Гендік инженерия, биотехнология маңызды ғылым салалары

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

Оңтүстік Қазақстан Медицина Южно Казахстанская Медицинская
Академиясы Академия

РЕФЕРАТ

Тақырып:Биотехнология

Орындаған:ДүйсембайА
Группа:ЖМҚА-05-21
Қабылдаған:Нысанбаева Г.Н

Жоспар
1.Кірісе
2.Негізгі бөлім
2.1. Биотехнология және биоқауіпсіздік мәселелері
2.2.Гендік инженерия және биоқауіпсіздік мәселелері
2.3.Өсімдіктер мен жануарлардың биоқауіпсіздік мәселелері
3.Қорытынды

КІРІСПЕ
Қазіргі күнгі биология ғылымы өте қарқынды даму үстінде. Оның әр түрлі салалары қалыптасқан. Мұнда салаларға гендік инженерия, биотехнология, зоология, гистология сынды ғылым түрлері. Бұл ғылым салалары қарқынды дамып қана қоймай, сонымен қатар әлемдегі биологиялық құбылыстарды өзгертуге тырысады. Мысалы гендік инженерия мен биотехнология ғылымдары тірі ағзаларды жасушалық немесе гендік тұрғыдан зерттеп қана қоймай, күнделікті жаңа бір жаңалық не құбылыс ойлап табады. Мұның өзі ғылымның бір орында тұрмай күннен-күнге дамып, қарыштайтынын көрсетеді.
Табиғаттағы әр түрлі заңдылықтарды ашумен қатар адам баласы ойлап тапқан әр түрлі технологияларының қоршаған ортаға, оны құрайтын тірі және өлі организмдерге еш зиян келтірмеуін қадағалау қажет. Мұны біз биологиялық қауіпсіздік ұғымымен байланыстырамыз. Яғни, бұл - адамдардың биоқұбылыстарды өзгерту барысында оларға еш зиян келтірмей жұмыс жасау болып табылады.
2.1.Биотехнология және биоқауіпсіздік мәселелері
Биотехнология (bios -- тіршілік; thechne-өнер, шеберлік;logos-ғылым) -- тірі ағзалар мен биологиялық үрдістерді өндірісте пайдалану; экономикалық құнды заттарды алу үшін ген және жасуша деңгейінде өзгертілген биологиялық объектілерді құрастыру технологиялары мен пайдалану жөніндегі ғылым және өндіріс саласы.
Биотехнологияның негізгі объектісі -- тірі жасушалар, атап айтқанда жануар, өсімдік текті жасушалар және микробтар немесе олардың биологиялық белсенді метаболиттері. Алғаш рет биотехнология термині 1917 жылы Карл Эреки шошқаларды қант қызылшасымен қоректендіру кезінде олардың өнімдерінің жоғарылауы жасалған жұмыстарының нәтижесінде берілген. Биотехнологияның пайда болуы мен даму тарихында ғылыми пән ретінде голланд ғалымы Е.Хаувинк 5 кезеңді ажыратты.
Пастерғасырына дейінгі кезең (1865 жылы). Сыра, шарап, нан өнімдері және сыра ашытқыларын,ірімшік алғандағы спирттік және сүт қышқылды ашытуды қолдану. Сірке қышқылын және ферментативті өнімдерді алу.
Пастер ғасырлық кезеңі (1866-1940 жж) -- этанол, бутанол, ацетон, глицерин, органикалық қышқылдарды, вакциналарды өндіру. Канализациялық суды аэробты тазалау. Көмірсуларданазықтық ашытқыларды өндіру.
Антибиотиктеркезеңі (1940-1960жж) -- тереңдетілген ферментация жолымен пенициллин және басқа антибиотиктерді алу. Өсімдік жасушаларын дақылдау және вирустық вакциналарды алу. Стероидтардың микробиологиялық биотрансформациясы.
Меңерілетін биосинтезкезеңі (1961-1975) -- микробты мутанттар көмегімен амин қышқылдарын өндіру. Тазартылған ферменттік препараттар алу. Иммобилизацияланған ферменттерді және жасушаларды өндірістік қолдану. Канализациялық суларды анаэробты тазалау және биогаз алу. Бактериалды полисахаридтерді өндіру.
