Зміст
Введення. 3
Глава 1. Сільськогосподарські рослини і вакцини вироблені допомогоюгенної інженерії. 5
1.1. Зміна властивостей сільськогосподарських технічних рослин. 5
1.2. Методи, які використовуються в генній інженерії. 5
1.3. Генні вакцини. 8
1.3.1. Актуальність розробки нових вакцин. 8
1.3.2. Розробка ДНК-вакцин. 9
1.3.3.Вопроси безпеки застосування ДНК - вакцин. 12
Глава 2. Аргументи проти поширення генетично модифікованихпродуктів. 13
Висновок. 18
Список літератури. 19
Введення
Число жителів Землі за останнє сторіччя збільшилася з 1.5до 5.5 млрд. людина, а до 2020 року передбачається виріст до 8 млрд., такимчином виникає величезна проблема, що стоїть перед людством. Ця проблемаполягає у величезній збільшення виробництва продуктів харчування, незважаючи нате, що за останні 40 років виробництво збільшилося в 2.5 рази, все одноцього не достатньо. І в світі в зв'язку з цим спостерігається соціальний застій, якийстає все більш настійною. Інша проблема виникла з медичнимлікуванням. Незважаючи на величезні досягнення сучасної медицини, виробленісьогодні лікарські препарати настільки дорогі, що Вѕ населення землізараз повністю покладаються на традиційні донаукові методи лікування, першвсього на неочищені препарати рослинного походження.
У розвинених країнах лікарськікошти на 25% складаються з природних речовин, виділених з рослин. Відкриттяостанніх років (протипухлинні препарати: таксол, подофиллотоксин)свідчать про те, що рослини ще довго залишатимуться джереломкорисних біологічно-активних речовин (БТА), і що здібності рослинної клітинидо синтезу складних БТА все ще значно перевершують синтетичні здібностіінженера-хіміка. Ось чому вчені взялися за проблему створення трансгеннихрослин.
Створення генетично модифікованих (ГМ) продуктів єзараз її найголовнішою і самої суперечливою.
Переваги ГМ - продуктів очевидні: вони непіддані шкідливому впливу бактерій, вірусів, відрізняються високою плодовитістюі тривалим терміном зберігання. Неочевидні наслідки їх вживання:вчені-генетики поки не можуть відповісти на питання, нешкідливі чи генетичномодифіковані продукти для людини.
У своїй роботі я хочу висвітлити аспекти проблемивиробництва і розповсюдження ГМ продуктів і привести думки вчених, які виступають за і проти їхвпровадження. У першій частині роботи будуть розглянуті напрямки розробокгенної інженерії в області створення ГМ продуктів, а так само будуть розкритіпозитивні моменти їх використання. У другій частині роботи я хочу привестиаргументи проти використання та поширення ГМ продуктів, зокрема позиціюГрінпіс по генетично модифікованих продуктах.
Глава 1.Сільськогосподарські рослини і вакцини вироблені допомогою генної інженерії.
1.1. Зміна властивостейсільськогосподарських технічних рослин
Сучасна біотехнологія в станіманіпулювати багатьма найважливішими ознаками, які можна розділити на тригрупи:
1.Сільськогосподарськівиробництва. До них можна віднести загальної продуктивності рослин за рахунокрегулювання синтезу фітогормонів або додаткового постачання киснемрослинних клітин, а також ознаки забезпечують стійкість до різногороду шкідників, крім цього в створенні форм рослин з чоловічою стерильністю іможливістю довше зберігати врожай.
2.До ознакякі впливають на якість продукції, відноситься можливість маніпулюватимолекулярною вагою жирних кислот. Рослини будуть виробляти біодеградірующіепластик, за ціною порівнянної з поліетиленом, що одержуються з нафти. Відкриласяможливість отримання крохмалю із заданими фізико-хімічними властивостями.Амінокислотний склад у рослин запасних білків стає більшзбалансованим і легко усвояем для ссавців. Рослини стаютьпродуцентами вакцин, фармакологічних білків і антитіл, що дозволяєздешевити збільшення різних захворювань, в тому числі й онкологічних. Отриманіі випробовуються трансгенні рослини бавовни з уже пофарбованим волокном, більшвисокою якістю.
