Биотехнология ғылымы

Жоспар
Кіріспе

Кіріспе

1. Биотехнология ғылымы туралы жалпы түсінік
2. Биотехнология және оның негізгі бағыттары
3. Қазіргі кезеңдегі биотехнологияда қолданылатын әдістер

Қорытынды
Пайдаланған әдебиеттер

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.
Пастер ғасырына 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. Көмірсулардан азықтық ашытқыларды өндіру.
Антибиотиктер кезеңі (1940-1960жж) - тереңдетілген ферментация жолымен пенициллин және басқа антибиотиктерді алу. Өсімдік жасушаларын дақылдау және вирустық вакциналарды алу. Стероидтардың микробиологиялық биотрансформациясы.
Меңгерілетін биосинтез кезеңі (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. Эмбриондарды трансплантациялау.

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 24 бет
Таңдаулыға:

Жоспар:

Кіріспе

1. Биотехнология ғылымы туралы жалпы түсінік
2. Биотехнология және оның негізгі бағыттары
3. Қазіргі кезеңдегі биотехнологияда қолданылатын әдістер

Қорытынды
Пайдаланған әдебиеттер

Кіріспе

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.
Пастер ғасырына 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. Көмірсулардан азықтық ашытқыларды өндіру.
Антибиотиктер кезеңі (1940-1960жж) - тереңдетілген ферментация жолымен пенициллин және басқа антибиотиктерді алу. Өсімдік жасушаларын дақылдау және вирустық вакциналарды алу. Стероидтардың микробиологиялық биотрансформациясы.
Меңгерілетін биосинтез кезеңі (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. Эмбриондарды трансплантациялау.

1. Биотехнология ғылымы туралы жалпы түсінік

Биотехнология ─ ғылым мен өндірістің жаңа саласы. Биотехнология ұғымының дәл мәнісі ─ биологиялық технология, немесе биология + технология.Басқаша айтқанда, биотехнология дегеніміз, биологиялық объектілер мен биологиялық процестердің негізінде түбегейлі жаңа технологиялар құру, сол арқылы адамға қажетті өнімдерді алу.
Осы айтылған қандай объектілер, процестер, өнімдер? Биологиялық объектілерге сан-алуан организмдер, олардың әр түрлі мүшелері мен ұлпалары,әсіресе клеткалары және протопластары, солардың құрамындағы органоидтар,хромосомалар, тіпті жекеленген гендер де жатады. Ал, биологиялық процестерге келер болсақ, олардың тіршілік үшін ең маңыздылары ─ өніп-өсу, даму, көбею, зат пен энергия алмасу, информация қабылдау, сақтау, пайдалану және стресстік, қолайсыз факторларға бейімделу болып табылады. Биотехнологиялық жолмен алынатын өнімдерге көптеген дәрі-дәрмектектер, белоктар мен ферменттік препараттар, құлпырған табиғи бояулар, хош иісті заттар, витаминдер және тағы басқа да биологиялық активті қосындылар кіреді.Біріншіден, биотехнологиялық әдістердің көмегімен селекция процесін жүргізуде ежелден қолданылып келе жетқан тәсілдерді (будандастыру, мутагенез, сұрыптау, т.б.) едәуір жеңілдетуге, тездетуге болады. Екіншіден, керемет зор нәтижелерге қол жеткізетін мүмкіндіктер тууына жол ашылды. Бұлар биоинженерия (клеткалық инженерия, гендік инженерия) принциптері негізінде бұрынды-соңды дүниеде болмаған, түп-тұқияннан қалыптасқан қасиеттерді тіпті қиялға симастай етіп өзгертіп, жаңа организмдерді конструкциялау, жасап шығару. Осындай биотехнологиялық жолдармен өсімдіктердің сапалы сорттары, малдың асыл тұқымдары, микроорганизмдердің аса өнімді штаммдары алынады.
Биотехнология ─ биологиялық процестердің өту заңдылықтарын терең зерттеп, ұғу арқасында биологиялық объектілердің қызметін пайдалану негізінде іске асырылатын қазіргі заманның өте тиімді де биік деңгейдегі технологиясы.
Осы жоғарыда айтылғанның бәрі жалпы биотехнология ғылымының си-
паттамасы. Ал кеңірек алып қарағанда, биотехнологияның өзі бірнеше саладан тұрады. Пайдаланылатын объектілерге қарай: өсімдік биотехнологиясы, жануар биотехнологиясы, микроорганизмдер биотехнологиясы болып бөлінеді. Қолданылатын әдістер бойынша, клеткалық инженерия, гендік (немесе генетикалық) инженерия, ферменттік инженерия (немесе инженерлік энзимология), белоктық инженерия, иммунобиотехнология, гибридомдық технология деп аталатын биотехнологияның жеке тармақтары өріс алуда. Сондай-ақ, биотехнологияның жетістіктерін экономиканы дамыту үшін қолдануға байланысты ─ ауыл шаруашылық биотехнологиясы, фармацевтикалық (немесе медициналық) биотехнология, геобиотехнология, биотехнологиялық энергетика, экологиялық биотехнология сияқты салалар қалыптасты. Осы жағдайларды еске ала келе, өсімдік биотехнологиясын өз алдына жеке, дербес пән ретінде тану қажет. Биотехнология ғылыми пән ретінде және өндірістік қызмет саласы ретінде биохимияның, молекулалық биологияның, микробиологияның және химиялық технологияның функционалдық жетістіктері мен табыстарына сүйене отырып негізделеді.