Жаңа биотехнология кезеңі (1973 жылдан бастап) -- биосинтез агенттерін алу мақсатында жасушалық және генетикалық инженерияны қолдану. Моноклоналды антиденелерді өндіретін будандарды, протопласттарды және меристемді дақылдарды будандастырып алу. Эмбриондардытрансплантациялау.
Биотехнология ғылыми пән және өндірістік технология есебінде тірі жасушаның биоөндіргіштік белсенділігін зерттеуге, сапалы өндірушілік қабілеті бар және әртүрлі салаларда: ауыл шаруашылығында; фармацевтикада; тағам өнеркәсібінде; биоэнергетикада; қоршаған орта ремедиациясында; биоэлектроникада; тағы басқаларда қолданылады.
Ауыл шаруашылық және тұрмыстағы қалдықтар, автомобильдерден шығатын улы заттар, өндірістен және ірі қалалардан бөлінетін лас суларды тазартуда микробиологиялық биотехниканың маңызы зор. Арам шөптерге, түрлі зиянды жәндіктерге қарсы күресуде қолданылатын пестицидтердің адам үшін зиянды екені белгілі. Сондықтан пестицидтердің орнына экологиялық жағынан тиімді препараттар (энтобактерин, дендробациллин, битотоксибациллин, гомелиндер, т.б.) Биотехнология тәсілімен алынады. Топырақтың құнарлылығын арттыруда да биотехнологияның маңызы зор. Мысалы, ауа азотын пайдаланып, онымен қоректенетін микроорганизмдердің (азотобактер, т.б.) көмегімен бактериялы тыңайтқыштар (нитрагин, т.б.) дайындалады. Мал шаруашылығында, азықтық жемшөпке құнарлығын арттыру үшін ферменттер (аминосубтилин, протосубтилин, т.б.) қосады, соның нәтижесінде жемшөп құрамындағы күрделі қосылыстар (лигнин, целлюлоза, т.б.) жақсы ыдырайды.
"Биотехнология" атауын ең алғаш венгр Карл Эреки 1919 жылы тірі организмдердің көмегімен өндірілетін жұмыстарды анықтау үшін қолданған. 1986 жылғы шығарылған Биологиялық энциклопедиялық сөздікті, өндірістегі биологиялық процестерді және организмдерді қолдануды айтады. Европалық биотехнология одағы (EFB) осы күнгі биотехнологияны табиғаттану ғылымдарын (биологияны, химияны, физиканы) және инженерлік ғылымдарды (мысалы электрониканы биоөнеркәсібтегі биожүйелерге қолдану деп біледі, ал Европалық (ЕС)) - биологиялық қауымдастықты қажетті өнімдермен және қызметтермен қамтамасыз ету деп толықтырады.
Биотехнология алғашқы кезеңде негізінен микробиологияның және энзимологияның жетістіктеріне сүйенсе, ал соңғы 20-25 жылда ол өзінің дамуына итеруші күшті қарқынды дамып келе жатқан биологиялық ғылымдардан алды, олар: вирусология, молекулалық және клеткалық биология, молекулалық генетика.
Бүгінгі XXI ғасырға ұмтылған биотехнология ғылыми-техникалық прогрестің алдыңғы қатарынан орын алады.
Ген инженериясының әдістерінің ашылуы биотехнология деген ерекше өндіріс түрінің дүниеге келуіне ықпал жасап отыр. Биотехнология дегеніміз микроорганизмдердің және таза белоктардың (ферменттердің) жүргізетін биологиялық процестерін халық шаруашылығының әртүрлі салаларында пайдалану.
Мал шаруашылығында алдағы 10-15 жыл ішінде биотехнологияның алға басуы процесі гендік,клеткалық және эмбриогенетикалық инженерияның дамуымен анықталмақшы.
2.2.Гендік инженерия және биоқауіпсіздік мәселелері
Гендік инженерия -- молекулалық және клеткалық генетиканың қолданбалы саласы. Белгілі қасиеттері бар генетикалық материалдарды In vitro жағдайында алдын-ала құрастырып, оларды тірі клеткаға енгізіп, көбейтіп, зат алмасу процесін өзгеше жүргізу. Бұл әдіспен организмдердегі генетикалық информацияны көздеген мақсатқа сай өзгертіп, олардың геномдарын белгіленген жоспармен қайта құруға болады.
