдісі«АҚШ-пен, Шотландиямен иық тірестірудің
ауылы алыс» деп бейжай қалса, біраз дүниеден алыстап қалатынын сезінген
ғалымдарымыз клондаудың қазақы тәсілін былай өрнектейді:
– Асыл тұқымды мал басын көбейту мақсаты бізді тек жетістіктерге Негізінде клондау
әдісін жүзеге асыру өте қиын дүние. Бізде америкалық ғалымдардай мүмкіндік жоқ.
Олардың клондау әдісі біздің қалтамызды көтермейді. Дегенмен қазіргі биотехнологиялық
даму заманында тек қана алға ұмтылу қажет. Жоғарыда мен эмбриондарды мұздату
арқылы қозы алуға болатын тәсілді сөз еттім. Енді сол азотпен қатырылған эмбриондар
арқылы клондаудың қарапайым әдісін жүзеге асыруға боладыБіз Англиядан әкелінген
төрт қошқардан осы әдіс арқылы бұл күні 52 қозы алып отырмыз. Бұл – сирек кездесетін
дүние. Асыл тұқымды малды көбейту мақсатында осы тәсілді қолдану – таптырмайтын
әдіс, – дейді академик Мәкен Молдабайұлы.
Адамды клондау
Осы уақытқа дейiн бiрнеше тiрi жан иесiн жасап үлгердi. Клон - медицинаның соңғы жетiстiктерiне сүйене отырып, тап солай етiп
адамның көшiрмесiн жасап беру. Бiр қызығы, оның түр әлпетiнде бастапқы иесiнен мүлдем айырмашылық болмайтын көрiнеді.
2002 жылы италияндық дәрiгер С. Антинори арнайы эксперимент жасау арқылы адамзатты өмiрге әкеледi. Клондық жолмен жасалған
шарана өзгелерден еш айырмашылығы жоқ, кәдуiлгi сәбилерше әйел құрсағында өсiп келедi деген мәлiмет әлемдi бiр шошытқан едi. Клондау
- табиғатта сирек болса да кездеседi. Оның жасалу жолы - табиғи. Мәселен, бiрiнен-бiрi айнымайтын егiздер мiндеттi түрде бiр жынысты
келедi - екi ұл, немесе екi қыз. өйткенi, олар тек бiр ғана аналық, бiр ғана аталық ұрықтан, бiр эмбрионнан пайда болды. Мұндай оқиғаны
сирек болса да күнделiктi өмiрден көрiп жүрмiз. Клон жасау өте күрделi, әрi қиын. Оған көп мөлшерде қаражат та, өте көп уақыт та керек.
Мысалы, бiр туынды жасап шығару үшiн жүз әйелдiң аналық ұрығы қажет. Орташа шамамен әр әйелдiң он ұрықтан бiр ұрық алғанда, мың
ұрықтан бiр ұрық қана клонның пайда болуына алып келедi. Бұл жұмыстың нәтижелiгi тек 0,1 пайыз ғана. Сонда келiскен аналық ұрығының
гендерiн алып тастап, қажет адамның бiр жасушасынан (клеткасынан) гендерiн алып, жатырға салып бередi. Сөйтiп, ол әйел құрсағында
тоғыз ай бойы қалыпты процесте жетiлiп, туылады. Жаңағы адамнан жүз пайыз айнымайтын бала дүниеге келедi. Бұл ретте бiз азғындықтың
бiр түрi саналатын нәрсенi жақсы тұрғыдан жарнамалап отырған жоқпыз. Тек, ғалымдар пайдалы деп Бұл ретте бiз азғындықтың бiр түрi
саналатын нәрсенi жақсы тұрғыдан жарнамалап отырған жоқпыз. Тек, ғалымдар пайдалы деп тапқан тұстарын сөзге арқау етудемiз. Бiрақ
бұған да көп елде тиым салу заңымен шектеген. Трансплантология саласына мұның үлкен көмегi болар едi. Адам ағзасының әр бөлшегi өте
қымбат бағамен ауруларға ұсынылатынымен санассақ, ғылымның бұл жәрдемiне сүйену өте орынды нәрсе. Ал, бөтен, марқұм болған
адамның ағзасын салу тiрi адам үшiн ыңғайлы нәрсе емес. Себебi, өзге гендер мен иммунитеттiк ағзалар бiрiн-бiрi қабылдамай, адам өмiрiн
қысқартуға алып келетiнi белгiлiтапқан тұстарын сөзге арқау етудемiз. Ғылымның соңғы жаңалықтарына үңiлсек, бүгiнгi таңда тек қана
адамның өзiн емес, оның iшкi құрылыс мүшелерiн де клондау әдiсi кеңiнен белең алуда. Бiрақ бұған да көп елде тиым салу заңымен шектеген.
Трансплантология саласына мұның үлкен көмегi болар едi. Адам ағзасының әр бөлшегi өте қымбат бағамен ауруларға ұсынылатынымен
санассақ, ғылымның бұл жәрдемiне сүйену өте орынды нәрсе. Ал, бөтен, марқұм болған адамның ағзасын салу тiрi адам үшiн ыңғайлы нәрсе
емес. Себебi, өзге гендер мен иммунитеттiк ағзалар бiрiн-бiрi қабылдамай, адам өмiрiн қысқартуға алып келетiнi белгiлi.
Клондаудың зардаптары
