Современная генная инженерия: успехи и проблемы

 

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО

ВСЕРОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ  ИНСТИТУТ 
 
 
 

Факультет__________________ Специальность___________________

                                    (направление) 
 
 
 
 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №___ 

по  дисциплине

Концепции современного естествознания. 

НА  ТЕМУ :

"Современная генная инженерия: успехи и проблемы"

          
 
 
 
 
 

Студент__________________________

     (Ф.И.О.)

Курс________      № группы _________

Личное дело № ___________________

Преподаватель ___________________

     (Ф.И.О.) 
 
 
 
 

СОДЕРЖАНИЕ:

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………3

  I. Современное представление о гене……………………….................5

     1.Строение гена…………………………………………………………5

     2.Основные понятия  и методы генетики……………………………5

  II. Генная инженерия……………………………………………………..7

    I) Успехи

         1. Возможности генной  инженерии, проект "Геном  человека"..8

         2. Преимущества генной  инженерии………………………………11

         3. Наиболее впечатляющие достижения…………………………..12

     II)  Проблемы

     1. Против генной  инженерии……………………………………….14

     PS: Генетически модифицированные продукты

       1) Экологические  риски……………………………………………16

       2)Медицинские риски………………………………………………17

       3)Социально-экономические  риски………………………………18

     2.Научные факты опасности генной инженерии…………………18 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………20 

Литература…………………………………………………………………….21

Библиографический список использованной литературы в интернете

            
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

       Генетика  по праву может считаться  одной  из  самых  важных  областей

биологии.  На  протяжении  тысячелетий  человек  пользовался   генетическими

методами для  улучшения полезных свойств возделываемых  растений  и  выведения

высокопродуктивных  пород  домашних  животных,  не  имея   представления   о

механизмах,  лежащих  в  основе  этих   методов.   Судя   по   разнообразным

археологическим данным, уже 6000 лет  назад  люди  понимали,  что  некоторые

физические признаки  могут  передаваться  от  одного  поколения  к  другому.

Отбирая определенные организмы из природных популяций  и скрещивая  их  между

собой,  человек  создавал  улучшенные  сорта  растений  и  породы  животных,

обладавшие нужными  ему свойствами.

       Однако лишь в начале (( века  ученые стали осознавать  в   полной  мере

важность законов  наследственности и ее механизмов. Хотя  успехи  микроскопии

позволили установить, что наследственные признаки передаются из поколения  в

поколение  через  сперматозоиды  и  яйцеклетки,  оставалось  неясным,  каким

образом мельчайшие частицы протоплазмы могут нести  в  себе  “задатки”  того

огромного  множества  признаков,  из  которых  слагается  каждый   отдельный

организм.

Генетика оформилась как наука после переоткрытия законов  Менделя.  Памятной

датой в биологии стала весна 1953 года. Исследователи  американец  Д.  Уотсон

и англичанин Ф. Крик расшифровали  «святая  святых»  наследственности  -  ее

генетической  код. Именно с той поры  слово  «ДНК»  -  дезоксирибонуклеиновая

кислота  стало  известно  не  только  узкому  кругу  ученых,  но  и  каждому

образованному человеку  во  всем  мире. Бурный  вековой  период  ее развития

ознаменован в  последние годы расшифровкой  нуклеотидного  состава  «молекулы

жизни» ДНК  у десятков  видов  вирусов,  бактерий,  грибов  и многоклеточных

организмов.  Полным  ходом   идет   секвенирование   (установление  порядка

чередования нуклеотидов) ДНК хромосом важных  культурных  растений  —  риса,

кукурузы,  пшеницы.  В  начале   2001 года   было   торжественно   возвещено

о принципиальной  расшифровке  у человека  всего  генома  —  ДНК,   входящей

в состав  всех  23 пар хромосом  клеточного  ядра.  Эти   биотехнологические

достижения сравнивают с выходом в космос.

       Дезоксирибонуклеиновая  кислота,  или  ДНК,  впервые  была

выделена из клеточных ядер. Поэтому ее и назвали  нуклеиновой (греч.  nucleus

-  ядро). ДНК состоит из  цепочки нуклеотидов с   четырьмя   различными

основаниями: аденином (А), гуанином (G), цитозином (С) и  тимином  (Т).  ДНК

почти всегда существует в виде двойной спирали,  то  есть  она  представляет

собой две нуклеотидные цепи, составляющие пару.  Вместе  их  удерживает  так

называемая комплементарность  пар  оснований.  "Комплементарность"  означает,

что когда А  и Т в двух цепях ДНК расположены  друг против друга,  между  ними

спонтанно образуется связь. Аналогично комплиментарную  пару образуют G и  С.