Гендік инженерия ол функционалдық активті генетикалық құрылымдарды рекомбинаттық ДНҚ молекулалары түрінде қолдан құрастыру. Гендік иженерияның мәні жеке гендерді бір организмнен алып басқа организмге көшіру. Бұған рестриктаза мен лигаза ферменттерінің ашылуы мүмкіндік туғызады. Рестриктазалар ДНҚ молекуласын белгілі жерлерден жеке үзінділерге қиып бөлшектейтін ыдыратушы фермент. Қазір ДНҚ молекуласын бір-бірінен өзгеше 120 жерінен үзетін 500-ден астам рестриктазалар анықталған. Алынған полинуклеотид бөлшектерінінің комплементарлық немесе жабысқыш ұштарны ДНҚ лигазасы - бір-біріне желімдеп реттеп жалғасытырып қосады. Осы ферменттердің көмегімен бір ДНҚ молекуласынан қажетті ген бөлініп алынып, басқа ДНҚ молекуласын үзінділерімен құрастырылып рекомбинанттық, яғни жаңа будан ДНҚ жасалады. Биологиялық қауіпсіздік - адамзаттың ең басты міндеттерінің бірі.
1975 жылы биоқауіпсіздік туралы Халықаралық конференцияда (Асиломар, Колифорния) рекомбинантты ДНҚ молекуласы экспериментінің негізгі қағидасы қабылданды.
1985 жылы Биоқауіпсіздік ақпараттық жұмыс тобы құрылды, оған БҰҰ индустриалды даму Ұйымының елдер-мүшелері кірді, және қоршаған ортаны қорғау Бағдарламасы БҰҰ, сонымен қатар Бүкіл әлемдік денсаулық сақтау ұйымы.
1991 жылы оларға БҰҰ Тағамдық ресурстар мен ауылшаруашылық ұйымы қосылды. Биотехнология аумағында заңнама жасау әлі толық жөнге келмеді.
Бір жағынан үкімет тарапынан биотехнологиялардың легализациясы болып жатса, екінші жағынан заңнамадағы өзгешеліктер өнімді глобаоды нарыққа шығаруға кедергі жасап отыр.
Гендік инженерия -- молекулалық және клеткалық генетиканың қолданбалы саласы. Белгілі қасиеттері бар генетикалық материалдарды In vitro жағдайында алдын-ала құрастырып, оларды тірі клеткаға енгізіп, көбейтіп, зат алмасу процесін өзгеше жүргізу. Бұл әдіспен организмдердегі генетикалық информацияны көздеген мақсатқа сай өзгертіп, олардың геномдарын белгіленген жоспармен қайта құруға болады.
Гендік инженерия ол функционалдық активті генетикалық құрылымдарды рекомбинаттық ДНҚ молекулалары түрінде қолдан құрастыру. Гендік иженерияның мәні жеке гендерді бір организмнен алып басқа организмге көшіру. Бұған рестриктаза мен лигаза ферменттерінің ашылуы мүмкіндік туғызады. Рестриктазалар ДНҚ молекуласын белгілі жерлерден жеке үзінділерге қиып бөлшектейтін ыдыратушы фермент. Қазір ДНҚ молекуласын бір-бірінен өзгеше 120 жерінен үзетін 500-ден астам рестриктазалар анықталған. Алынған полинуклеотид бөлшектерінінің комплементарлық немесе жабысқыш ұштарны ДНҚ лигазасы - бір-біріне желімдеп реттеп жалғасытырып қосады. Осы ферменттердің көмегімен бір ДНҚ молекуласынан қажетті ген бөлініп алынып, басқа ДНҚ молекуласын үзінділерімен құрастырылып рекомбинанттық, яғни жаңа будан ДНҚ жасалады. Одан кейін рекомбинанттық ДНҚ бірнеше әдістермен тірі енгізіледі. Жаңа геннің экспрессиясы өтеді де клетка сол ген белгілейтін белокты синтездей бастайды. Сонымен, клеткаға рекомбинанттық ДНҚ молекуласы түрінде жаңа генетикалық информация енгізіп, ақырында жаңа белгісі жаңа белгісі бар организмді алуға болады. Бұндай организмді трансгендік немесе трансформацияланған организм деп атайды, ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.