Генетикалық инженерия негіздері

Пән: Медицина
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 5 бет
Таңдаулыға:

Қарағанды мемлекеттік медициналық университеті

Молекулярлық биология және медициналық генетика кафедрасы

ЭССЕ

Тақырыбы: Генетикалық инженерия негіздері

Орындаған: Сабденова Меруерт

101 стом

Тексерген: Қайрулдаевна Айгерім

Қарағанды 2012

Генетикалық инженерия негіздері

Гендік инженерия деп генмен жұмыс істеу тәсілдерін, оны геномнан бөліп алу, синтездеу, геномға енгізу және геномды қажетті бағытта өзгертумен керекті өнімдер алуын айтады.

Гендік инженерияның арқасында биотехнология өте тамаша жетістіктерге жетті. Генді инженерия 1972 жылы пайда болды деп есептелінеді. Оның тууына және дамуына физико-химиялық биологияның үлкен үлесі бар және онсыз гендік инженерияның тууы да мүмкін емес. Егер алғашқыда гендік инженерияның әдісімен тек бір клеткалы организмді қажетті бағытта өзгерте алатын болса, оның тұқым қуалау процесінің өзгеруін меңгере алса, осы күні аталған процесті көп клеткалы организмдерде жасауға кірісе бастады.

1972 жылға дейін гендерді бөліп алу және синтездеу әдістерін меңгере бастады. 60-шы жылдың аяғында ғалымдар трансдукцияны пайдаланып, гендерді бөліп алу тәсілін жасауға тырысты. Бірақ осы күндері бұл тәсілді ешкім қолданбайды. Сол жылдарда гендерді химиялық әдіспен синтездей бастады. 1970 жылдан бастап гендерді ферменттің көмегімен жасай бастады. Ал 1972 жылы ДНҚ-ның рекомбинаттық молекуласын рестриктазамен жасау тәсілі ашылды. ДНҚ-ның рекомбинаттық молекуласын жасау жылы гендік инженерияның туған жылы деп есептелінеді. Бұл әдіс биотехнология үшін зор революция болып саналады.

Гендік инженерия мынадай кезеңдерден тұрады:

1) генді, яғни ДНҚ фрагментін алу;

2) рекомбинантты ДНҚ молекуласын құрастыру;

3) реципиент клеткасына рекомбинантты ДНҚ молекуласын енгізу;

4) қажет рекомбинантты ДНҚ молекулалары бар клондарды (бактериялық клеткаларды) ортадан табу.

«Биотехнология» деген түсініктеме бірінші рет 1917 жылы шошқа етін өндеу үдіріске толық мінездеме берген Венгрия инженері Карл Эрекимен қолданылған. К. Эреки сөзі бойынша: «Биотехнология - ол тірі жандардың көмегімен өткізілетін жұмыстар. »

Биотехнология дамуын қарастырғанда келесі заңдылықты байқап өтуге болады: ХХ-шы ғасырдың 60-шы жылдарына дейін көбінесе көбею саласында зерттеулер өткізілген (жасанды ұрықтандыру, суперовуляция, ұрықтарды қайта отырту) . 60-шы жылдардың соңында және 70-ші жылдардың басында биотехнология өз зерттеулерін жасұшалардың технологияларының саласында қадағалап өткізеді. Олар келесі зерттеулер: экстракорпоралдық ұрықтандыру, өсіру, гаметалармен жасұшаларды төмен температураларда ұзақ уақыт сақтау. Ал 1973 жылдан бастап биотехнология молекулярлық зерттемелерге қатысады.