2. Биотехнология және оның негізгі бағыттары
Өсімдіктер мен жануарлар сұрыптауындағы биотехнология - Биотехнологиялық әдістер тек ұсақ ағзалармен жұмыста ғана қолданылып коймайды. Мәселен, өсімдіктерді сұрыптауда төбе бүршіктердің түзуші ұлпаларынан вируссыз жасушалар алу әдісінде ойдағыдай пайдаланылады. Тіпті өсімдіктердің өзге жасушаларьшьщ өз хромосомаларының құрамында вирусты ДНҚ үзіндісі болса да, меристема (түзуші ұлпалар) жасушаларында ол болмайды. Өйткені вирус шапшаң өсетін меристема ұлпасына жұғып үлгермейді. Бұдан соң бұл таза жасушалар коймалжыңданған күйі - беріш алынғанға дейін сынауьқта кебейеді. Беріш белгілі концентрацияда фитогормондармен оңделеді. Бұл бүршіктердің аударыстырылуының желеу болады. Кезі жеткенде беріштен жасушаларында вирус бөлшектері жоқ тұтас өсімдік алынады. Оңтүстік-батыс ғылыми-зерттеу орталығындағы Оңтүстік Қазақстан облысының аумағында 2003 жылы биотехнологиялық әдістерді қолданып, картоптың жоғары түсімді іріктемесі пахтақор алынды.
Жануарларды сұрыптаудағы ең жанды әдістер өте жоғары өнімді, ерекше бағалы тұқымдық аталықтан алынған аталық жасуша мен ұрықтарды суық сүрлемелеуге (криоконсервация - суйық азотта өте төмен температурада тоңазыту) негізделген. Сондай-ақ жасушалық жөне ұлпалық себінділер де қолданылады. Анығырақ айтқанда белгілі типке жататын жануарлардың жасушалары мен ұлпалары өсіріліп, олар одан әрі пайдаға асырады.
Биотехнология дегеніміз -- биологиялық организмдердің қатысуымен жүретін процестерді, адамның мақсатына сай өзгерту арқылы өндірісте пайдалану. "Биотехнология" деген терминді алғаш рет 1919 жылы венгр ғалымы К.Эреки енгізді. Қазіргі биотехнологияның басты мақсаты -- өсімдіктердің жаңа сорттарын, жануарлардың асыл тұкымын, микроорганизмдердің штаммаларын шығару. Оны адам өміріне қажетті заттар өндіру үшін биологиялық нысандар мен процестерге негізделген жаңа ғылымның және өндірістің сапасы деп қарауға болады. Ата-әжелеріміз ежелден микроорганизмдерді қымыз бен шұбат, айран ашытуға, құрт пен ірімшік жасауға, нан пісіруге, тері илеуге, т.б. қажетті заттарды дайындауға пайдаланған. Қазіргі биотехнологияның мынадай негізгі бағыттары бар: микробиологиялық өндіріс, жасушалық инженерия жөне гендік инженерия. Биотехнологияда биохимия, микробиология, молекулалық биология, генетика ғылымдарының жетістіктерінің нәтижесінде өте бағалы биологиялық белсенді заттар -- гормондар, ферменттер, витаминдер, антибиотиктер, органикалық қышқылдар -- сірке, лимон, сүт және кейбір дәрі-дәрмектер алынады. Қазір ең жоғары өнімді микроорганизмдер штаммаларының көмегімен 150-ден астам биологиялық заттардың түрлері синтезделді. Мысалы, адамда және кейбір жануарлар организмінде синтезделмейтін аминқышқылы лизинді тек микроорганизмдер арқылы алады. Егер жануарлар организмінде лизин жетіспейтін болса, оның денесінің өсуі тоқтайды. Сондықтан лизинді жануарлардың жемшебіне қосып береді. Биотехнологияның биологиялық әдістерін қоршаған ортаны ластанудан тазарту үшін қолданады. Ластанған суларды микроорганизмдердің көмегімен тазартады. Үлкен қалалардың, өндіріс орындардың шығарған зиянды қалдықтарын тазарту кейбір бактериялардың қатысуымен жүреді. Металл қалдықтарымен (уран, мыс, кобальт, т.