Современная Биология Реферат
Современная Биология Реферат
Вход
Помощь
Заказать работу
Скачать (39.38 Кб)
Сколько стоит заказать работу?
био доклад.docx
— 42.14 Кб ( Скачать документ )
© 2009 — 2020 Freepapers — тысячи рефератов, курсовых и дипломных работ
Предметы
Поиск
Помощь
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Марта 2012 в 16:30, доклад
Речь в моем докладе пойдет о современной биологии, о том, что принципиально нового она принесла в мир, и чем это новое нам грозит. Я буду говорить также о биологической безопасности, которая стала проблемой, в сущности, совсем недавно - лишь в последнее десятилетие.
Речь в моем докладе
пойдет о современной биологии, о
том, что принципиально нового она
принесла в мир, и чем это новое
нам грозит. Я буду говорить также
о биологической безопасности, которая
стала проблемой, в сущности, совсем
недавно - лишь в последнее десятилетие.
Поразительно, что к рубежу тысячелетия
человечество приходит с необыкновенным,
в каком-то смысле беспрецедентным
запасом знаний, и это - знания о
нас самих, о жизни.
И лишь в начале 50-х годов
стало ясно, что открытая Мишером
ДНК и гены, существование которых
первым продемонстрировал Мендель,
а затем доказал Морган и другие
великие ученые, - это одно и то
же. Была расшифрована их структура - знаменитая
двойная спираль Уотсона и
Крика, названная так потому, что
на молекулярном уровне ДНК - это две
скрученные в спираль вокруг общей
оси цепочки из соединенных друг
с другом в определенной последовательности
четырех различных элементов - так
называемых нуклеотидов. Линейная последовательность
нуклеотидов, первичная структура
ДНК, строго индивидуальная и специфичная
для каждого достаточно длинного
отрезка ДНК, и есть кодовая запись
биологической (генетической) информации.
Одну из двух цепочек нуклеотидов
называют "смысловой", другую, комплементарную
(спаренную с ней по всей длине)
- "антисмысловой". Принцип комплементарности
лежит в основе наследственности.
Когда цепочки ДНК расходятся,
то каждая из них достраивает подобную
себе комплементарную цепочку, и
в результате образуются две одинаковые
двойные спирали. Это и есть, по
сути, принцип воспроизведения себе
подобного, принцип наследственности.
Именно он, и только он и работает
в живой природе, во всем мироздании.
Заметим, что ДНК - единственное вещество,
способное к самовоспроизведению
своей структуры.
Ученые научились расшифровывать
не только структуру ДНК в целом,
но и первичную последовательность
нуклеотидов. Однако долгое время никто
не предполагал, хотя деньги были потрачены
большие, что это приведет к каким-то
практическим следствиям. В течение
трех десятилетий это была лишь глубоко
фундаментальная наука.
ДНК, хранящаяся и работающая
в клеточном ядре, воспроизводит
не только саму себя. В нужный момент
определенные участки ДНК - гены - воспроизводят
свои копии в виде химически подобного
полимера - РНК, рибонуклеиновой кислоты,
которые в свою очередь служат
матрицами для производства множества
необходимых организму белков. Именно
белки определяют все признаки живых
организмов. Вот, собственно говоря, основная
цепь событий на молекулярном уровне:
В этой строчке заключена
так называемая центральная догма
молекулярной биологии.
Болезнь, а иногда даже смерть
вызывают чужеродные, вирусные белки.
Если вирус "хороший", человек
не умирает, но может болеть всю жизнь.
Классический пример - герпес, вирус
которого присутствует в организме
90% людей. Это самый приспособленный
вирус, обычно заражающий человека в
детском возрасте и живущий в
нем постоянно.
Таким образом, вирусы - это,
в сущности, изобретенное эволюцией
биологическое оружие: шприц, наполненный
генетическим материалом.
Теперь начал действовать
человек. Впервые перенос чужеродных
генов от одного организма к другому
осуществили три английских ученых:
О. Эвери, К. Мак-Леод и М. Мак-Карти
еще во время войны, в 1944 году. Они
сделали любопытнейший опыт: взяли
вирулентный (заразный) штамм пневмококка,
выделили из него ДНК, тщательно ее
очистили и смешали с живыми клетками
невирулентного штамма другого типа.
И оказалось, что часть потомства
этих клеток обладает признаками вирулентного
пневмококка. Это было первое экспериментальное
доказательство того, что ДНК и
есть гены и на самом деле первый
случай получения трансгенного, как
сейчас говорят, организма, который
несет один или несколько генов
другого организма.
В последние годы научились
делать подобные вещи и с животными.
Например, раковая опухоль - это на
самом деле мутация гена, и ее
(мутацию) можно перенести в другой
организм. В одном из опытов из опухоли
человека выделяли чистую ДНК и брали
живые клетки из здоровой мыши. Клетки
обрабатывали ДНК и возвращали обратно.
Через некоторое время у мыши
появлялась человеческая опухоль со
всеми характерными признаками. Это
один из ранних примеров переноса чужеродного
гена в организм животного.
В настоящее время генетические
манипуляции с половыми клетками
и зародышами человека юридически и
этически запрещены. Но операции с генами
неполовых клеток разрешены почти везде.
Это так называемая генная терапия, о ней
речь будет дальше.
Теперь пример уже из современной
биотехнологии, пример операции с зародышевыми
клетками высших животных ради благородных
целей. Человечество испытывает трудности
с интерфероном - важным белком, обладающим
противораковой и противовирусной
активностью. Интерферон вырабатывается
животным организмом, в том числе
и человеческим. Чужой, не человеческий,
интерферон для лечения людей
брать нельзя, он отторгается организмом
или малоэффективен. Человек же вырабатывает
слишком мало интерферона для
его выделения с фармакологическими
целями. Поэтому было сделано следующее.