1.2. Методи, які використовуютьсяв генній інженерії
Відлік історії генетичної інженеріїрослин прийнято вести з 1982 року, коли вперше були отримані генетичнотрансформовані рослини. Метод трансформації грунтується на природнійздатності бактерій Agrobacterium tumefaciensгенетично модифікувати рослини. Реконструйовані штами Agrobactrium, містять неонкогенні варіанти Ti-плазмід і володіють підвищеноювірулентністю, стали основою одного з наболее популярних методів трансформації.Спочатку трансформація застосовувалася для генно-інженерних дводольнихрослин, однак роботи останніх років свідчать, що цей методефективний і відносно кукурудзи, рису, пшениці. Іншим широкоНайпоширенішим методом трансформації, є технологія, заснована наобстрілі тканини мікрочастинками золота (або інших важких металів), вкритимирозчином ДНК. Всі вирощувані нині комерційні сорти отримані за допомогоюназваних вище двох методів.
Сучасний арсенал методів трансформації,проте, досить великий і включає такі підходи, як введення ДНК в голіклітини (протопласти), електропорація клітин, мікроін'єкцій ДНК у клітини,проколювання клітин шляхом струшування їх у суспензії мікроголок, опосередкованавірусами інфекції і так далі.
Генетичні змінені рослини зстійкістю до різних класів гербіцидів в даний час єнайбільш успішним біотехнологічним продуктом. Справа в тому, що біотехнологіядозволила зробити такий стрибок, оскільки виявилося можливим генетичнозмінювати стійкість рослин до тих чи інших гербіцидів або шляхом введеннягенів, що кодують білки, нечутливі до даного класу гербіцидів, або зарахунок введення генів, що забезпечують прискорений метаболізм гербіцидів рослин.До теперішнього часу клоновані гени, що кодують нечутливі до діїгербіцидів ферменти-мішені, що дало можливість отримувати трансгенні рослини,стійкі до таких гербіцидів, як гліфостат і хлорсульфуроновим, іімідазоліноновим гербіцидом. Ізольовані також гени, які кодують ферментидеградації деяких гербіцидів, що дозволило отримати трансгенні рослинистійкі до фосфінотріцину і далапон. У 1997 році стійка до Roundup соя, поширювана компанією"As Grow", була визнана в США сільськогосподарськимпродуктом року.
Учені пішли далі. Так як безлічрослин піддані нападу і поїдання з боку комах, то вчені генноїінженерії провели експеримент з давно відомої бактерією Bacillus-Thiringiensis, яка продукує білок,виявилося вона є дуже токсичною для багатьох видів комах, але в той жечас безпечна для ссавців., білок (дельта-ендотаксін, CRY-білок) продукується різнимиштамами Bacillus-Thiringiensis. Це прототаксін який розщеплюєтьсяв кишечнику комах, утворюючи активоване токсин. Активізований білокспецифічно зв'язується з рецепторами середньої Кешки комах, що призводить доутворення пір і лізису клітин кишкового епітелію. Взаємодія токсинів зрецепторами суворо специфічно, що ускладнює підбір комбінаціїтоксин-комаха. У природі знайдено велику кількість штамів Bacillus-Thiringiensis, чиї токсини діють тільки напевні види комах. Препарати Bacillus-Thiringiensis протягом десятиліть використовувалисядля контролю комах на полях.
Вбудовування гена цього білка в геномрослин дає можливість отримати трансгенні рослини, не поїдаєтьсякомахи. Але цей метод зажадав великої роботи з боку генної інженерії,в плані підбирань необхідних штамів і створення генно-інженерних конструкцій,які дають найбільший ефект для конкретних класів комах. Крімвидоспецифичность по дії на комах вбудовування прокаріотичних генівдельта-токсинів в геном рослин навіть під контролем сильних еукаріотичнихпромоторів не призвело до високого рівня експресії. Імовірно такеявище виникло у зв'язку з тим, що ці бактеріальні гени містять значнобільше аденінових і тимінових нуклеатідних підстав, ніж рослинна ДНК. Цяпроблдема була вирішена шляхом створення модефіцірованних генів, де один зприродного гена вирізали і додали ті чи інші фрагменти із збереженнямдоменів, що кодують активні частини дельта-т...