б.) ластанған суларды тазарту үшін оларды өз жасушаларына жинайтын бактериялардың түрлерін пайдаланады. Сонымен биотехнология экологиялық мәселелерді шешуге қатысады. Үндістанда, Қытайда, Филиппинде үйлерді жылытуға және тамақ дайындауда биогаз -- метан мен кеміркышқыл газдың қоспасын пайдаланады. Ол үшін арнаулы контейнерлерге малдың қиын, қант өндірісінің, ауыл шаруашылығы заттарының калдыңтарын жинап, оларға бактерияның арнайы себіндісін қосады. Осы қоспадан биогаз алады.
Гендік инженерия. Соңғы жылдары молекулалық биология мен генетика ғылымдарының жетістіктеріне байланысты гендік инжерения ғылымы пайда болды. Гендік инженерия организмдердің жаксы қасиеттерін сақтап қалумен қатар оған сапалы қасиет бере алады. "Инженерия" термині құрастыру деген мағынаны білдіреді. Гендік инженерияның мақсаты -- алдын ала белгіленген үлгіге сәйкес генотипі жағынан жақсарған организмдер алу. Алғаш рет гендік инженерияның тәсілдерін пайдаланып инсулин алды. Инсулин гормоны адамның ұйқы безінде жасалынады. Егер инсулиннің түзілуі бұзылатын болса, адам диабет ауруына шалдығады. Қазір дүние жүзінде 60 млн-нан астам адам диабетпен ауырады. Осы уақытқа дейін инсулин гормонын сиыр мен шошқаның ұйкы безінен алатын. Ал инсулинге тәуелді адамдардың саны жылдан-жылға арта түсуде. Осы себептерге орай адамның инсулин генін бактерияға гендік инженерия әдісімен көшіру керек болды. 1982 жылы адамның инсулин синтездейтін генін ішек таяқшасы бактериясының генотипіне енгізді. Сонда көлемі 1000 л бактерия себіндісінен 200 г-ға дейін инсулин өндіруге болады екен. Бұрынғы әдіс бойынша есу гормонының мұндай мөлшерін өндіру үшін сиырдың немесе шопщаның 1600 кг ұйқы безі қажет болар еді. Инсулиннен кейін гендік инженериялық әдіспен самотропин деп аталатын өсу гормонын бактерияларда синтездеу қолға алынды. Самотропин ірі қара малдардың сүтінің артуына қой мен шошканың еттілігінің жақсаруына әсер ететіні анықталды.
Жасушалық инженерия. Жасушалық инженерия жоғары сатыдағы организмдердің, өсімдіктер мен жануарлардың жеке жасушаларын және ұлпаларын жасанды көректік орта жағдайында өсіру. Жасушалық инженерия әдісі арқылы бір жасушаның ядросын екінші жасушаға көшіру және ядросыз жасушаларды өсіріп алуға болады. Жасаңды көректік ортада, яғни "in vitro" (жасанды) жағдайында жануарлардың (ит пен мысықтың, тышқан мен адамның) гибридтік жасушасын алған. Жануарлар жасушасын коректік ортада ұзақ өсіруге болады. 