Клеточная инженерия – это один из основных разделов современной биотехнологии, основанный на выделении и культивировании тканей и клеток высших многоклеточных организмов. Культивирование тканей и клеток происходит вне организма – in vitro («в пробирке, в колбе, в стеклянной посуде» ) , в специально подобранных условиях. Значение клеточной инженерии: 1. Применение клеточных культур позволяет преодолеть многие проблемы биоэтики (биологической этики) , связанные с умерщвлением животных. Поэтому культуры клеток широко используются в научных исследованиях. 2. В культуре можно выращивать строго определенные клетки в неограниченном количестве. Поэтому культуры клеток и тканей, выделенные из природного материала, широко используются при промышленном производстве биологически активных веществ. В частности, на клеточно-тканевом уровне выращиваются женьшень, родиола розовая и другие лекарственные растения. 3. Из апикальных меристем путем микроклонирования получают посадочный материал ценных сортов растений, свободный от многих болезней (например, от вирусов и микоплазм) , в частности, безвирусный посадочный материал цветочных и плодово-ягодных культур. На питательной среде размножают и каллусные ткани, которые в дальнейшем дифференцируются с образованием целостных растений. 4. Решаются проблемы получения отдаленных гибридов растений. Во-первых, путем соматической гибридизации можно скрещивать растения, которые не скрещиваются обычным путем. Во-вторых, полученные отдаленные гибриды можно воспроизводить, минуя семенное размножение и мейотический фильтр. 5. На культурах клеток получают вакцины, например, против кори, полиомиелита. В настоящее время решается вопрос крупномасштабного производства моноклональных антител на основе гибридомных культур. 6. Сохраняя культуры клеток, можно сохранять генотипы отдельных организмов и создавать банки генофондов отдельных сортов и даже целых видов, например, в виде мериклонов (культур меристем) . 7. Манипуляции с отдельными клетками и их компонентами используются для клонирования животных. Например, ядра из клеток кишечного эпителия головастика внедряются в энуклеированные яйцеклетки лягушки. В результате из таких яйцеклеток развиваются особи с генетически идентичными ядрами.
Генная инженерия представляет собой совокупность методов, позволяющих создавать синтетические системы на молекулярно- биологическом уровне. Генная инженерия дает возможность конструировать функционально активные структуры в форме рекомбинантных ДНК вне биологических систем (in vitro), а затем вводить их в клетки. Практические достижения современной генной инженерии заключаются в следующем: – Созданы банки генов, или клонотеки, представляющие собой коллекции клонов бактерий. Каждый из этих клонов содержит фрагменты ДНК определенного организма (дрозофилы, человека и других) . – На основе трансформированных штаммов вирусов, бактерий и дрожжей осуществляется промышленное производство инсулина, интерферона, гормональных препаратов. На стадии испытаний находится производство белков, позволяющих сохранить свертываемость крови при гемофилии, и других лекарственных препаратов. – Созданы трансгенные высшие организмы (некоторые рыбы и млекопитающие, многие растения) в клетках которых успешно функционируют гены совершенно других организмов. Широко известны генетически модифицированные растения, устойчивые к высоких дозам определенных гербицидов, а также Bt-модифицированные растения, устойчивые к вредителям. – Разработаны методы клонирования строго определенных участков ДНК, например, метод полимеразной цепной реакции. ПЦР-технологии применяются для идентификации определенных нуклеотидных последовательностей, что используется при ранней диагностике некоторых заболеваний, например, для выявления носителей ВИЧ-инфекции. В настоящее время интенсивно изучается возможность коррекции генома человека (и других организмов) при генетических и негенетических заболеваниях.
россия. крупнейшая по занимаемой площади страна в мире. в нашей стране обитает значительная часть сухопутных представителей фауны мира. вдумайтесь, позвоночных животных россии свыше 1550 видов - 700 видов различных птиц, порядка 300 видов млекопитающих, рептилий - более 85, 350 видов представителей пресноводных рыб, более 35 видов амфибий. количество видов морских рыб переваливает за 1,5 тысячи. в связи с огромной территорией, распространение и видовое присутствие животных напрямую зависит от климатического и ландшафтного свойства местности. только в нашей стране в зависимости от места присутствия можно проживать и в пустынях арктики, и в знойных полупустынных климатических районах, и девственной, нетронутой ногой человека тундре, и в хвойных, лиственных или смешанных лесах, и в бескрайних пустынях.
большую часть животного мира россии представляют таёжные, арктические и субарктические комплексы фауны. значительная часть этого разнообразия видов обитает в таёжных районах нашей родины. к сожалению, из-за антропогенного фактора, последние два столетия многообразие и количественное выражение представителей нашей фауны неуклонно уменьшается. человек расширяя свое присутствие, увеличивая размеры пастбищ и посевных, загрязняя землю, воздух и воду, уничтожает животный мир россии, отдельных ярких представителей которого мы уже можем видеть только на картинках.
