РОЗДІЛ I

Дата добавления: 2015-03-11; просмотров: 566

“Биотехнология” атауын ең алғаш венгр Карл Эреки 1919 жылы тірі организмдердің көмегімен өндірілетін жұмыстарды анықтау үшін қолданған. 1986 жылғы шығарылған Биологиялық энциклопедиялық сөздікті, өндірістегі биологиялық процестерді және организмдерді қолдануды айтады. Европалық биотехнология одағы (EFB) осы күнгі биотехнологияны табиғаттану ғылымдарын (биологияны, химияны, физиканы) және инженерлік ғылымдарды (мысалы электрониканы биоөнеркәсібтегі биожүйелерге қолдану деп біледі, ал Европалық (ЕС)) – биологиялық қауымдастықты қажетті өнімдермен және қызметтермен қамтамасыз ету деп толықтырады.

Биотехнология алғашқы кезеңде негізінен микробиологияның және энзимологияның жетістіктеріне сүйенсе, ал соңғы 20-25 жылда ол өзінің дамуына итеруші күшті қарқынды дамып келе жатқан биологиялық ғылымдардан алды, олар: вирусология, молекулалық және клеткалық биология, молекулалық генетика.

Бүгінгі XXI ғасырға ұмтылған биотехнология ғылыми-техникалық прогрестің алдынғы қатарынан орын алады.

Ген инженериясының әдістерінің ашылуы биотехнология деген ерекше өндіріс түрінің дүниеге келуіне ықпал жасап отыр. Биотехнология дегеніміз микроорганизмдердің және таза белоктардың (ферменттердің) жүргізетін биологиялық процестерін халық шаруашылығының әртүрлі салаларында пайдалану.

Мал шаруашылығында алдағы 10-15 жыл ішінде биотехнологияның алға басуы процесі гендік,клеткалық және эмбриогенетикалық инженерияның дамуымен анықталмақшы.

Ген инженериясы молекулалық биологияның жаңа саласы. Ол лабораториялық әдіс арқылы генетикалық жүйелер мен тұқымы өзгерген организмдерді алу жолын қарастырады.Ген инженериясының пайда болуы генетиканың ,биохимияның, микробиологияның және молекулалық биологияның жетістіктерімен байланысты.Бұл атаудың екі түрі қолданылады; «генетикалық инженерия» және «ген инженериясы».Соңғы кезде «генетикалық инженерия» жалпылама түрде қолданылып жүр,ген инженериясы да осының ішіне кіреді.

Молекулалық биология ғылыми жетістіктерінің нәтижесінде пайда болған ген инженериясы организмнің бағалы қасиетін сақтап қана қоймай оған жаңа әрі саналы қасиетте бере алады. «Инженерия» деген атау құрастыру деген мағынаны білдіреді. Яғни ген инженериясы дегенді ген құрастыру деп түсіну қажет. Ген инженериясының дәуірі басталмай тұрып 1969 жылы Г.Короана нуклиотидтерді белгіліі бір жүйемен орналасқан ДНҚ синтезінің методологиясын жасап берген. Жекелеген дербес амин қышқылы-ашытқының аланиндік тРНҚ ның бастауыш жүйесі ашылғаннан кейін Г.Корана химиялық жолмен осы РНҚ ның көлемі 77 полинуклеотидтен тұратын кодтық бөлігін синтездеді.Кейіннен 1979 жылы осы лабораторияда ішек таяқшасының тирозиндік тРНҚ сы синтезделді және ол Т4 бактериофагының құрамына енгізіліп,бактерияның клеткасында жұмыс істеді.

Ген инженериясының дүниеге келген уақыты 1972 жыл деп есептелді. Сол жылы Т.Берг алғаш рет пробиркада үш түрлі микроорганизмнің ДНҚ-ларының фрагменттерінен жаңа гибридтік ДНҚ құрастырды. Бірақ маймылдың рак вирусының, бактериофактың және ішек бактериясының гендік ДНҚ-ларынан құрастырылған ол гибридтік ДНҚ-ның клетка ішінде ойдағыдай жұмыс істей алатындығы тексерілмеді, себебі құрамында рак вирусының нуклейн қышқылы болғандықтан тәуекелге бармады.

Клеткада жұмыс істей алатын гибридтік ДНҚ-ны 1973-74 жылдары С.Коэн мен Г.Бойер құрастыды. Олар басқа организмнен бөліп алған ДНҚ фрагментін генін бактерия плазмидасының құрамына енгізді. Ол плазмидадағы бөтен гендердің алғаш рет жаңа организм ішінде жұмыс істей алатынын көрсетті. Соның артынша-ақ дүние жүзінің көптеген лабораторияларында жұмыс істей алатын әр түрлі плазмидалар алынды. Совет елінде ондай бөтен гені бар плазмида академик А.А.Баевтың басшылығымен жасалды.

Ген инженериясы деп рекомбинантты ДНҚ-лар жасап, оларды басқа тірі клеткаларға енгізуді айтады.

Ген инжериясы шешетін мәселелер:

1) генді химиялық немесе ферментті қолдану жолымен синтездеу;

2) әр түрлі организмнен алынған ДНҚ фрагменттерін бір-бірімен жалғастыру (ДНҚ рекомбинаттарын алу);

3) бөтен генді жаңа клеткаға векторлық ДНҚ арқылы жеткізу және олардың қызмет жасауын қамтамасыз ету;

4) клеткаларға гендерді немесе генетикалық жүйелерді енгізу және олардың бөтен белокты синтездеу;