- •Пікір жазғандар:
- •Биотехнология және оның басқа ғылым мен өндіріс салаларымен байланысы
- •Биотехнология ғылымының бастауы – гендік инженерияның пайда болуы мен дамуы
- •Гендік инженерия әдістерінің мазмұны
- •Гендік инженерияны қолдану әдістері
- •4.1 Рекомбинантты днқ молекуласын конструкциялау
- •3.2 Рекомбинантты днқ молекуласын (рДнқ) жасушаға ендіру
- •3.3 Гендік инженерияның практикалық маңызы
- •4. Биологиялық инженерия және оның маңызы
- •Жасушалық инженерия негіздері
- •Жасушалық инженерияның пайда болуы
- •Тірі жасушаларды өсірудің негізгі бағыттары
- •3. Денелік (сомалық), ұрықтық және діңгек жасушалары
- •3.1 Денелік жасушалары
- •3.2 Ересек діңгек жасушалары
- •3.3 Эмбриональдық діңгек жасушалары
- •3.4 Эмбриональдық діңгек жасушаларының желісін жасау
- •Жасушаларды клондау
- •4.1 Адам және жануарлар жасушаларын биотехнологияда пайдаланудың маңызы
- •4.2 Жасушалық биотехнологияның болашағы және даму бағыттары
- •Іі тарау бойынша өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар мен тапсырмалар.
- •Ақуыздық инженерия немесе протеомика негіздері Ақуыздар құрылымы
- •2. Ақуыз фолдингі
- •3. Протеолиз немесе ақуыздың ыдырауы
- •Ақуыз типі мен оның қызметі
- •5. Биоинженерлік жүйелердегі ақуыздың қате фолдингі мүмкіндігін төмендету
- •Ііі тарау бойынша өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар мен тапсырмалар.
- •Инженерлік энзимология және иммунология негіздері
- •Иммобильденген ферменттер дайындау
- •Иммундық жүйе туралы түсінік
- •Антигендер мен антиденелер
- •4. Моноклональды антидене (гибридома) алудың маңызы
- •5. Антисарысу (антисыворотка) және нанодене (нанотело) алудың маңызы
- •6. Антидене кітапханасын жасақтау
- •Іv тарау бойынша өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар мен тапсырмалар.
- •V тарау өнеркәсіптік биотехнология негіздері
- •Микроорганизмдер қолданылатын өндірістер түрлері
- •Органикалық қосылыстар трансформациясы және оның өнімдері
- •3. Микроорганизмдерді дақылдау принциптері
- •4. Ферментация үдерісінің соңғы өнімін бөліп алу
- •5. Халық шаруашылығында қолданылатын биореакторлардың түрлері
- •Ферментерлердегі ауаның микроорганизмдерден тазартылуын қадағалау
- •Қажетті микроорганизмдердің табиғи шатаммдарын селекциялау
- •Спирттік ашу үдерісінің өнімдері
- •8.1 Этанол және лимон қышқылдарын алу
- •Сүтқышқылының ашу үдерісі және оның өнімдері
- •9.1 Сүтқышқылы ашу үдерістерінің негізі
- •9.2 Сүт өнімдерін алудағы технологиялық үдерістерге қойылатын талаптар
- •9.3 Сүт өнімдерінің түрлері
- •Ақуыздарды микроорганизмдер синтезі жолымен алу
- •10.1 Қажетті ақуыз түзуші микроорганизмдер штаммдарының тұрақтылығы
- •10.2 Микроорганизмдерден ақуыз өндірудің практикалық маңызы
- •10.3 Ашытқылардан ақуыз өндірудің маңызы
- •10.4 Ақуыз өндірудегі бактериялардың маңызы
- •10.5 Микроскопиялық зең саңырауқұлақтар мен балдырлардың ақуыз өндірудегі маңызы
- •Биотехнологиялық жолмен тағам өнімдерінің құнарлығын арттыру
- •V тарау бойынша өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар мен тапсырмалар.
