Биотехнология. Основные направления. Генная инженерия

1. Биотехнология. Основные направления. Генная инженерия.

ВЫПОЛНИЛА:
СТУДЕНТКА ГРУППЫ С-1
ГРИГОРЬЕВА ЮЛИЯ

2. Микробиологический синтез

Микробиологический синтез - синтез структурных элементов или
продуктов обмена веществ микроорганизмов за счёт присущих
микробной клетке ферментных систем.
Микробиологический синтез осуществляется внутри клетки при
активации низкомолекулярных компонентов (например,
коферментом А и участии нуклеотид фосфатов, чаще всего
адениловых производных). Затем многие метаболиты выводятся
из клетки в среду.

3. Клеточная инженерия

Клеточная инженерия предполагает создание клеток нового типа
путем их культивирования, гибридизации и реконструкции. Клетки
видоизменяют, вводя в них новые хромосомы, ядра, клеточные
органоиды.
Преимущество клеточной инженерии в том, что она позволяет
экспериментировать с клетками, а не с целыми организмами.
К методам клеточной инженерии относится гибридизация (слияние)
как половых, так и соматических клеток.

4. Генная инженерия

Генная инженерия – совокупность методов и технологий, в том числе
технологий получения рекомбинантных рибонуклеиновых и
дезоксирибонуклеиновых кислот, по выделению генов из организма,
осуществлению манипуляций с генами и введению их в другие организмы
Генная инженерия, или технология рекомбинантных ДНК, изменение с
помощью биохимических и генетических методик хромосомного
материала – основного наследственного вещества клеток. Хромосомный
материал состоит из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Биологи
изолируют те или иные участки ДНК, соединяют их в новых комбинациях и
переносят из одной клетки в другую. В результате удается осуществить такие
изменения генома, которые естественным путем вряд ли могли бы
возникнуть.

5. Основные направления генной инженерии

Постгеномная эра в первой декаде XXI-ого века подняла на
новый уровень развитие генной инженерии. Так называемый
Кельнский Протокол «На пути к биоэкономике, основанной на
знаниях», определил биоэкономику как «преобразование
знаний наук о жизни в новую, устойчивую, экологически
эффективную и конкурентоспособную продукцию». Дорожная
карта генной инженерии содержит целый ряд направлений:
генотерапия, биоиндустрия, технологии, основанные на
стволовых клетках животных, ГМ растения, ГМ животные и т.д.

6. Цель генной инженерии

Цель генной инженерии состоит в получение клеток (в первую
очередь бактериальных), способных в промышленных
масштабах нарабатывать некоторые белки, свойственные
человеку. Достижение этой цели поможет избавить человечество
от многих болезней, от которых в настоящее время нет лекарств.
Этот процесс уже начался и принёс первые положительные
результаты.

7. Достижения генной инженерии

Улучшение эффективности методов генной инженерии позволило учёным
совершить множество открытий, которые применяются теперь в различных сферах
деятельности человека.
Успехи в области генной инженерии привели к тому, что многие гормоны
производят уже в больших количествах как исключительно важные лекарственные
средства. Синтез участка ДНК – гена человека, который ответственен за синтез
гормона роста, обеспечил его производство. С 1980 года гормон роста человека
соматотропин получают из бактерии E. colli (кишечной палочки). Соматотропин
представляет собой полипептидную цепь, состоящую из 191 аминокислоты. Он
вырабатывается в гипофизе и контролирует рост человеческого тела, а его
недостаток приводит к карликовости. Применение этого гормона в лечении детей,
у которых задержан рост из-за недостатка гормона роста, обеспечивает их
нормальное развитие.

8. Задачи генной инженерии

Основные направления генетической модификации организмов:
– придание устойчивости к ядохимикатам (например, к определенным
гербицидам);
– придание устойчивости к вредителям и болезням (например, Btмодификация);
– повышение продуктивности (например, быстрый рост трансгенного лосося);
– придание особых качеств (например, изменение химического состава).