СОДЕРЖАНИЕ
Введение 2
1 Возможности современных генных технологий 4
2 Проблема генно-модифицированных продуктов 12
3 Проблемы клонирования человека и животных 18
Заключение 22
Список литературы 24
Введение
Актуальность темы работы заключается в том, что во всем мире продолжаются интенсивные исследования, направленные на разработку методов получения трансгенных животных и клонов животных и растений. Именно эти научные исследования и легли в основу современной биотехнологии, которая предлагает сенсационное ускорение научно-технического прогресса.
Безусловно, современная биотехнология является апогеем развития молекулярной биологии, вместе с тем, она стала интегрирующим звеном многих биологических, химических и технических наук. Специалисты вполне обоснованно считают, что именно биотехнология способна решить такие глобальные проблемы, как сохранение окружающей среды, охрана здоровья, получение новых продуктов питания, энергетические проблемы, с которыми столкнется человечество в третьем тысячелетии.
Нет сомнений, третье тысячелетие будет не только, а может, и не столько веком информационных технологий, столько веком биологии и биотехнологии. Генная технология открывает ослепительные перспективы, а именно: повышение действенности медицины (получение гормональных препаратов, ферментов, моноклональных антител и т. д.), производство белка, охрана окружающей среды (обеззараживание с помощью микроорганизмов промышленных отходов и пр.). В обозримом будущем генная инженерия позволит получать растения и животных с новыми, заранее заданными свойствами, что имеет немаловажное значение для человека. Еще более привлекательным кажется вмешательство генной технологии в природу самого человека, когда она позволит ему избавиться от наследственных дефектов, бесплодия и т. д.
Однако перспективы, открываемые генной технологией, оказываются весьма двойственными. Наряду с большими научными и экономическими возможностями следует обратить внимание на ее потенциальную угрозу для человека и человечества. Тех самых технологий, которые вызывают наибольший интерес и тревогу одновременно.
Цель и задачи работы. Целью работы является изучение теоретических, и практических проблем исследований в области генной инженерии .
В соответствии с поставленной целью определена необходимость решения следующих задач:
* Изучение возможностей современных генных технологий.
* Изучение проблем генных технологий.
* Изучение проблем клонирования человека и животных.
Информационной базой исследования послужили монографии известных ученых, публикации в научных и научно-популярных изданиях, нормативно-правовые документы.
1 Возможности современных генных технологий
Молекулярная биология заявила о себе в качестве самостоятельной науки в 1953 году, когда Джеймс Уотсон и Френсис Крик открыли знаменитую двойную спираль ДНК и постулировали матричный механизм ее синтеза. В соответствии с этим механизмом двойная спираль ДНК при репликации разделяется и каждая цепь служит матрицей для синтеза дочерней цепи, которая по своей первичной структуре является зеркальным отражением матрицы. В результате такого матричного синтеза образуются две совершенно идентичные двуспиральные молекулы ДНК, каждая из которых передается в дочерние клетки. Последние получают всю генетическую программу от родительской клетки. По такому же матричному механизму осуществляется синтез РНК, только РНК синтезируется в виде односпиральной цепи, которая комплементарна ДНК-матрице. Этот процесс получил название транскрипции.
При половом процессе может происходить обмен участками между двумя хромосомами (молекулами ДНК) от двух скрещиваемых индивидуумов. Этот процесс получил название рекомбинации, и в клетке чаще всего он может происходить только между гомологичными хромосомами, так как комплементарные по своей структуре молекулы ДНК притягиваются друг к другу и обмениваются генетическими детерминантами, в результате чего образуется дочерняя хромосома, содержащая элементы структуры от двух родительских хромосом. Открытый недавно процесс негомологичной рекомбинации осуществляется только в том случае, если в одной из взаимодействующих молекул ДНК есть гены, кодирующие специальные ферменты разрезания ДНК. Следующее важное открытие, предопределившее возникновение генной инженерии, — обнаружение в бактериальных клетках внехромосомных маленьких кольцевых молекул ДНК. Эти минихромосомы впервые были обнаружены в начале 50-х годов и получили название плазмид. Плазмиды обладают способностью к автономной от хромосомы репликации, поэтому плазмиды содержатся в клетке в виде нескольких копий. Различаются плазмиды по генетическим детерминантам. Очень важно, что плазмиды из-за своих малых размеров могут быть выделены из клетки в неповрежденном, нативном состоянии. В 1970 году американцы Келли и Смит с сотрудниками выделили первую рестриктазу — фермент, который вызывает гидролиз ДНК в строго определенных местах с образованием так называемых липких концов. Существование таких ферментов-рестриктаз было доказано в опытах швейцарцев Линна и Арбера в конце 60-х годов. В настоящее время описано множество таких ферментов, которые применяются в генной инженерии. Таким образом, к началу 70-х годов были сформулированы основные принципы функционирования нуклеиновых кислот и белков в живом организме и созданы теоретические предпосылки генной инженерии (рис. 1).
Рис. 1. Теоретические предпосылки генной инженерии
Генная инженерия отличается от традиционной селекции. Селекционеры при получении новых пород животных, сортов растений или активных рас практически ценных микроорганизмов сталкиваются со следующими ограничениями: 1) нельзя скрещивать неродственные виды; 2) нельзя извне управлять процессом рекомбинации в организме; 3) нельзя предугадать, какое получится потомство.