- •Vі тарау биотехнология жетістіктерінің медицина саласында қолданылуы
- •Биотехнология жетістіктерін медицинада қолданудың маңызы
- •Биологиялық белсенді (активті) қосылыстарды алу
- •2.1 Дәрумендер мен амин қышқылдарын өндіру
- •2.2 Ферменттер өндіру
- •2.3 Жасушалық ферменттер ішінен қажетті биореагенттерді анықтау
- •2.4 Ферменттер модификациясы және оларды алу әдістері
- •2.5 Екінші реттік метаболиттер өндірісі
- •3. Рекомбинантты днқ өнімдерінің медицинада қолданылуы
- •3.1 РДнк-технологиясы арқылы бактериальды, ашытқы және сүтқоректілер жасушаларында ақуыздар түзу әдістері
- •4. Ақуыз терапиясына альтернативті жаңа технологияларды медицинада қолданудың мүмкіндіктері
- •4.1 Ақуыз терапиясы және ақуыздардың қате фолдингі
- •4.2 Рибозимдерді вирустық инфекция мен ісік ауруын емдеуде қолдану
- •4.3 Адам эмбрионының днқ реттілігін анықтау
- •4.4 Гендегі мутацияларды анықтау
- •4.5 Бактериялар, вирустар мен саңырауқұлақтар днқ-ын анықтау
- •5. Трансгенді хайуандардан алынатын дәрмектік өнімдер
- •6. Трансгенді өсімдіктерден дәрмектік өнімдер дайындау
- •Vі тарау бойынша өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар мен тапсырмалар.
- •Vіі тарау биотехнология жетістіктерінің ауылшаруашылығында пайдаланылуы
- •Биотехнология әдістерін өсімдіктер селекциясында пайдалану
- •Жекелеген өсімдік ұлпаларын жасанды қоректік ортада өсіріп-көбейту
- •Биотехнология жетістіктерін өсімдіктер өнімділігін жоғарылатуда пайдаланудың маңызы
- •3.1 Ұлпалық және жасушалық дақылдарды пайдалану
- •3.2 Протопластарды біріктіру
- •Жасушалық, генетикалық және хромосомалық инженерияның өсімдіктердің жаңа сұрыптарын шығарудағы маңызы
- •4.1 Жасушалық инженерияны өсімдіктердің жаңа сұрыптарын шығаруда қолдану
- •4.2 Генетикалық инженерияны өсімдіктердің жаңа сұрыптарын шығаруда қолдану
- •4.3 Геномдық және хромосомалық инженерия әдістерін фитобиотехнологияда қолдану
- •4.4 Генетикалық модификацияланған (гм) өсімдік өнімдерін алу
- •Өсімдіктердің бейімділік қабілеттіліктерін арттыру
- •5.1 Өсімдіктердің гербицидке төзімділігін арттыру
- •5.2 Өсімдіктердің зиянды жәндіктерге төзімділігін арттыру
- •5.3 Өсімдіктердің патогендерге және дақылды өсімдіктердің жалпы төзімділік қасиеттерін арттыру
- •5.4 Дақылды өсімдіктердің құнарлығын арттыру
- •5.5 Ұрықтық өнімдерді бақылау
- •6. Өсімдіктерді қажетті азотпен қамтамасыз ету шаралары
- •Биотехнологияның мал шаруашылығында қолданылу мүмкіндіктері
- •Мал шаруашылығында қолданылатын биотехнологиялық әдістер
- •3. Биоинженерияны мал шаруашылығында қолданудың пайдасы мен қауіпті тұстары
- •4. Хайуандар жасушаларын гибридизациялау әдістері
- •5. Микрохирургиялық әдіс арқылы ірі қараның монозиготалы егіздерін алу әдісі
- •6. Мал азығын дайындауда биотехнология жетістіктерінің пайдаланылуы
- •Vіі тарау бойынша өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар мен тапсырмалар.
- •Vііі тарау биотехнология жетістіктерінің энергия көздерін толықтыру мақсатында қолданылуы
- •Энергия көздерін алуда жасыл өсімдіктердің фотосинтездік қабілетін пайдалану
- •2. Майлы өсімдіктерді жанар-жағар май көзін алуда пайдалану
- •3. Энергия көздері ретінде сутегін пайдалану
- •Биогаз өндірудің маңызы
- •Биогазды өндірудегі метандық ыдырау үдерістерінің негізі
- •Биогаз алуға арналған қондырғылар
- •Vііі тарау бойынша өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар мен тапсырмалар.
