Реферати » Реферати по біології » Основні проблеми генетики і механізм відтворення життя

Основні проблеми генетики і механізм відтворення життя

ними показали , що серійні пересадки ядер і культивування клітин in vitro в якійсь мірі збільшує цю здатність. Уже на початку 90-х була вирішена і проблема клонування ембріональних клітин ссавців.
Реконструйовані яйцеклітини великих домашніх тварин, корів або овець спочатку культивують НЕ in vitro, а in vivo - в перев'язаному яйцеводе вівці
- проміжного (першого) реципієнта. Потім їх звідти вимивають і трансплантують в матку остаточного (другого) реципієнта - корови чи вівці відповідно, де їх розвиток відбувається до народження дитинчати.
Вперше клонована тварина (вівця на прізвисько Доллі) з'явилося в результаті використання донорського ядра клітини молочної залози дорослої вівці. У цього першого успішного експерименту є істотний недолік - дуже низький коефіцієнт виходу живих особин (0,36%). Однак він доводить можливість повноцінного клонування, (або отримання копії дорослої людини). Залишається лише дозволити технічні та етичні питання.
Але повернемося до клонування людини. Існує і досить витончений спосіб обійти етичні проблеми. Згадаймо, що найбільш близькі до людини за будовою внутрішніх органів, як не дивно, свині.
У березні 2000 р PPL Therapeutics оголосила про те, що в їх дослідницькому центрі народилися п'ять клонованих поросят. Клонування свині більш складна операція, ніж клонування овець або корів, так як для того, щоб підтримувати одну вагітність необхідно кілька здорових плодів. Органи свині найбільш підходять до людини за розмірами. Свині легко розмножуються і відомі своєю невибагливістю. Але найбільшою проблемою залишається відторгнення органа тварини, який людський організм не приймає за свій. Саме в цьому напрямку будуть розвиватися подальші дослідження вчених. Вчені бачать один з можливих шляхів вирішення цієї проблеми в тому, щоб генетично "замаскувати" органи тварини, для того, щоб людський організм не міг розпізнати їх як чужі. Ще однією темою для дослідження є спроба "олюднити" генетичним шляхом органи свині, для того щоб значно знизити ризик відторгнення. Для цього передбачається вводити людські гени в хромосоми клонують свиней.
Тієї ж завданням, але без застосування клонування, займаються й інші інститути. Наприклад, компанія "Imutran", розташована в Кембриджі, змогла отримати ціле стадо свиней, в генетичному наборі яких вже відсутня одна з ключових характеристик, відповідальна за відторгнення чужорідних тканин. Як тільки буде отримана пара чоловічої та жіночої особини, вони будуть готові виробляти на світ "генетично чисте потомство", з органами, які можна буде використовувати для трансплантації.
Ще один крок до безсмертя - штучна зміна ДНК. У червні 2000 року і сталося те, чого так довго чекали і чого деякі так боялися.
З'явилося повідомлення, що вченим з уже відомої своєю вівцею Доллі шотландської фірми PPL Therapeutics вдалося отримати успішні клони овечок зі зміненою ДНК. Шотландські вчені змогли здійснити клонування, при якому генетичний матеріал клону був "підправлений" з кращу сторону.
Існує і вже узаконений шлях обходу заборони на клонування людини, який називається "терапевтичне" клонування людських істот.
Мова йде про створення ранніх ембріонів - свого роду банку донорських тканин для конкретних індивідуумів.
Для цього використовуються стовбурові клітини (спрощено - клітини ранніх людських зародків). Потенціал зростання стовбурових клітин просто фантастичний - досить згадати, що трілліонноклеточний організм новонародженої людини утворюється з однієї-єдиної клітини всього лише за 9 місяців! Але ще більше вражає потенціал диференціювання - одна і та ж стовбурова клітина може трансформуватися в будь-яку (!) Клітку людини, будь то нейрон головного мозку, клітина печінки чи серцевий миоцит.
"Дорослим" клітинам така трансформація не по силам.
Але одна унікальна властивість цих клітин перетворює їх воістину в надію людства - вони відторгаються набагато слабкіше, ніж пересаджені цілі органи, що складаються з вже диференційованих клітин. Це означає, що в принципі можна вирощувати в лабораторних умовах попередники самих різних клітин (серцевих, нервових, печінкових, імунних і ін.), І потім трансплантувати їх важко хворим людям замість донорських органів.
А в січні 2001 року з'явилася інформація про відкриття, яке може зробити клонування просто не потрібним. Вдалося повернути назад біологічний годинник всередині людської клітини, змусивши її повернутися до стану, в якому вона перебувала на момент утворення в ембріоні.
3.4. Лікування та попередження деяких спадкових хвороб людини
Підвищений інтерес медичної генетики до спадкових захворювань пояснюється тим, що в багатьох випадках знання біохімічних механізмів розвитку дозволяє полегшити страждання хворого. Хворому вводять не синтезуються в організмі ферменти. Так, наприклад, захворювання цукровим діабетом характеризується підвищенням концентрації цукру в крові внаслідок недостатньої (або повної відсутності) вироблення в організмі гормону інсулін підшлункової залозою. Це захворювання викликається рецесивним геном. Ще в 19 столітті це захворювання практично неминуче призводило до смерті хворого. Отримання інсуліну з підшлункових залоз деяких домашніх тварин врятувало життя багатьом людям. Сучасні методи генної інженерії дозволили отримувати інсулін набагато вищої якості, абсолютно ідентичний людському інсуліну в масштабах, достатніх для забезпечення кожного хворого інсуліном і з набагато меншими витратами.
Зараз відомі сотні захворювань, в яких механізми біохімічних порушень вивчені досить докладно. В деяких випадках сучасні методи микроанализов дозволяють виявити такі біохімічні порушення навіть в окремих клітках, а це, в свою чергу, дозволяє ставити діагноз про наявність подібних захворювань у ще не народженої дитини по окремих клітках в навколоплідної рідини.
3.5. Медико-генетичне консультування
Знання генетики людини дозволяє прогнозувати ймовірність народження дітей, які страждають на спадкові недуги, коли один або обидва подружжя хворі або обоє батьків здорові, але спадкове захворювання зустрічалося у предків подружжя. У ряді випадків є можливість прогнозу ймовірності народження другого здорової дитини, якщо перший був вражений спадковим захворюванням.
У міру підвищення біологічної і особливо генетичної освіченості широких мас населення, подружні пари, ще не мають дітей, все частіше звертаються до лікарів-генетикам з питанням про ризик мати дитину, ураженого спадкової аномалією.
Медико-генетичні консультації зараз відкриті в багатьох областях і крайових центрах нашої країни. Широке використання медико-генетичних консультацій зіграє важливу роль у зниженні частоти спадкових недуг і позбавить багато сімей від нещастя мати нездорових дітей.
В даний час в багатьох країнах широко застосовується метод амниоцентеза, що дозволяє аналізувати клітини ембріона з навколоплідної рідини.
Завдяки цьому методу жінка на ранньому етапі вагітності може отримати важливу інформацію про можливих хромосомних або генних мутаціях плода і уникнути народження хворої дитини.
Висновок

