42)Генетическая инженерия и производство новых лекарств

Важнейшим достижением в биотехнологии, без преувеличения определившим её современное лицо, стала технология рекомбинантных ДНК, более известная как генная инженерия.Эта область объединяет в себя химию нуклеиновых кислот и белков, микробиологию, генетику, биохимию. Основной задачей генной инженерии является выделение, идентификация и направленное изменение генетического материала из одного организма таким образом, чтобы его можно было ввести в новый организм-«хозяин». Разнообразные гены были выделены и использованы для направленного синтеза белков методами генной инженерии. Например, гормон инсулин, применяемый при лечении диабета. Разрабатываются и продаются генно-инженерные вакцины против многочисленных заболеваний человека и домашних животных. Наиболее же известная область применения методов генной инженерии — создание генномодифицированных организмов (как растений, так и животных, имеющих ценные потребительские качества). И это — лишь небольшой ряд примеров, демонстрирующих мощь биотехнологий.Достигнутые успехи являются результатом объединенных усилий биологов, химиков, медиков и служат наглядным примером необходимой взаимосвязи разных дисциплин. Возможности генной инженерии велики. Например, манипуляции с различными генами можно использовать для коррекции генетических дефектов. Кроме того, важным вкладом технологий рекомбинантных ДНК становится расширение наших знаний о работе генов в живых клетках. В настоящее время не вызывает сомнений утверждение, что будущее фармацевтической отрасли в большой степени будет определяться биотехнологиями. В отличие от традиционных лекарственных средств, полученных методами химического синтеза, в фармацевтических биотехнологиях используются методики, позволяющие создавать соединения, составляющие основу лекарственных препаратов (прежде всего, белки), зачастую идентичные естественным. Главным преимуществом лекарственных препаратов, полученных биотехнологическим путём, является их высокая специфичность по отношению к факторам, связанным с возникновением и развитием болезни. Этот подход позволил создать ряд препаратов для лечения таких недугов, как онкологические, сердечно-сосудистые, нейродегенеративные заболевания. До появления технологии рекомбинантных ДНК многие лекарственные препараты на основе белков человека удавалось получать только в небольших количествах, их производство обходилось очень дорого, а механизм биологического действия был недостаточно изучен. С началом развития генной инженерии ожидалось, что с помощью новой технологии можно будет получать весь спектр таких препаратов в количествах, достаточных для их эффективного применения в клинике. И эти ожидания оправдались. Несколько десятков препаратов, полученных биотехнологическим путём, уже рекомендованы для широкого применения.

43)Генетическая организация хромосом(группы сцепления)

В 1902 г.У.Сэттон и биолог Т.Бовери высказали мнение , что хромосомы являются носителями мендееевских факторов , и сформулировали теорию наследственности.В 1906 В. Бетсон и Р.Пеннит открыли явление сцепления генов, но не смогли правильно оценить полученные материалы. Правильное объяснение этому явлению дал американский исследователь Т.Морган , подтвердил открытия Менделя и блестяще дополнив их, создав хромосомную теорию.Было установлено , что гены не всегда наследуются независимо друг от друга, иногда они передаются целыми группами.

Эксперементы Т.Моргаа стали осноными доказательствами хромосомной теории наследственности , сформулированной в 1911-1926 гг.В создании той теории принимали участие знаменитые отечественные учёные Н.К. Кольцов, А.С.Серебровский

Основные положения теории Т.Моргана:

1)Гены расплагаются в хромосомах , разные хромосомы содержат неодинаковое количество генов, но набор генов является строго специфичным для каждой хромосомы:

2)Гены расположены вдоль хромосомы линейно. Один за другим.Но каждый ген находится в своём определённом месте.(локусе).

3)Гены, расположенные на одной хромосом, могут передаваться потомкам сцеплено и образуют группу сцепления.

4)Во время мейоза между гомологичными хромосомами происходит обмен генами.У человека 24 группы сцеплений: 22 пары аутосом, Х-и У-хромосомы.

Закон сцепленного наследования отражает характер наследования неаллельных генов , локализованных в гомологичных хромосомах.(сцепленных).Открыт на дигибридном скрещивании.Сцеплённые гены не могут наследоваться свободно(независимо друг от друга).Вероятность их отдельного или совместного сцепления зависит от характера сцепления(полного или неполного).

При полном сцеплении кроссинговер не происходит, дигетерозиготный организм(AaBb) формирует 2 типа гамет (некроссоверные), гены наследуются только совместно,как один ген.

При неполном сцеплении между генами может происходить кроссинговер (нарушение сцепления) и дигетерозиготный организм (AaBb) продуцирует 4 типа гамет (кроссоверные и некроссоверные).Гены могут наследоваться как вместе, так и порознь.Общее количество кроссоверных гамет и кроссоверных организмов в потомстве пропорционально расстоянию между сцеплёнными генами.