Биотехнология саласының мақсаты - коммерциялық өнімді дамыту. Сондықтан биотехнологияның негізінде экономика жатыр. Экономика жағдайлары жоғары мемлекеттерде биотехнология дамуы да өте жақсы деңгейде. Олар келесі мемлекеттер: Америка Құрамы Штаттар, Ұлы Британия, Германия, Франция, Нидерланды, Жапония. Жалпы биотехнологиялық өнімдердің 50 пайызы Америкалық Құрамы Штаттарына, 20 пайызы Европаға, 11 пайызы Жапонияға, 9 пайызы қалған мемлекеттерге келеді. Биотехнология адамзатқа келесі пайдалы жағдайларды тұдырады:

- инфекциялық, нәсілдік ауруларды анықтап, емдеп, келешекте болдырмау;

- антибиотиктерді, полимерлерді, аминқышқылдарды, ферменттерді және басқа тағамдық қоспаларды өңдейтін микроағзаларды дамыту;

- паразиттік, вирустік ауруларға төзімді өсімдіктердің түрлерін шығару;

- тез өсіп жететін, ауруларға қарсы тұра алатын мүмкіншіліктері жоғары жануарлардың көмегімен асыл тұқымдық малшаруашылықты дамыту;

- қоршаған ортаны кірлететін себептерден босату.

Биотехнология: тарихи мәлімет

Мезгіл

Оқиға

Мезгіл: 1890

Оқиға:

Волтер Хип бірінші рет қоянның ұрығын донордан реципиентке транспланттайды

Мезгіл: 1917

Оқиға:

Карл Эреки «биотехнология» түсініктемесін кіргізеді

Мезгіл: 1961

Оқиға:

«Биотехнология және биоинженерия» журналының шығуы

Мезгіл: 1973

Оқиға:

Н. Бауэр және С. Кохан рекомбинанттық ДНҚ биотехнологиясын тұдырады

Мезгіл: 1975

Оқиға:

Кохлер және Милстейн моноклоналды антиденелерді алу жолымен таныстырады

Мезгіл: 1978

Оқиға:

«Genentech» компаниясы адам инсулинін іш таяқшаның көмегімен алады

Мезгіл: 1980

Оқиға:

Американдық Жоғары сот «Diamond*Chakrabarty» компаниясының микроағзалармен генетикалық жұмыстарды өткізу құқығының патентін ашады

Мезгіл: 1981

Оқиға:

Бірінші коммерциялық ДНҚ-синтезаторлар ашылған

Мезгіл: 1982

Оқиға:

Рекомбинанттық ДНҚ көмегімен алынған жануарларға арналған вакцина Европада пайдалана басталды

Мезгіл: 1988

Оқиға:

Полимеразды-шынжырлы реакциямен қолданып зерттеулер өткізіле басталды

Мезгіл: 1990

Оқиға:

Адамның сома жасұшаларына арналған генетика терапиясының әдістері Америка құрама штаттарында жұмыс істей бастады

Мезгіл: 1990

Оқиға:

«Адам геномының» жобасы жұмыс бастады

Мезгіл: 1997 осы күнге дейін

Оқиға:

Сүтпен қоректенетіндердің ядроларын клондау

Биотехнология ағзаның биохимиялық, физиологиялық, қайта орнына келу мүмкіншіліктерін зерттеп, оның нәсілдік қорларымен қолданып, барлық биологиялық бағдарламаларды түзетуге мүмкіндік болатын жолдарды табуға жағдайлар тұдырады.

Биотехнологиялық зерттеулердің объекттері - тірі ағзалардың негізгі топтарының өкілдері. Олар вирустер, бактериялар, өсімдіктер және жануарлар, олардан бөлек жүрген молекулалар, жасұшалар және жасұшалардың құрамдарындағы заттар. Зерттеген уақытта тірі жүйелердің мүмкіншіліктерін, олардың қорларын қарастырады. Жануарлардың биотехнологиялық қорлары келесі:

- молекулярлық (геннің құрамы және қасиеттері) ;

- физиологиялық (гаметалар банкі, тотипотенттік) ;

- селекциялық (тұқым жақсарту, жаңа тұқым алу) .

Сондықтан биотехнология осы тірі жүйелерде өтетін физико-химиялық, биохимиялық және физиологиялық үдірістерге, сол кезде шығатын қуатқа, өнімдердің жаратылуына және дағдарлануына, ұйымдастырылған құрылымдардың қалыптасуына сүйенеді.

