Направления биотехнологии

Биотехнология — это наука о том, как заставить природу работать на человека.

Она изучает применение биологических процессов и использование живых организмов в промышленности, медицине, сельском хозяйстве и других отраслях деятельности человека.

Что может биотехнология?

• Ученые биотехнологи знают, как синтезировать продукты питания, кормовые добавки, получить лекарственные препараты.

• С помощью биотехнологии ведется борьба с загрязнением окружающей среды.

• А также защита растений от вредителей и болезней.

• Именно эта наука отвечает за создание штаммов микроорганизмов, сортов растений и пород животных с новыми полезными свойствами.

Направления биотехнологии:

• Клеточная инженерия — метод конструирования клеток с новыми свойствами.

Примеры:

1) Клонирование.
Каждый слышал про овечку Долли. Как стало возможно её существование?

При обычных условиях животные развиваются из зиготы с двойным набором хромосом, половина которых получена от яйцеклетки, а половина — от сперматозоида. В случае с клонированием мы берем ядро соматической клетки (то есть обычной клетки тела с двойным набором хромосом) и пересаживаем его в яйцеклетку, из которой её собственное ядро удаляем.
Получаем почти что аналогичную зиготу с набором 2n, которая далее развивается до полноценного организма.

2) Соматическая (клеточная) гибридизация.

В этом случае мы просто «склеиваем» две клетки вместе и получаем гибрид, имеющий свойства обеих клеток. Конечно, не все так просто. Перед сливанием клеток с них «соскабливают» клеточную стенку и получают структуры — протопласты, которые позже объединяются друг с другом и под действием специальных химикатов превращаться в одну клетку.

Например, если совместить лимфоциты, вырабатывающие антитела, и раковые клетки, способные неограниченно делиться – получатся гибридные клетки, выделяющие антитела.

3) Культура клеток (тканей).

Ткани и органы можно выращивать вне организма на питательной среде. В пробирке или чашечке Петри. Например, гормон эритропоэтин получают из культур клеток хомяков.

• Генная инженерия — перенос генов от одного организма к другому.

Процесс переноса генов, встречающийся на ЕГЭ:

1) Получение нужного гена. Выделение гена из организма-донора (вируса, бактерии, растения, животного, гриба).

2) Получение рекомбинантной плазмиды.
Плазмида – небольшая кольцевая молекула ДНК, характерная для прокариот (бактерий). В неё вставляют ген, который необходимо перенести.

3) Перенос (трансплнтация) новой ДНК в клетку-хозяина.

4) Отбор. Отбирают организмы, в которых пересаживаемый ген содержится и работает.