1997 -- 1999 жылдары жануарлар инженериясын зерттейтін ғалымдар үлкен табысқа жетті. Англияда Розлин атындағы институттың ғалымдары алты жастағы саулық қойдың желінінің жасушасын "in vitro" жағдайында өсіріп, анасы тектес ұрпақ алды. Жапон елінде осындай өдісті қолданып, ірі қара малдың тұқымын, Оңтүстік Африка мен АҚШ-та кұрбақа мен тышқанның дараларын шығарды. Қазір өсімдіктер биотехнологиясының ауыл шаруашылығында маңызды бағыттары коп-ақ. Біріншіден, есімдіктердің кез келген органдарынан жасушасын алып, коректік орта жағдайында өсіріп, тұтас өсімдік алуға болады. Екіншіден, осы әдіспен бір жылда 1 млн есімдік алуға болар еді. Үшіншіден, жасушалық биотехнологияға негізделген жасанды коректік ортада синтезделетін экономикалық маңызды косымша заттарды (алка-лоидтер, гликозидтер, хош иісті майлар, дәмді заттар, табиғи бояулар, т.б.) алуға болады. Төртіншіден, өсімдіктерді клондық көбейтуге және сауықтыруға болады. Мысал ретінде, Қазақстанда алғаш рет өсімдіктер биотехнологиясының негізін калаған профессор Ізбасар Рахымбаевтың басшылығымен, микрокөбейту әдісін пайдаланып, өсімдіктердің 2400-ден астам түрлерін шығарды. Осындай жұмыстардың нөтижесінде сирек кездесетін және жойылып бара жатқан өсімдіктердің генофондысын сақтауға және көбейтуге, сәндік өсімдіктердің бірегей сорттарын тез арада көбейтін алуға мүмкіндік туды. "In vitro" жағдайында сауықтыру әдісін қолдану арқылы шаруашылықта пайдаланатын картоптың барлық бағалы сорттарын шығаруға болады. Қазақ мемлекеттік ұлттық университетінің өсімдіктер физиологиясы және биохимия кафедрасында бидай мен арпа тозаңқаптарын өсіру жұмыстары табысты жүргізілді. Гаплоидтік регенерант өсімдіктер алынды. Қытай ғалымдары андрогендік гаплоидтер негізінде күріштің, бидайдың, жүгерінің, қара бидайдың, арпаның, т.б. дақылдардың сорттарын шығарды. Бір жасушадан алынған тұтас есімдік және оның ұрпақтары белгілі антибиотикке төзімді болады. Осында көрсетілген әдіс бойынша есімдіктердің температураға, тұзды топырақ және зиянды жөндіктерге төзімді касиеттерін арттыруға болады.
Бiрiншi рет гендiк-инженерлiк әдiстердi ғалымдар микроорганизмдерге қолданды. ГМ-өнiмдердiң алғашқыларының бiрi инсулин болды - дезоксирибонуклеиндiк қышқыл бактериясыда (бұдан әрi - ДНК) оның синтезiне жауапты ген енгiзiлдi. Қазiр әлемде барлық инсулин трансгендiк бактериялардан өнеркәсiптiк тәсiлмен алынады.
Кейiнiрек ғалымдар көптеген қажеттi белоктарды бактериялар көмегiмен алуға мүмкiн емес екенiн айқындап, пайдалы сапаларға ие трансгендiк өсiмдiктер мен жануарларды шығаруымен айналыса бастады. Дәрiлiк препараттарды өндiру трансгендiк жануарлар көмегiмен ғана емес, өсiмдiктер арқылы да алуға болады.
Ғылыми әзiрлемелердiң басқа бағыты - ауруларға Қарсы жоғары тұрақтылығы не басқа да пайдалы қасиеттерге ие жануарлар мен өсiмдiктердi шығару. Сарапшылардың пiкiрi бойынша, бұл ғылым және өнеркәсiптiң дамуының өте пайдалы және перспективалы бағыты. Сарапшылардың бағалауы бойынша, 2010 жылы гендiк-инженерлiк технологияларды қолданудан дүниежүзiлiк табысы $1 трлн. құрайды.
Дүние жүзiнде белсендi түрде таралып және бiр елдер қатарында қарсылыққа кез болатын генетикалық модификацияланған өсiмдiктер саласындағы жағдай мүлдем басқаша. ГМ-өсiмдiктермен байланысты талқыланатын басты мәселе - олардың адам мен қоршаған орта үшiн қаншалықты қауiпсiздiгi.