Ал енді зиянды жағына келетін болсақ, ол бірінші, этикалық жағы дер едім.
Қазіргі кезде христиан және котолик шіркеулері адамды
клондауды айыптауда. АҚШ президенті Джордж Буш адамды клондауға тәжірибе жасауға
тыйым салатын жарлық шығарған. 2003 жылдан бастап Европарламент баған клеткаларды
өсіруге тәжірибе жасауды тоқтатуға шешім қабылдады. Сөз реті келгенде айта кетейін,
клондау тәсілімен алынған жануарлар, кәдуілгі жануарларға қарағанда, екі есе аз өмір сүреді.
Батыста, қазір қай ел екені есіме түспей отыр, Долли есімді қойды клондау үшін 400-ге жуық
тәжірибе жасауға тура келген. (Бұл тәжірибе Шотландиядағы Рослин институтында 1997
жылы жасалыпты. Атағы жер жарған Доллимен бірге клондалған тағы бір сондай жануар екі
жұмаға жетпей өліп қалған. Адам тағдыры да осындай болатынына шотландықтар кепілдік
бере алмайды. Алайда Б.Буасселье перзентсіз адамдарға көмек бермей отыра алмайтындығын
алға тартатын көрінеді. – Қ.З.) Байқап отырған шығарсыз, соған қарағанда, адамды клондау
үшін қаншама қиындықтан өтіп, шыдап бағу керек. Қолдан жасалған адамның қандай
болатынын ешкім де тап басып айта алмайды. Жеке басымның пікірін білгіңіз келсе, ондай
адамдардың болашақта пайдасынан зияны басым болатынына көзім жетеді. Осы әдіспен
өмірге төрт құбыласы сай бала келеді деп айтудың өзі қиын. Жасанды жолмен дүниеге келген
баланың болашағы жайында ойлаудың өзі бұлыңғыр дүние.
ҚОРЫТЫНДЫ
Эмбрионды генетикалық клеткаларды зерттеушілер әрдайым күрделі жағдайға тап болып
келген еді. Өйткені генетикалық клеткаларды алу үшін дағдарысты деген клеткаларды
эмбрион кезінде жою қажеттігі оны мүлде құртып жіберетін болған. Міне сондықтан да
Ресейдің Ортодокс шіркеуі мен Ватикан ғалымдардың генетикалық клеткаларды зерттеу ісіне
қарсылық танытып келді. Алайда ғалымдар үшін эмбрионды генетикалық клеткаларды
зерттеп тану әрдайым қызығушылық тудыратын. Өйткені, медицина ғалымдары күндердің
күнінде адамның зақымданған, ауруға шалдыққан клеткаларын, ағзаларын қолдан өсірілген
клеткамен алмастыра алатын мүмкіндікке жетеміз деп үміттенеді. Висконсин
университетіндегі анатомия профессоры Джеймс Томсон бастаған ғалымдар командасы міне
осы баламалы тәсілді іздестіруде. Ол әзірге қайта бағдарланған немесе үлгілендірілген тері
клеткаларының жұмысқа қосылғандығы жайында хабарлаған. Клеткалар эмбрионды
генетикалық клетка жолына түсе отырып, адам денесіндегі басқа да клеткалар сияқты бола
алады. Бірақ мұндай құбылыстың әрдайым болып тұратындығына көз жеткізу үшін әлі де
көбірек сынақтан өткізіп, жан-жақты зерттеу қажет. Мұндай сақтандыруға қарамастан, 1996
жылы клондалған алғашқы Долли қойын алған ғалымдар тобына жетекшілік еткен
Шотландия ғалымы Ян Уилмут өзінің бұған дейінгі зерттеу бағытынан бас тартатындығын
айта келіп, бұл саяси себептен емес, жаңа техниканың берері мол және практикалық жағы
жоғары деп атап өткен.
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
1. Б.Бегімқұл, С.Төлегенова. Медициналық биология
негіздері. Астана – 2008
2. Е.Қуандықов. С.Әбілаев. Медициналық биология
және генетика. Алматы 2006
3. https://kk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BB
%D0%BE%D0%BD%D0%B4%D0%B0%D1%83

Ұқсас жұмыстар

Ағзаларды клондау

ГЕНДІК ИНЖЕНЕРИЯНЫҢ ЖАНУАРЛАРҒА ҚОЛДАНЫЛУЫ

ЕВГЕНИКА ҰҒЫМЫ

Көбейту биотехнологиясының әдістері

Гибридомды технология

Моноклоналды антиденелер туралы

Гибридомды клеткаларды клондау

МЕДИЦИНАДАҒЫ ЖАСУШАЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ. РЕПРОДУКТИВТІ ТЕХНОЛОГИЯЛАР (ЭКСТРАКОРПОРАЛДЫҚ ҰРЫҚТАНДЫРУ (ЭКҰ). КЛЕТКАЛАРДЫ КЛОНДАУ

Моноклональды антиденелер - жеке антиген детерминантына қарсы антиденелер

МОНОКЛОНДЫ АНТИДЕНЕЛЕРДІҢ ИММУНОЛОГИЯДАҒЫ

Пәндер