Биотехнологияның негізгі мақсаты қандай? Биотехнология қандай ғылымдармен байланысты (толық) Биотехнология
Генетикалық инженерия ұғымына анықтама беріңіз. Генетикалық инженерияның пайда болуы мен дамуына қандай жаңалықтар ықпал етті? (толық)
жүктеу/скачать 116.08 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Ген инженериясы шешетін мәселелері
- Ген инженериясында генді мынадай әдістермен алуға болады
| Генетикалық инженерия ұғымына анықтама беріңіз. Генетикалық инженерияның пайда болуы мен дамуына қандай жаңалықтар ықпал етті? (толық)
Молекулалық генетика мен молекулалық биологияның қол жеткен табыстарының негізінде биология ғылымының жаңа бір саласы – гендік инженерия қалыптасты. Бұл ғылымның мақсаты – іс-тəжірибелер мен теория үшін қажетті генетикалық бағдарламаның жобасын жасап, оны тірі организмге енгізу. Мұндай тəсіл тіршілікті меңгеруде жаңа мүмкіндіктер туғызады. Гендік инженерияның көздеген мақсаты мен зерттеу əдістеріне байланысты мынандай деңгейлерін ажыратуға болады: молекулалық (геннің құрамды бөліктерін зерттеу); гендік; хромосомдық; жасушалық; ұлпалық; ағзалық (организмдік); популяциялық. Ген инженериясы шешетін мәселелері: Генді химиялық және ферментті қолдану жолымен синтездеу; Әртүрлі организмнен алынған ДНҚ фрагменттерін бір-бірімен жалғастыру; Бөтен генді жаңа клеткаға векторлық ДНҚ арқылы жеткізу және олардың қызметін қадағалау; Клеткаға бөтен генді енгізу; Бөтен генге ие болған клеткаларды таңдап бөліп алу жолдарын ашу. Ген инженериясында генді мынадай әдістермен алуға болады: Клеткадағы ДНҚ-дан тікелей кесіп алу; Химиялық жолмен синтездеу; аРНҚ-дан кері транскриптаза арқылы синтездеу. Бірінші әдіс ген инженериясының дамуының алғашқы кезеңінде қолданыла бастады. Белгілі организмнің ДНҚ-сын түгелімен әртүрлі рестриктизалармен үзіп, әртүрлі фрагменттер алады. Химиялық жолмен жасанды генді 1969 ж. Г.Корана синтездеген. Бірақ оған жалғасқан проиотор тізбегі мен транскрипцияны аяқтайтын кодондар болмағандықтан, ол клетка ішінде ешбір қызмет көрсете алмады. Басқа биологиялық ғылымдар сияқты генетикалық инженерияның да даму тарихы бар. Бұл саладағы алғашқы зерттеулердің қатарына Н.П.Дубининнің (1934 ж.) дрозофила шыбындарының хромосом санын өзгерту бағытында жүргізген жұмыстары жатады. Ол рентген сəулелерімен əсер ету жолымен хромосома санын өзгертуге болатындығын анықтады. 1956 жылы Е.Сире рентген сəулесінің көмегімен өңделген жабайы эгилопс өсімдігі жапырағының сары дақ ауруына төзімділігін анықтайтын генін, жұмсақ бидайдың хромосомасына апарып салған. Нəтижесінде жұмсақ бидайдың сары дақ ауруына төзімді формасы алынған. ДНҚ құрамынан жеке генді бөліп алу жұмысы тұңғыш рет 1969 жылы Дж. Беквиттің зертханасында жүргізілді. Ол Е.СоІі бактериясынан лактозалық оперон тобына жататын гендерді бөліп шығарды. Гендік инженерия немесе шет елдік əдебиеттердегі терминология бойынша – “ДНҚ-ның рекомбинантты молекулаларымен жұмыс істеу”, ХХ ғасырдың 70- жылдарында, молекулярлық биологияның дүниеге келуі жəне қалыптасуының нəтижесінде пайда болған жаңа экспериментальды техника. Бұның негізгі мəні – ДНҚ молекуласының, қатаң тəртіпте, белгілі бір бөлімшесінің бөлшектенуі (фрагменттенуі) жəне ДНҚ-ның жаңа рекомбинантты молекуласының in vitro жағдайда түзілетіндей болып, сол бөліктерінің бір-бірімен қосылуында. Бөлшектелген бөліктері қалай болса солай қыстырылып, полинуклеотидтердің ішіне енуі мүмкін, өйткені жасушалар ферменті оны есептеудің тек басы мен аяғында берілетін сигналдары арқылы хабардар болса, сигналдардың берілу аралықтарында, нуклеотидтердің бір ізділігінен бейхабар болады. Мұндай техникалық жағдайдың организмдердің түрі мен туысына байланысты шегі болмайды, өйткені ДНҚ барлық тірі индивидуумдарда біртектес келеді. Мұның өзі қазір іс жүзінде қиындық келтірмейді деген сөз. 1971 жылы В.А. Струнников ген жəне хромосома деңгейіндегі генетикалық инженерия əдістерін жібек құртында пайдаланды. 1972 жылы америка оқымыстысы П. Берг маймылдың онкогенді вирусының, бактериофагтың жəне Е.СоІі бактериясы геномдарының түрлі бөліктерін біріктіру арқылы рекомбинантты ДНҚ алды. Міне, дəл осы зерттеу жұмысынан кейін, гендік инженерия əдісі – биотехнология ғылымындағы болашағы үлкен сала ретінде жақсы қалыптаса бастады деп айтуға болады. Бірақ, мұндай құрастырмалы ДНҚ- ның функционалдық активтілігі əрі қарай зерттелген жоқ еді, себебі мұндай жолмен адам өміріне қауіпті бактериялар алынуы мүмкін деген күдік туды. Кейінірек зиянды зардаптары жоқ рекомбинантты ДНҚ алудың жаңа тəсілдері табылды. Қызметі жағынан активті, гибридті ДНҚ молекуласын ең бірінші болып 1974 жылы С. Коэн, Д. Хелинский, Г. Бойер алды. Олар құрамына əртүрлі бактериялардың, құрбақа ооцитінің, теңіз кірпісі, тышқан митохондриясы ДНҚ-ның фрагменттері енетін «химерлі» плазмидтерді құрастырып шығарды. Оларды трансформация жолымен бактерия жасушасына енгізу арқылы, онда жоғары сатыдағы организмдер ДНҚ-на тəн транкрипция құбылысын жүргізуге мүмкіндік туылды. Кейінірек активті қызмет атқаратын рекомбинантты ДНҚ-ын Кеңес Одағы ғалымдары С.И. Алиханян мен А. А. Баст құрастырды. Жасуша деңгейінде жүргізілетін жұмыстардың ішінде сомалық жасушаларды гибридизациялау əдісі кеңінен қолданылады. 1960 жылы Ж. Барский жануарлардың сомалық жасушалары бір-бірімен қосылысуға, яғни екі жасушадағы генетикалық информация бірігуге қабілетті екендігін көрсетті. “Жасушалық инженерия” ұғымына анықтама беріңіз. Оның әдістерін микроорганизмдер мен өсімдік жасушаларын - ББЗ жаңа өндірушілерін құруда қолданыңыз. Өсімдік жасушаларына қатысты протопласттарды біріктіру әдісін сипаттаңыз. Жасушалық инженерияның классикалық селекция әдістеріне қарағанда қандай артықшылықтары бар? (Қосуға болад) жүктеу/скачать 116.08 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|