3. Қазіргі кезеңдегі биотехнологияда қолданылатын әдістер

Биотехнологиядағы әртүрлі салалардың дамуына жаңа құрал-жабдықтар мен физика, химия және биология жетістіктерінің әсерлері. Осы ілімдердің биотехнологияны дамыту бағытындағы қарым-қатынастары. Негізгі қолданылатын әдістер мен революциялық технологиялар және олардың биотехнологияның жаңа салаларының құрылуына жәрдемдері.
Биотехнологиядағы мембраналық құрылымдарды зерттеу әдістері мен қолдану жолдары
Жануарлар жасушасынан мембрананы мен органеллаларды бөліп алу. Бөлу әдістері. Субжасушалық компоненттерді бөлшектеу. Өсімдіктердің жасушалық компонентерін анықтау және тазалау критериялары. Мембрананың липидтік компоненттерін бөлу және сараптау. Мембраналық ақуыздарды солюбилизациялау және реконструкциялау. Мембраналық ақуыздарды және пептидтерді бөлу және модификациялау.
Биотехнологияда қолданылатын физикалық және биофизикалық әдістер
Биологиялық жүйелердің түрақты қасиеттерін спектральды әдістермен зерттеу. Поляризациялық және абсорбциялық спектрометрия әдістері. Флуоресценттік спектроскопия. Фосфоресценция және оның өлшемдік әдістері.
Биологиялық жүйелерді динамикалық спектральды әдістерімен зерттеу. Бірсәулелі, екісәулелі және екітолқынды дифференциальды спектрофотометрия әдістері. Динамикалық спектрофлуориметриялы әдістер. Лазерлік спектроскопия. Биологиялық мембрананың ионды өткізгіштік қасиеттерін зерттеу әдістері. Калориметриялы әдістермен мембраналық жүйелер мен биополимерлерді зерттеу. Электронды және парамагнитті резонанс әдісі, ядролы магнитті резонанс.
Биополимерлерді зерттеу әдістері
Биополимерлерді бөліп алу және тазалаудағы дәстүрлі әдістер. Центрифугирлеу, тұзбен фракциялау, гель-фильтрация, диализ, ультрафильтрация, аударылған фазалық хромотография, бөлшектеуші хромотография, гель-хромотография, гель-электрофорез. Изоэлектрикалы фокустеу. Биоплимерлерді детекциялау әдістері: спектрофотометриялық, радиохимиялық, флуориметриялық, люминесценттік, биосенсорлық, рентгеноструктуралық сараптау. Афинды әдіспен биополимерлермен жұмыс істеу.
Нуклеин қышқылдарын анықтау және синтездеу
Нуклеин қышқылдарының біріншілік құрылымдарын анықтау. ДНҚ молекуласын бағытталған химиялық әдіспен бөлшектеу. Екітізбектілі ДНҚ секвендеу стратегиясы. РНҚ нуклеотидтік кезектестіктерді анықтау әдістері. Нуклеин қышқылдарының біріншілік құрылымдарын полимеразалық тізбекті реакцияны қолдану арқылы анықтау. Нуклеин қышқылдарын секвендеу үшін автоматты процестерді пайдалану. Нуклеин қышқылдарын секвендеуде компьютерлік әдісті қолдану. ДНҚ синтездеу. Екітізбектілі ДНҚ синтездеуде пайдаланылатын химиялық және ферментативтік жалпы принциптер.