- •Металлургияда қолданылуы
- •Көмір өндірісінде қолданылуы
- •3. Биогеотехнология жетістіктерін көмір шахталарындағы метан газынан арылтуда пайдалану
- •4. Мұнай өндіруде қолдану
- •Экологиялық биотехнология
- •Қазақстандағы қоршаған ортаның экологиялық мәселелері
- •Биотехнологиялық үдерістерді өндіріс және тұрмыстық қалдық суларын тазартуда пайдалану
- •Қоқыс қалдықтарын биотехнологиялық жолдармен тазарту
- •Ғарыштық биотехнология
- •Қазақстандағы биотехнология ғылымының негізгі бағыттары мен болашағы
- •Х тараубойынша өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар мен тапсырмалар
- •Соөж тақырыптары
- •Тест сұрақтары
- •B) калий, кальций, мыс;
- •C) пептидтік байланыстың түзілуінен;
- •Терминдер сөздігі
- •Қысқартылған сөздер анықтамасы
- •Әдебиеттер тізімі
- •Хамит Әбілғазыұлы Аубакиров биотехнология
5.4 Дақылды өсімдіктердің құнарлығын арттыру
Құнарлығы жоғары ГМ өсімдіктерінің қазіргі кезде көп айтылып жүрген белгілі мысалы ретінде, «алтын күрішті» келтіруге болады. Алтын күріш деп басқа сұрыптармен салыстырғанда, өз құрамында А дәруменінің құрамына кіретін және оның негізгі құрамдас бөлігінің бірі болып табылатын, бета-каротин мөлшері көп кездесетін күріш, түрлері айтылады. Бұл технологияның негізін қалаған ғалымдар ретінде Швейцариялық ғалым Инго Потрикус (Ingo Potrykus) неміс ғалымы Петер Бейер (Peter Beyer, Цюрих қаласы) айтылады. Бұл ген өз құрамында төрт сатымен жүретін бета-каротин синтезін қамтамасыз ететін, екі нарцисс гені мен бір бактериалдық гендерден тұрады. Осындай құрамдағы күріштің басқа күріштерден құрылысы, пішіні бойынша айырмашылығы болмағанмен, тек дәндерінің түсі алтын-сары болып тұрады. Ғалымдар, негізгі астары күріштен тұратын, дамушы елдер халқында кездесетін А дәруменінің (ретинол) жетіспеушілігін, осындай жолмен толықтыруға болады деген тұжырымға келеді. Бұл елдердегі көз жанары нашар жас балалардың көп кездесуінің негізгі себептерінің бірі – А дәруменінің жетіспеушілігінен туындайды. Бүкіләлемдік денсаулық сақтау ұйымы (БДСҰ) мәліметі бойынша А дәрумені жетіспейтін балалар саны бүгінде 100-140 млн.адамға жетеді. Бірақта, бұл идеяның қарсыластары, аталған проблеманы шешу үшін алтын күріштегі А-дәрумені жеткіліксіз болады деген тұжырым жасайды. Мысалы Greenpeace қызметкерлерінің жүргізген есептеулері бойынша, күніне 300 гр алтын күріш жеген ересек адам, өзінің күндік қажеттілігінің тек қана 8% қамтамасыз ете алады екен. Бұл дегеніміз, ағзаға қажетті А дәруменін толықтай толтыру үшін, ересек адам күніне 5 кг жуық осындай күрішпен тамақтануы қажет болады. Сондықтан, көз ауруының алдын алу үшін, тек құрамында А дәрумені көп күрішпен азықтандыру бұл мәселені шеше алмайды, алтын күріш басқа да азық көздерін толықтырып тұруы керек деген пікірлер айтыла бастаған.
Осындай жемістер құнарлығын арттыру бағытында алғашқы жасалынған жұмыстар қатарына томат өнімдерін айтуға болады. Биоинженерлік томат (Flavr Savr) ГМ технологиясы арқылы жасалынған, құнарлығы жоғарылатылған ең алғашқы коммерциялық томат еді. Ол ұзақ мерзім қолданыста болды. Бұл өнімді, жемісі ұзағырақ пісіп, сабақта үзілмей көп тұруы себепті, дәмдірек болатындай етіп генетикалық модификациялауға ұшыратқан болатын. Бірақ та, бастапқы зерзаттық өнімін таңдағанда қызанақтың кейбір жағдайларға төзімсіз сұрыпы қолға ілінгендіктен, кейіннен бұл тәжірибенің нәтижесі құрдымға кеткен болатын. Қазіргі кезде осы мақсатқа арналып, құрамында ликопині (А дәруменінің бастамасы) бар қызанақ және Е дәрумені мол канола майлары таңдап алынып, тәжірибелік жұмыстары жүргізілуде.