для арктической фауны характерны однородность на всей территории, скудность видового разнообразия, доминирование морских представителей и зависимость в по части пропитания сухопутных животных от морских. самые яркими представители арктических просторов - белые медведи, моржи, кольчатая нерпа - обитают в пределах достаточно узкой полосой на побережье. из млекопитающих больше всего морских видов: четырнадцать китообразных, девять ластоногих, таких как нерпа, лахтака, морской заяц, морж, гренландский тюлень. сухопутных млекопитающих порядка десяти видов, но к арктическим относят песца, белого медведя и дикого северного оленя.
видовое разнообразие животных тундры гораздо богаче арктики. животное достаточно изобильно заселяет лесотундру и тайгу. значительная часть фауны имеют густой мех и светлый окрас. между енисейским заливом карского моря и хатангским заливом моря лаптевых в летнее время стоит на пастбищах самая большая в мире популяция дикого северного оленя.
животные тайги представлены достаточно однородно. типичными представителями тайги являются белки, полевки, соболи, куницы, горностаи, лоси, северный олень, изюбрь, сибирская косуля, заяц-беляк, огромные бурые медведи, грациозные большие кошки - рыси.
фауна лиственных и смешанных лесов разделена южно-сибирскими горами на две части. в европейском регионе богато представлены крупные млекопитающие – европейская косуля, кабан, олень. в лесах обитают хищники: лесная куница, барсук, европейская норка, рысь,волки. животный мир российских лесостепей характеризуется смешением степных и лесных представителей фауны и, поэтому, не выделяется свой уникальностью.
богатое в недавнее время разнообразие степных животных россии стремительно исчезает. освоение человеком степей, знаменитое поднятие "хрущевской" целины, безжалостно меняет картину степной фауны на глазах. наиболее типичными представителями млекопитающих степей является заяц-русак, большой тушканчик байбак, крапчатый и большой суслики, хомяк, степная пеструшка, сайгак и др.
забайкальские степи были менее подвержены воздействию человека чем европейские и несмотря на более засушливый климатический характер они более богато населены представителями разнообразной фауны. здесь широко представлены суслики, джунгарские, даурские и серые хомячки, сурки, полёвки, тушканчики, заяц-толай.
в центрально-азиатской части россии типичны представители пустынной фауной, привыкшие большой разнице температур зимой и летом, днем и ночью. распространены ушастый ёж, сайгак, песчанки, малый суслик, общественная полёвка, тушканчики, землеройки, земляной зайчик. из хищников можно встретить хорьков и корсаков.
побережье черного моря и горы большого кавказа образуют северную часть средиземноморской подобласти, с богатой и разнообразой фауной.
дальний восток россии отличается обилием благоприятных условий для жизни многих животных. широко представлены бурундук, рябчик, росомаха, соболь, белка, куница-харза, пятнистый олень. легендарные хищники - уссурийский тигр, леопард, медведь.
хорошо распространены на территории россии дикие копытные животные: большой кабан, дикий северный олень, грациозная косуля, крупный лось и сайгаки. излюбленными животными для охоты из покон веков были пушные звери: соболь, занимающий первое место по своей ценности, белка, ондатра, норка, лисица. главным промысловым зверьком является песец.
огромные медведи, хитрые лисы, серые волки, кабаны и это наше достояние и достояние нашей страны, от каждого из нас зависит их будущее. сохраним этот удивительный животный мир россии для потомков.
Значение клеточной инженерии:
1. Применение клеточных культур позволяет преодолеть многие проблемы биоэтики (биологической этики) , связанные с умерщвлением животных. Поэтому культуры клеток широко используются в научных исследованиях.
2. В культуре можно выращивать строго определенные клетки в неограниченном количестве. Поэтому культуры клеток и тканей, выделенные из природного материала, широко используются при промышленном производстве биологически активных веществ. В частности, на клеточно-тканевом уровне выращиваются женьшень, родиола розовая и другие лекарственные растения.
3. Из апикальных меристем путем микроклонирования получают посадочный материал ценных сортов растений, свободный от многих болезней (например, от вирусов и микоплазм) , в частности, безвирусный посадочный материал цветочных и плодово-ягодных культур. На питательной среде размножают и каллусные ткани, которые в дальнейшем дифференцируются с образованием целостных растений.
4. Решаются проблемы получения отдаленных гибридов растений. Во-первых, путем соматической гибридизации можно скрещивать растения, которые не скрещиваются обычным путем. Во-вторых, полученные отдаленные гибриды можно воспроизводить, минуя семенное размножение и мейотический фильтр.
5. На культурах клеток получают вакцины, например, против кори, полиомиелита. В настоящее время решается вопрос крупномасштабного производства моноклональных антител на основе гибридомных культур.