Ген человеческого интерферона
был введен в бактерию, которая
затем размножалась и в больших
количествах нарабатывала человеческий
интерферон в соответствии с сидящим
в ней человеческим геном. Сейчас
эта, уже стандартная техника
применяется во всем мире. Точно
так же, и уже довольно давно, производится
генноинженерный инсулин.
С бактериями, однако, возникает
много сложностей при очистке
нужного белка от бактериальных
примесей. Поэтому начинают от них
отказываться, разрабатывая методы введения
нужных генов в высшие организмы.
Это труднее, но дает колоссальные преимущества.
Сейчас, в частности, уже широко распространено
молочное производство нужных белков
с использованием свиней и коз. Принцип
здесь, очень коротко и упрощенно,
таков. Из животного извлекают яйцеклетки
и вставляют в их генетический
аппарат, под контроль генов белков
молока животного, чужеродные гены, определяющие
выработку нужных белков: интерферона,
или необходимых человеку антител,
или специальных пищевых белков.
Потом яйцеклетки оплодотворяют
и возвращают в организм. Часть
потомства начинает давать молоко,
содержащее необходимый белок, а
из молока выделить его уже достаточно
просто. Получается значительно дешевле,
безопаснее и чище.
Таким же путем были выведены
коровы, дающие "женское" молоко (коровье
молоко с необходимыми человеческими
белками), пригодное для искусственного
вскармливания человеческих младенцев.
А это сейчас довольно серьезная
проблема.
На основе генной инженерии
родились два больших практических
направления. Одно - современная биотехнология.
В мире сейчас колоссальное количество
фирм, занимающихся бизнесом в этой
области. Они делают все: от лекарств,
антител, гормонов, пищевых белков до
технических вещей - сверхчувствительных
датчиков (биосенсоров), компьютерных
микросхем, хитиновых диффузоров для
хороших акустических систем. Генноинженерная
продукция завоевывает мир, она
безопасна в экологическом отношении
и, по-видимому, в следующем тысячелетии,
если человечество выживет, основными
технологическими приемами будут биотехнологические.
У нас же, наряду с общим
отставанием в постиндустриальных
технологиях, - отставание, а точнее
безмерный провал, в биотехнологии.
С ним мы входим в следующее
тысячелетие. И это страшно, потому
что без биотехнологий нация
в современном мире на самом деле
обречена на вытеснение и вымирание.
В передовых странах мира - в
Европе и США - биология занимает в
бюджете расходов на науку третью
часть всей статьи, у нас же - меньше
8%, да еще на фоне общей нищеты нашей
науки и дальнейшего сокращения
ее поддержки.
Второе направление связано
с непосредственным вмешательством
в человека. 1992 год - год рождения
генной терапии. В США впервые
была произведена геннотерапевтическая
операция на человеке. С 16 лет канадская
девушка стала страдать инфарктами.
У нее оказалось наследственное
заболевание: отсутствие специального
рецептора - особого белка в печени,
который связывает так называемые
липопротеиды низкой плотности, вещества,
в основном ответственные за сужение
сосудов и образование тромбов
и непроходимости сосудов. Девушку
лечили обычным способом, но ничего
не помогало, и врачи решились на
генную операцию. Поскольку этот белок
продуцируется печенью, то ей отрезали
часть печени, с помощью специальных
приемов ввели в клетки печени
нормальный ген, и клетки вживили
обратно в печень. Часть клеток
прижилась, и вырос кусочек печени,
который вырабатывал белок, связывающий
липопротеиды низкой плотности. В результате
больная избавилась от инфарктов. Это,
пожалуй, - первый успешный пример излечения
человека с помощью чисто человеческого
гена.
Генная терапия развивается,
хотя и встречает трудности этического
и юридического характера. Но рынок,
по крайней мере в Америке, растет,
и предполагается, что в ближайшие
годы существенная часть сердечно-сосудистых,
раковых и наследственных заболеваний
будет излечиваться таким способом.
В США, например, существует
проект безоперационного лечения инфарктов,
причина которых - сужение сосудов.
Специальный баллончик с геном,
который определяет выработку белка
- фактора роста сосудов, вводится
в место сужения сосуда. Ген
проникает в окружающие клетки, и
те, которые "схватили" ген, дают начало
росту обводных сосудов в этом месте, и
человек выздоравливает.
Теперь я коротко перечислю
основные проблемы, разработкой которых
занято сейчас научное сообщество передовых
стран.
Современная биология | реферат [30,3 K], добавлен 29.05.2013
Современная биология
Главные тенденции развития современной биологии
Реферат на тему биология скачать бесплатно
Реферат - Концепции современной биологии
Биология в 21 веке. Реферат . Биология . 2008-12-09
Реферат : " Современная биология , новые открытия и достижения...
Реферат : Достижение современного естествознания в биологии
доклад - Современная биология .
Реферат " Современный урок биологии "
Биология в современном естествознании | Рефераты KM.RU
Современные направления биологии , Рефераты из Биология
Реферат - Биология в современном естествознании - Биология
Рефераты по биологии , готовые и бесплатные - Рефератбанк
Современная биология , новые открытия и достижения
Назначение Дипломной Работы
Защита Докторской Диссертации По Совокупности Работ
Методы Наблюдения Интервью Беседа Контрольная Работа
Контрольная Работа По Теме Литература 18 Века
Сайт Для Подготовки К Итоговому Сочинению 2021