5.5 Ұрықтық өнімдерді бақылау
ГМ өнімдерін шығару жұмыстары көп қаражатты қажет етеді, ал бұл өнімді шығарушылар өз тарапынан табыс табуды көздейтіні заңды. Фермерлер болса, алынған өнімнің біраз бөлігін, келесі жылы егетін дән ретінде сақтайды. Тұқымдық материалдар сатумен айналысатын кәсіпкерлерді, әрине, бұл жағдай қуантпайды. Тұқым сатумен айналысатын корпорацияларға фермерлердің жыл сайын олардан тұқымдық материалдар сатып алып отыруы тиімді. Сол себептен арнайы жасалынған ГМ өсімдіктерінің тұқымдарын, қайта егуге жарамайтындай етіп шығару, тұқымдық материал сататын корпарация өкілдері үшін қажет болады. Өйткені ГМ өсімдігін еккен фермер, келесі жылы тек қана осы корпорация өкілдерінен ұрықтық материалдар сатып алып отырады. Сондықтан, көптеген ГМ өсімдіктерінде, кейіннен, ұрықтарының өздігінен бұзылу механизмін тудыратын әдістер қолданыла басталған. Мұндай ГМ өсімдіктерінің ұрық дәні арқылы көбею мүмкіндігі болмағандықтан, оларды қайталап себу, немесе егіс даласында төгіліп қалған дәндер арқылы келесі жылы өсіп-таралуы мүмкін болмайды.
Осы мақсатта жақын аралықта патент алынған, ұрықтың ары қарай өсу қабілетінің жойылуын қамтамасыз ететін әдістің бірі – терминаторлық деп аталады. Бұл технология бойынша, дақылға ендірілген ген, ары қарай экспрессиялануы нәтижесінде, өсімдік дәніндегі ұрықтық бастамасының жойылуына әкеледі. Көбінше мұндай ген рибосом қызметіне байланыстырылған болып келеді. Бұл белгі бірінші ұрпақта өзінің басымдығын көрсетпегендіктен, бір ұрпақты ұрық дәні арқылы өсіруге болады. Ал фермерлерге келесі жаңа буын ұрпақтарын өсіру үшін қайтадан дәндер сатып алу қажет болады.
Осы мақсатта жасалынып жатқан тағы бір жаңа технологияға тоқталатын болсақ, ол T-GURT (trait specific genetic use restriction tehnology – рестрикциялық технологияны арнайы генетикалық мақсатта қолдану) деп аталады. T-GURT технологиясы арқылы алынған өсімдіктердің трансгендік ерекшеліктерінің көрініс беруі үшін, оларды арнайы жасалынған және өндірушілер тарапынан патент арқылы қорғалған, химиялық заттар арқылы өңдеу қажет болады. Сондықтан, фермерлерге бұл химиялық заттарды сатып алу керек немесе жаңадан ұрықтық дәндер алу керек болады.
Терминаторлық технологияның жақтастары, мұндай өсімдіктердің тозаңымен кездейсоқ тозаңданатын жабайы өсімдіктер ұрпақ беру қабілетіне ие болмайтындықтан, ауткроссинг мәселесі шектеледі десе, бұған керісінше оның қарсыластары, бұл өз кезегінде жабайы өсімдіктердің құрып кетуіне алып келеді деп дабыл қағады. Сондықтан, ғалымдар тарапынан, тозаңы терминаторлық қасиетке ие емес терминаторлық өсімдіктер шығару жолдары қарастырылуда.
Ұрықтық өнімдерді бақылаудағы қазіргі кезде белгілі әдістер арасында, T-GURT технологиясы ең қарапайымы болып саналады. Мұндай әдіспен алынған өсімдіктердің ұрықтық бастамасы жойылмайды. Тек қана қосымша дәрмектер арқылы өңделмеген жағдайда ғана өсімдіктердегі трансгендер экспрессиясы жүрмейді. Бұл дақылдардағы трансгендер, жабайы өсімдіктерінде экспрессияланбайтындықтан, фермерлер трансгендері жоқ өз дақылдарын ары қарай пайдалана алады.
Бірақ та, трансгендердің басқа жабайы өсімдіктерге ауысып кету мүмкіндігі және онда олар экспрессияланады ма, әлде жоқ па деген мәселелер, жұтшылықты әлі де алаңдатады. Және трансгенді белсендіру (активизация) мақсатында себілетін химиялық заттар да қоршаған ортаға залалын тигізуі мүмкін деген қауіптер те баршылық.