В клетках человека содержится 46 хромосом. Длина генома человека (все ДНК  в

хромосомах) может  достигать  двух  метров  и  состоит  из  трех  миллиардов

нуклеотидных  пар. Ген - это единица наследственности. Он представляет  собой

часть молекулы ДНК и содержит закодированную  информацию  об  аминокислотной

последовательности  одного белка или рибонуклеиновой  кислоты (РНК).

        Сообщение ученых о том, что  им удалось расшифровать  структуру   этой

большой  молекулы,  объединило  в  целое  разрозненные  до  того  результаты

исследований  в  биохимии,  микробиологии  и   генетике,   проводящихся   на

протяжении полувека. В  последние  десятилетия   человечество  наблюдает  за

стремительным  прогрессом  генетики.  Эта  наука   давно   стала   важнейшим

достоянием человечества, к которому обращены надежды миллионов  людей.

       Генная терапия наследственных  болезней, перенос генов из одних   видов

в другие (трансгенозис), молекулярная  палеогенетика —  другие  впечатляющие

реалии  науки  в конце   ее 100-летней   истории.   Генетическая   инженерия

и биотехнология,    поддержанные    эффективной    публичной    пропагандой,

трансформировали  облик генетики.

В 80-е годы ученые брались за расшифровку только коротких молекул ДНК:

вирусных, митохондриальных или плазмидных. (Плазмида - кольцевая молекула

ДНК, находящаяся  в цитоплазме бактерий и состоящая  из небольшого количества

генов.) Но первые шаги были сделаны. И вот тогда  в 1988 году наиболее

отчаянные исследователи  выступили с предложением - расшифровать геном

человека.

После 1998 года началась беспрецедентная гонка между 1100 учеными мирового

сообщества проекта  «Геном человека» и частной акционерной  фирмой «Celera

Genomics» — кто  первым установит весь геном  человека. Фирма,

сконцентрировав мощную компьютерную базу и робототехнику, вырвалась вперед.

Однако ее явные  намерения извлекать выгоду от патентования состава

фрагментов ДНК  человека были пока благоразумно приостановлены вердиктом:

«Что создано  Природой и Богом, не может патентоваться  человеком».

Финансирование  гонки и участие в ней тысяч  специалистов основаны прежде

всего на вере, что  в генетике и биологии сейчас нет  ничего более

настоятельного, нежели тотальная расшифровка нуклеотидного  состава ДНК,

что это напрямую может решить главные загадки и проблемы генетики

и биологии 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                           I. Современные представления о гене

       Подобно тому, что в физике  элементарными единицами вещества  являются

атомы,  в генетике элементарными дискретными  единицами наследственности и

изменчивости  являются гены. Хромосома любого организма, будь то бактерия

или человек, содержит длинную (от сотен тысяч до миллиардов пар

нуклеотидов) непрерывную  цепь ДНК, вдоль которой расположено  множество

генов. Установление количества генов, их точного местоположения на

хромосоме и  детальной внутренней структуры, включая  знание полной

нуклеотидной  последовательности, - задача исключительной сложности и

важности. Ученые успешно решают ее, применяя целый  комплекс молекулярных,

генетических, цитологических, иммуногенетических и других методов. 

            1.Строение гена

       Согласно   современным   представлениям,   ген,   кодирующий   синтез

определенного  белка,  у  эукариот  состоит   из   нескольких   обязательных

элементов.  Прежде  всего,  это   обширная   регуляторная   зона,

оказывающая сильное  влияние  на  активность  гена  в  той  или  иной  ткани

организма  на  определенной  стадии  его  индивидуального  развития.   Далее

расположен непосредственно  примыкающий к кодирующим элементам гена  промотор

– последовательность ДНК длиной до 80-100  пар  нуклеотидов,   ответственная

за связывание  РНК-полимеразы,  осуществляющей  транскрипцию  данного  гена.

Вслед за  промотором  лежит  структурная  часть  гена,  заключающая  в  себе