Практическое использование генетики человеком. Селекция и генная инженерия.
Накопленные современной экспериментальной генетикой сведения дают возможность констатировать, что на базе и в результате саморазвития биологически организованной материи (а в этом, собственно, и состоит существо процесса эволюции жизни) возникли информационные генетические системы.
Само же понятие «генетическая информация» как термин было принято в 1944 г. после выхода в свет книги Э.Шрёдингера «Что такое жизнь? С точки зрения физика?». Генетическая информация записана на биоорганических макромолекулах – ДНК и РНК, она возникла на безжизненной Земле несколько миллиардов лет назад, породила живые существа, обеспечила их изменчивость и эволюцию, заселила ими планету и сформировала ее биосферу. Генетическая информация диктует организмам, как выжить, расти и размножаться. Генетическая инженерия вмешивается в этот процесс. Само явление генетической инженерии, возникшее по воле человека, описывается различными терминами: «генетическая манипуляция», «генетическая модификация», «технология рекомбинантной ДНК» и даже «современная биотехнология». Принципиальная особенность генной инженерии заключается в способности создавать структуры ДНК, которые никогда не образуются в живой природе. Генная инженерия преодолела барьер, существующий в живом мире, где генетический обмен осуществляется только в пределах одного вида или близкородственных видов организмов. Она позволяет переносить гены из одного живого организма в любой другой. Эта новая техника открыла безграничные перспективы создания микроорганизмов, растений и животных с новыми полезными свойствами.Генная инженерия использует важнейшие открытия молекулярной генетики для разработки новых методов исследования, получения новых генетических данных, а также в практической деятельности, в частности в медицине. Например, ранее вакцины изготовляли только из убитых или ослабленных бактерий или вирусов, способных вызывать у человека выработку иммунитета за счет образования специфических белков-антител.
Такие вакцины приводят к выработке стойкого иммунитета, но у них есть и недостатки. Например, нельзя быть уверенным, что вирус в достаточной степени инактивирован. Известны случаи, когда вакцинный штамм вируса полиомиелита за счет мутаций превращался в опасный, близкий к обычному вирулентному штамму. Безопаснее вакцинировать чистыми белками оболочки вирусов – они не могут размножаться, т.к. у них нет нуклеиновых кислот, но вызывают выработку антител. Получить их можно методами генной инженерии.Так же генетика используется в:
Генной терапии - это комплекс лечебных мероприятий, основанных на введении трансгенов в больной организм. Функционируя в клетках, они могут оказывать лечебное воздействие за счет: ,
1) компенсации врожденного или приобретенного генетического дефекта,
2) снижения синтеза в организме "вредного" белка и,
3) подавления функции "больного" гена.
Стволовые клетки – это живые клетки, которые способны делиться без ограничений во времени и превращаться в любую из тканей организма. Они могут быть получены из нескольких видов источников. Самым перспективным источником стволовых клеток, является бластоцист – эмбрион на ранней стадии развития (5-6 дней после оплодотворения). Бластоцист состоит из внешнего слоя клеток, которые впоследствии станут плацентой, и внутренней клеточной массы, которая будет делиться и специализироваться, образуя все ткани организма.
15.