Отже, в роботі були викладені ключові поняття генетики, її методи і досягнення останніх років. Генетика - дуже молода наука, але темпи її розвитку настільки високі, що зараз вона займає найважливіше місце в системі сучасних наук, і, мабуть, найважливіші досягнення останнього десятиліття минулого століття пов'язані саме з генетикою. Зараз, на початку XXI століття, перед людством відкриваються перспективи, що заворожують уяву. Чи зможуть вчені найближчим часом реалізувати гігантський потенціал, закладений в генетиці? Чи отримає людство довгоочікуване рятування від спадкових хвороб, чи зможе людина продовжити свою занадто коротке життя, знайти безсмертя? В даний час у нас є всі підстави сподіватися на це.
За прогнозами генетиків, вже до кінця першого десятиліття XXI століття на зміну звичним щеплень прийдуть генетичні вакцини, і медики отримають можливість назавжди покінчити з такими невиліковними хворобами, як рак, хвороба Альцгеймера, діабет, астма. Це напрямок вже має свою назву
- генотерапія. Вона народилася всього лише п'ять років тому. Але незабаром може втратити актуальність завдяки генодіагностіка. За деякими прогнозами приблизно в 2020 році на світ з'являтимуться виключно здорові діти: вже на ембріональній стадії розвитку плода генетики зможуть виправляти спадкові неполадки. Вчені прогнозують, що в 2050 році будуть спроби з удосконалення людського виду. До цього часу вони навчаться проектувати людей певної спеціалізації: математиків, фізиків, художників, поетів, а може бути, і геніїв.
А вже ближче до кінця століття, нарешті, виповниться мрія людини: процесом старіння, безсумнівно, можна буде управляти, а там недалеко і до безсмертя.

Література.
Н.Грінн, Біологія, Москва, «МИР» , 1993.
Ф.Кібернштерн, Гени та генетика. Москва, «Параграф» , 1995.
Р.Г. Заєць та ін., Біологія для вступників до вузів. МН .: Вища школа, 1999
М.М.Тихомирова, Генетичний аналіз: навчальний посібник. - Л .: Видавництво
Ленінградського університету, 1990.
Загальна біологія. Підручник для 10-11 класів шкіл з поглибленим вивченням біології. За редакцією професора А.О.Ручінского. Москва, «Просвещение»
1993.
Володимир Засільський, Ігор Лалаянц - "Огонек", № 10, 10 березня 1997
Nature. 1999. С.309-312 (Великобританія).
Спадковість і гени, «Наука і життя» , березень 1999


-----------------------
Рис. 1. ДНК.

Рис. 3. Освіта зигот при моногібрідномсхрещуванні

Казань 2001

Роботу виконав студент 106 групи
Ємельянов А.А.

Перевірив:
Усеинов Н. Х.

і-РНК

Регуляторна зона

Кодирующая ланцюг

Рис. 2

Зріла і-РНК

Сплайсинг

Транскрипція

Интрон 2

1

Интрон 1

Екзон 3

Термінатор

Промотор

Екзон 2

Промотор

Промотор

Промотор

Екзон 1

Промотор

ДНК

P

(

aa

AA

a

aa

Aa

Aa

AA

a

A

A

Гамети
F2

Aa

(

Aa

Гамети
F1

a

A

6


Сторінки: 1 2 3 4 5 6

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар