Генная инженерия

Генная инженерия является совокупностью способов, приемов и технологий выделения из клеток или организма генов, получения рекомбинантных РНК и ДНК, осуществления различных манипуляций с генами, а также введения их и в другие организмы. Эта дисциплина способствует получению желаемых характеристик изменяемого организма.

Наукой в широком смысле генная инженерия не является, однако считается биотехнологическим инструментом. В ней применяются исследования таких наук, как генетика, молекулярная биология, цитология, микробиология.

Созданные методы генной инженерии, связанные с управлением наследственностью, явились одним из самых ярких событий в развитии науки.

Ученые, молекулярные биологи, биохимики научились изменять, модифицировать гены и создавать абсолютно новые, сочетая гены от разных организмов. Также они научились и синтезировать материал в соответствии с заданными схемами. Искусственный материал ученые начали вводить в организмы, заставляя их работать. На всей этой работе основывается генная инженерия.


Однако существует некоторая ограниченность «биологического материала». Данную проблему ученые пытаются решить при помощи культур тканей и клеток растений. Специалисты отмечают, что этот путь достаточно перспективен. В течение последних нескольких десятилетий учеными были созданы приемы, при помощи которых определенные клетки из растительных или животных тканей можно заставить развиваться и размножаться независимо, отдельно от организма.

Достижения генной инженерии имеют большое значение. Клеточные культуры применяются в экспериментах, а также при промышленном производстве определенных веществ, которые невозможно получить при использовании бактериальных культур. Однако и в этой области имеют место трудности. Так, например, проблемой является отсутствие способности у клеток животных делиться такое же бесконечное количество раз, как бактериальные клетки.


В ходе экспериментов были сделаны фундаментальные открытия. Так, впервые был выведен «химически чистый», изолированный ген. Впоследствии ученые открыли ферменты лигазы и рестриктазы. При помощи последних стало возможно разрезать ген на кусочки – нуклеотиды. А при помощи лигаз можно наоборот соединять, «склеивать» эти кусочки, но уже в новой комбинации, создавая, конструируя иной ген.

Значительных успехов добились ученые и в процессе «чтения» биологической информации. На протяжении многих лет расшифровкой заложенных в генах данных занимались У. Гилберт и Ф. Сенгер, американский и английский ученые.

Специалисты отмечают, что генная инженерия за весь период своего существования не оказала негативного воздействия на самих исследователей, не причинила вреда человеку и не принесла ущерба природе. Ученые отмечают, что достигнутые результаты как в процессе изучения функционирования механизмов, обеспечивающих жизнедеятельность организмов, так и в прикладной отрасли являются весьма внушительными. При этом перспективы представляются поистине фантастичными.

Несмотря на большое значение генетики и генной инженерии в сельском хозяйстве и медицине, главные ее результаты еще не достигнуты.

Перед учеными стоит достаточно много задач. Следует определить не только функции и назначение каждого гена, но и условия, при которых происходит его активация, в какие именно периоды жизни, под воздействием каких факторов, в каких именно участках организма он включается и провоцирует синтез соответствующего белка. Кроме того, немаловажно выяснить роль этого белка в жизни организма, какие реакции он запускает, выходит ли за клеточные пределы, какую несет информацию. Достаточно сложной является проблема сворачивания белков. Решение этих и многих других задач осуществляется учеными в рамках генной инженерии.

Что это - биотехнология? Основные направления и достижения
Знаете ли вы, что такое биотехнология? Наверняка вы кое-что о ней слышали. Это важный раздел современной биологии. Она стала, как и физика, одним из основных приоритетов в мировой экономике и науке в конце 20 века. Предлагаем познакомиться с ней ...
далее
ГМО: польза или вред? Генетически модифицированные продукты и ...
Тема этой статьи: "ГМО: польза или вред?". Попробуем разобраться в этом вопросе непредвзято. Ведь именно недостатком объективности грешат сегодня многие материалы, посвященные этой неоднозначной теме.
далее
Генетика. Генетика и здоровье. Методы генетики
Генетика – это наука, изучающая закономерности передачи признаков от родительских особей к потомкам. Эта дисциплина также рассматривает их свойства и способность к изменчивости. При этом в качестве носителей информации выступают особые структуры – ...
далее
Биохимия. Основы биохимии
Биохимия - это наука о химических процессах, происходящих во всех живых организмах. В статье будут рассмотрены следующие аспекты: изучение биохимии в России; биохимия и физиология растений; суть биохимии; методы изучения и разделы данной науки.
далее
Биохимия. Основы биохимии
Генетическая информация: рецессивный и доминантный гены
Выделяют доминантные и рецессивные гены. Доминантный ген - это такая последовательность нуклеотидов, при которой обеспечивается проявление того или иного признака, независимо от того, какой из видов генов находится в этой же паре (имеется в виду рецессивный или доминантный ген). Рецессивный ген представляет собой последовательность нуклеотидов, при которой проявление признака в фенотипе возможно только при наличии в паре такого же рецессивного гена.
далее
Генетическая информация: рецессивный и доминантный гены
ГМО: расшифровка и опасность
Неслыханные темпы прогресса человечества и всестороннего развития привели не только к положительным результатам, но и к негативным последствиям. Одним из самых опасных изобретений человечества можно считать ГМО.
далее
ГМО: расшифровка и опасность
Молекулярно-биологические способы исследования и их использование
Молекулярно-биологические методы исследования играют большую роль в современной медицине, криминалистике и биологии. Благодаря достижениям в области изучения ДНК и РНК, человек способен изучить геном организма, определить возбудителя заболевания, распознать нужную нуклеиновую кислоту в смеси кислот и т.д.
далее
Молекулярно-биологические способы исследования и их использование
Дрейф генов: основные закономерности данного процесса
В статье описывается суть дрейфа генов и его значение для обеспечения наследственного разнообразия в популяции. Указываются основные закономерности данного процесса и его связь с миграцией и естественным отбором.
далее
Дрейф генов: основные закономерности данного процесса