Современные биотехнологии и генная инженерия Андрияновой Натальи 10

Современные биотехнологии и генная инженерия Андрияновой Натальи 10 в

Цель: • Раскрытие термина «биотехнологии» , изучить путь, достижения и успехи современной биотехнологии и рассказать о биотехнологиях в ближайшем будущем. Так же раскрыть термин «генная инженерия» . Рассказать о клонировании и о экспериментах клонирования животных, о целях, перспективах, и важности значения генной инженерии в нашем мире.

Задачи: • • Что такое «биотехнологии» ? Для чего они были созданы? Виды биотехнологий Достижения и успехи биотехнологий в ниши дни Предпосылки генной инженерии Раскрытие термина Области практического применения Трансгенные растения и животные

Что такое «биотехнологии» ? • Биотехнология - это наука о методах и технологиях производства различных ценных веществ и продуктов с использованием природных биологических объектов (микроорганизмов, растительных и животных клеток), частей клеток (клеточных мембран, рибосом, митохондрий, хлоропластов) и процессов.

Для чего они были созданы? • Разработка методов культивирования клеток растений и животных. • Для промышленных целей выращивали бактерии, грибы, любые клетки для производства биомассы. • Управление развитием разных клеток и клеточных организмов. • Манипулирование генами • Создание новых продуктов, организмов • Изменение их свойств • Более полное использование потенциала живых организмов в интересах хозяйственной деятельности человека.

Виды биотехнологий: • • • Биоинженерия Биомедицина Наномедицина Биофармокология Биоинформатика Выравнивание последовательности Бионика Биоремедиация Искусственный отбор Клонирование человека • • Гибридизация Генная инженерия Трансгенные растения Трансгенные животные

Биоинженерия • Биоинженерия - это одно из самых современных направлений науки, возникшее на стыке физикохимической биологии, биофизики, генной инженерии и компьютерных технологий.

Биомедицина • Также называемая теоретической медициной — раздел медицины, изучающий с теоретических позиций организм человека, его строение и функцию в норме и патологии, патологические состояния, методы их диагностики, коррекции и лечения.

Наномедицина • Слежение исправление, , конструирование и контроль над биологическими системами человека на молекулярном уровне, используя разработанные наноустройства и наноструктуры.

Биофармокология • Раздел фармакологии, который изучает физиологические эффекты, производимые веществами биологического и биотехнологического происхождения.

Биоинформатика - совокупность методов и подходов, включающих в себя: • математические методы компьютерного анализа в сравнительной геномике (геномная биоинформатика). • разработка алгоритмов и программ для предсказания пространственной структуры биополимеров (структурная биоинформатика). • исследование стратегий, соответствующих вычислительных методологий, а также общее управление информационной сложности биологических систем.

Выравнивание последовательности • Биоинформатический метод, основанный на размещении двух или более последовательностей мономеров ДНК, РНК или белков друг под другом таким образом, чтобы легко увидеть сходные участки в этих последовательностях. Сходство первичных структур двух молекул может отражать их функциональные, структурные или эволюционные взаимосвязи. Алгоритмы выравнивания последовательностей также используются в NLP.

Бионика Раздел кибернетики, изучающий строение и жизнедеятельность организмов для решения инженернотехнических задач.

Биоремедиация комплекс методов очистки вод, грунтов и атмосферы с использованием метаболического потенциала биологических объектов — растений, грибов, насекомых, червей и других организмов.

Искусственный отбор Выбор человеком наиболее ценных в хозяйственном или декоративном отношении особей животных и растений для получения от них потомства с желаемыми свойствами. Предшественник и основной метод современной селекции.

Клонирование Появление естественным путем или получение нескольких генетически идентичных организмов путем бесполого (в том числе вегетативного) размножения.

Трансгенные растения это те растения, которым «пересажены» гены других организмов.

Трансгенные животные В качестве трансгенных животных чаще всего используются свиньи. Например, есть свиньи с человеческими генами — их вывели в качестве доноров человеческих органов.

Достижения и успехи биотехнологий в наши дни На конец первого десятилетия XXI века засеяно 120 млн. га. земельных угодий по всему миру.

Скоро прикажут долго жить химические средства борьбы с вредными насекомыми.

Исследования по созданию трансгенных овец, свиней, коров, кроликов, уток, гусей, кур считаются в наши дни приоритетными.

Доказанные факты биологической опасности ГМО: • Процесс трансформации живых организмов может сопровождаться непредсказуемыми изменениями их жизнедеятельности (плейотропный эффект трансгена) и приобретением ГМО способности накапливать токсичные для человека и животных соединения. • Длительное употребление ГМ-продуктов, например, трансгенного картофеля, может привести к негативному воздействию на здоровье человека и животных. • Возможное негативное воздействие на здоровье человека и животных генов устойчивости к антибиотикам. • Употребление ГМ-продуктов увеличивает частоту аллергических заболеваний населения, особенно у детей.

• Многие чужеродные белки, синтезируемые ГМорганизмами, являются аллергенами. • Трансгенные белки, обеспечивающие устойчивость растений к различным видам насекомых-вредителей, грибковым и бактериальным заболеваниям, обладают не только аллергенными, но и токсичными свойствами. • Особую опасность для человека представляют продукты ГМ-растений, устойчивых к гербицидам. • Трансгенные растения могут вызывать новые, неизвестные науке болезни.