Қорытынды

Биотехнология - болашақтың ғылымы, Қазақстанның даму Стратегиясының осы онжылдықтағы қарқынды дамитын алғашқы ғылымының бірі болып табылады. Биотехнология іргелі биологиялық білімдерді адамның практикалық қызметінде қолдануға және табиғи қорларымыздың жойылып кетпеуін сақтауға негізделген ғылым мен өндірістің жаңа саласы болып табылады.
Биотехнология дегеніміз -- биологиялық организмдердің қатысуымен жүретін процестерді, адамның мақсатына сай өзгерту арқылы өндірісте пайдалану. "Биотехнология" деген терминді алғаш рет 1919 жылы венгр ғалымы К.Эреки енгізді. Қазіргі биотехнологияның басты мақсаты -- өсімдіктердің жаңа сорттарын, жануарлардың асыл тұкымын, микроорганизмдердің штаммаларын шығару. Оны адам өміріне қажетті заттар өндіру үшін биологиялық нысандар мен процестерге негізделген жаңа ғылымның және өндірістің сапасы деп қарауға болады.
Қазiргi уақытта әлемнiң жетекшi елдерiнiң экономикасының дәстүрлi индустриялықтан ұлттық индустриядан кейiнгi, яғни бiлiм мен жоғары технологияларға негiзделген экономикаға ауысу тенденциясы айқын байқалады.
Қазақстан Республикасының Ұлттық биотехнология орталығын дамытудың 2006-2008 жылдарға арналған тұжырымдамасы (бұдан әрi - Тұжырымдама) "Қазақстан Республикасының Ұлттық биотехнология орталығының" дамуы негiзiнде (бұдан әрi - ҰБО) Қазақстандағы биотехнология саласының дамуына бағытталған.
ХХІ ғасырдың табалдырығында көптеген елдер, соның ішінде Қазақстан да экономикалық дамудың нырықтық жолына түсті. Бұл аграрлық сектордың жаңа саласы - биотехнология өндірістерінің шығаратын өнімдерінің сапасын арттыруға қажетті, қазіргі кезеңнің гендік және жасушалық инженериясындағы әдістер мен технологияларды қолдануға бағыттайды. Әсіресе соның ішінде бәсекелсетігі жоғары биологиялық белсенді өнімдерді, микроорганизмдердің көмегімен өндірілетін өнімдерді, дәрілік және профилактикалық прерараттарды, тағамдық өнімдердің сапасын әлемдік стандарттарға сәйкестендіріп, қолдану деңгейлерін жоғарлатуды көздейді.
Соңғы жылдары басқарумен өткізілетін биологиялық технологияларды пайдалану арқылы маңызды өнімдер алынуда. Бұл технологиялардың негізінде әртүрлі биологиялық агенттердің каталитикалық потенциалдары мен биологиялық жүйелер пайдалануда, атап айтқанда - микроорганизмдер, вирустар, өсімдіктер мен жануарлар жасушалары мен ұлпалары, сонымен қатар жасушадан тыс орналасқан заттар мен жасушалық компоненттер. Қазіргі кезеңде көптеген дамыған елдердің ғалымдары жаңа биотехнологиялық әдістерді шығаруда және оларды нәтижелі игеруде, өнімдерін сапасын жақсартуда, жемісті еңбектенуде. Ауыл шаруашылық биотехнологиясында, фармацевтикалық, тағам және химия өндірістерде, амин қышқылдарын, ақуыздарды, ферменттерді, медикаменттерді препараттарын синтездеуде көптеген тәжірибелік мәліметтер жинақталынды.
Қазақстан Республикасы биотехнологияның түрлі саласында жаңа техникалар мен технологияларды игерген, фундаментальды және қолданбалы зерттеулерді белсенді жүргізетін, алдыңғы қатарлы дамыған елдердің қатарына кіреді. Ген инженериясының жаңа технологиялары дәстүрлі биотехнологиялық процестердің деңгейлерін жоғарлатуға және бұрын қол жеткізбейтін бағалы өнімдерді алуға жол ашады.
Қазіргі заман талаптарына сәйкес биотехнологиялық өндірістері қалыптастыру, Қазақстандық биоөнімдерді әлемдік экономикалық кеңістікте бәсекелестіруге және экспортқа шығарудың негізгі жолы болып отыр. Маркетингтік ізденістердің нәтижелерінде елімізде биоөнімдердің келесілерінің болашағы бар екендігі анықталынды - биопрепараттар, ферменттер, амин қышқылдары. Келешекте инвестициялық проектілердің көмегімен кең көлемді өнімдерді шығаруда ген инженериясының мынадай әдістеріне негізделініп отыр: модификацияланған өнімдерден бастап, экологиялық таза энергия берушілер мен жаңа материалдар шығаруға дейінгі аралықтарды қамтитын өндірістерді іске қосу.
Биотехнологиялық процестерді адамға қажетті бағыттардың бәрінде дамытудың көзделуінің негізгі себебі, мұндай өндірістер бір жағынан ықшамды болса, екінші жағынан үлкен масштабты, процестердің негізгілері заманға сәйкес механизацияландырылған, еңбектің өнімділігі жоғары болатындығы анық. Биотехнологиялық процестерді бақылауға, реттеуге және автоматтандыруға болады. Бұл процестердің химиялық процестермен салыстырғанда, жүргізу жағдайлары жұмсақтау, қысымдық көрсеткіштері қалыпты, реакциялардың белсенділіктері жоғары температураларды қажет етпейді және бұл процестер сыртқы ортаны қалдықтарымен және қосымша өнімдерімен көп ластамайды. Сонымен қатар биотехнологиялық процестер климат пен ауа райының жағдайларына тәуелсіз, көп жер көлемін қажет етпейді, пестицид, гербицид және басқада сыртқы орта үшін кері әсерлері бар қосындыларынсыз құрылымдар. Сондықтанда, биотехнология немесе оның бөліктері ғылыми-прогресстік даму көздерінің бірі болып, келешегі мол, басым өндірістердің негізгілері болып, жоғарғы технологиялы аталып, онымен көптеген өндірістердің перспективаларын байланыстырылып жатыр.
Қазақстанда биологиялық технология қарқынды даму үстінде, бірақ оның деңгейі еліміздің ғылыми-техникалық потенциалымен тікелей байланысты. Барлық жоғары деңгейдегі дамушы елдер биотехнологиямен көптеген өндірістердің келешектегі дамуын байланыстып, негізгі өндірістерді реконструкциялаудың кілті есебінде қарап, биотехнология өндірістерін ынталандырып, қаржыны аямай жұмсауда.
Осыған байланысты, биотехнологияның алдында тұрған мақсаттарды іске асырудың негізгі бөлігінің бірі - жас мамандардың біліктілігін жоғарлату, еліміздің оқыту жүйесін халықаралық деңгейде мойындату үшін, жоғарғы квалификациялық ғылыми-педагогикалық кадраларды дайындауда профессиональды жоғарғы білімді, академиялық магистрлерге, ғылым кандидаты атағы бар азаматтарға арнайы дайындықтан кейін академиялық дәреже философия докторы беріледі.