Биотехнология ғылым болып өзіне келесі ғылыми пәндерді кіргізеді:

а) молекулярлы биология микробиологиямен бірігіп микроағзалардың биотехнологиясын құрады;

б) молекулярлы биология, микробиология және химиялық инженерия бірігіп молекулярлы биотехнология құрады;

в) жасұшалы биология молекулярлы биологиямен және микробиологиямен бірігіп жасұшалы биотехнология жаратады;

г) жасұшалы биотехнология, жануарлардың көбею биологиясы, акушерство және хирургия - осы ғылымдар жануарлардың көбею биотехнологиясын тұдырып отыр;

д) жануарлардың даму биологиясы, жануарлардың тұқымдарын жақсарту, малдәрігерлік және жоғары айтылған ғылымдардың бәрі жануарлардың биотехнологиясын тұдырады;

е) молекулярлы және жасұшалы биотехнология көбею биотехнологиясымен бірігіп ұрық инженерия ғылымында жаңа ағым тұдырады.

Ал биотехнологияның ғылым болып тұғаны - ол молекулярлы, жасұшалы биологияның көмегімен болған.

Биотехнологияның басқа ғылымдармен байланысы

Б И О Т Е Х Н О Л О Г И Я

Б И О Т Е Х Н О Л О Г И Я:

Молекулярлы

биология

Микробиология

Генетика

Жасушалы

Биотехнология

Қазіргі биотехнология адамның практикалық әрекетінің барлық жақтарына үлкен әсер етуде. Қазіргі кезде оның көмегімен ондаған аса бағалы биологиялық активті заттар - гормондар, ферменттер, витаминдер, антибиотиктер және де кейбір дәрі-дәрмектер алынады. Биотехнология ауыл шаруашылығында орасан зор рөл атқарады. Биотехнологияның жетістіктері, ең алдымен, оның іргелі ғылымдармен тығыз байланысының арқасында пайда болды, мұның нәтижесінде биотехнологияның жаңа салалары мен әдістері - генетикалық, клеткалық және белоктың инженерия, энзимология инженериясы, жануарлар, өсімдіктер және бактериялар клеткасының культурасын көбейту, клеткаларды біріктіру әдісі кеңінен қанат жаюда.

Соңғы жылдары биотехнологияның үлкен өріс алуы генетиканың жаңа жетістіктеріне байланысты. Нақты айтқанда, қазіргі биотехнологияның көптеген салалары генетикалық инженериямен, әсіресе ген инженериясымен тікелей немесе жанама байланысқан. «Биотехнология» ұғымының өзі генетикалық инженерияның қалыптасуына байланысты пайда болды және алғашқы кезде бұл екі ұғым синонимдер ретінде қолданды. Алайда, уақыт өте келе бұл ұғымдардың мазмұны әр түрлі толықтырылды, дегенмен генетикалық инженерия биотехнологияның құрама бөлігі болып қалды. Генетикалық инженерия - жаңа генетикалық қасиеттері бар организмдерді құрастыру тәсілдерін жетілдіретін ғылыми өрістің саласы болса, ал биотехнология - өндірістің саласы.

Қазіргі кезде тек гендік инженерия ғана адамға қажетті биологиялық активті заттарды химиялық таза күйде алуды қамтамасыз ете алады. Ген инженериясының қарқынды дамуы арқасында адамның бірқатар ауруларын, оның ішінде генетикалық ауруларды да емдеу және ауыл шаруашылық малдарының өнімділігін жоғарылату мүмкін болды. Енді, олардың мысалдарына тоқталайық.

Алғаш рет медицинада гендік инженерияның өнімі - инсулин қолданды. Инсулин ұйқы безінде түзілетін гормон, оның арқасында қандағы глюкозаның артық мөлшері жануар текті крахмал гликогенге айналады. Ұйқы безінде инсулиннің түзілуі бұзылатын болса, адам диабет ауруына ұшырайды: глюкоза гликоген түрінде бөгеліп қалмағандықтан, қанда жүзім қантының мөлшері артады. Есептеу бойынша дүние жүзінде 60 млн адам диабетпен ауырады, яғни ол жүрек және рак ауруларынан кейін адамның өліміне алып келетін үшінші ауру болып саналады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.