Пайдаланған әдебиеттер

1. Тихонов И.В., Рубан Е.А., Грязнева Т.Н.и др.; Под ред. Е.С.Воронина. Биотехнология: учебник для вузов.: СПб: ГИОРД, 2010. 704с.
2. Биотехнология животных клеток: учебник для вузов. - Уфа, 2000. - 170 с.
3. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. М. Мир, 2002. 589 с.
4. Шевелуха В.С., Калашникова Е.А., Воронин Е.С. и др. Сельскохозяйственная биотехнология. 2-е изд. М. Высшая школа, 2008.
5. Тұрашева С.Қ. Клеткалық биотехнология: Оқулық. Алматы: ЖШС РПБК Дәуір. 2011. - 260 бет.
6. Әлмағамбетов Қ.Х. Биотехнология негіздері. Астана. 2007. - 208 бет.

Жоспар:

1. Табиғи сұрыпталу.

2. Эволюцияның қозғаушы және бағыттаушы күші.

Бұған дейін, организмдерде қалыптасқан генетикалық қасиеттер негізінде болатын тұқым қуалайтын өзгерістердің пайда болуын қарап өттік. Органикалық табиғаттың біртіндеп ілгері қарай дамуында, алдыңғы ұрпақтарында болмаған, генотиптердің өздерінің ерекше маңызы бар екендігінде дау жоқ.

Тұқым қуалайтын жаңа қасиетті организмдердің пайда болуындағы себепші негіздердің бірі гендердің комбинациялануы мен олардың өз ара әрекеттесу нәтижесінде туатын комбинациялық өзгергіштік. Гендердің мұндай комбинациялары екі процесс негізінде орындалады. Оның бірі - клетканың редукциялы бөлінуінде хромосомдардың бір - біріне байланыссыз ажырасып кетуі, бұл ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.