6. Сохраняя культуры клеток, можно сохранять генотипы отдельных организмов и создавать банки генофондов отдельных сортов и даже целых видов, например, в виде мериклонов (культур меристем) .
7. Манипуляции с отдельными клетками и их компонентами используются для клонирования животных. Например, ядра из клеток кишечного эпителия головастика внедряются в энуклеированные яйцеклетки лягушки. В результате из таких яйцеклеток развиваются особи с генетически идентичными ядрами.
Генная инженерия представляет собой совокупность методов, позволяющих создавать синтетические системы на молекулярно- биологическом уровне.
Генная инженерия дает возможность конструировать функционально активные структуры в форме рекомбинантных ДНК вне биологических систем (in vitro), а затем вводить их в клетки.
Практические достижения современной генной инженерии заключаются в следующем:
– Созданы банки генов, или клонотеки, представляющие собой коллекции клонов бактерий. Каждый из этих клонов содержит фрагменты ДНК определенного организма (дрозофилы, человека и других) .
– На основе трансформированных штаммов вирусов, бактерий и дрожжей осуществляется промышленное производство инсулина, интерферона, гормональных препаратов. На стадии испытаний находится производство белков, позволяющих сохранить свертываемость крови при гемофилии, и других лекарственных препаратов.
– Созданы трансгенные высшие организмы (некоторые рыбы и млекопитающие, многие растения) в клетках которых успешно функционируют гены совершенно других организмов. Широко известны генетически модифицированные растения, устойчивые к высоких дозам определенных гербицидов, а также Bt-модифицированные растения, устойчивые к вредителям.
– Разработаны методы клонирования строго определенных участков ДНК, например, метод полимеразной цепной реакции. ПЦР-технологии применяются для идентификации определенных нуклеотидных последовательностей, что используется при ранней диагностике некоторых заболеваний, например, для выявления носителей ВИЧ-инфекции.
В настоящее время интенсивно изучается возможность коррекции генома человека (и других организмов) при генетических и негенетических заболеваниях.
россия. крупнейшая по занимаемой площади страна в мире. в нашей стране обитает значительная часть сухопутных представителей фауны мира. вдумайтесь, позвоночных животных россии свыше 1550 видов - 700 видов различных птиц, порядка 300 видов млекопитающих, рептилий - более 85, 350 видов представителей пресноводных рыб, более 35 видов амфибий. количество видов морских рыб переваливает за 1,5 тысячи. в связи с огромной территорией, распространение и видовое присутствие животных напрямую зависит от климатического и ландшафтного свойства местности. только в нашей стране в зависимости от места присутствия можно проживать и в пустынях арктики, и в знойных полупустынных климатических районах, и девственной, нетронутой ногой человека тундре, и в хвойных, лиственных или смешанных лесах, и в бескрайних пустынях.
большую часть животного мира россии представляют таёжные, арктические и субарктические комплексы фауны. значительная часть этого разнообразия видов обитает в таёжных районах нашей родины. к сожалению, из-за антропогенного фактора, последние два столетия многообразие и количественное выражение представителей нашей фауны неуклонно уменьшается. человек расширяя свое присутствие, увеличивая размеры пастбищ и посевных, загрязняя землю, воздух и воду, уничтожает животный мир россии, отдельных ярких представителей которого мы уже можем видеть только на картинках.
для арктической фауны характерны однородность на всей территории, скудность видового разнообразия, доминирование морских представителей и зависимость в по части пропитания сухопутных животных от морских. самые яркими представители арктических просторов - белые медведи, моржи, кольчатая нерпа - обитают в пределах достаточно узкой полосой на побережье. из млекопитающих больше всего морских видов: четырнадцать китообразных, девять ластоногих, таких как нерпа, лахтака, морской заяц, морж, гренландский тюлень. сухопутных млекопитающих порядка десяти видов, но к арктическим относят песца, белого медведя и дикого северного оленя.
видовое разнообразие животных тундры гораздо богаче арктики. животное достаточно изобильно заселяет лесотундру и тайгу. значительная часть фауны имеют густой мех и светлый окрас. между енисейским заливом карского моря и хатангским заливом моря лаптевых в летнее время стоит на пастбищах самая большая в мире популяция дикого северного оленя.
животные тайги представлены достаточно однородно. типичными представителями тайги являются белки, полевки, соболи, куницы, горностаи, лоси, северный олень, изюбрь, сибирская косуля, заяц-беляк, огромные бурые медведи, грациозные большие кошки - рыси.
фауна лиственных и смешанных лесов разделена южно-сибирскими горами на две части. в европейском регионе богато представлены крупные млекопитающие – европейская косуля, кабан, олень. в лесах обитают хищники: лесная куница, барсук, европейская норка, рысь,волки. животный мир российских лесостепей характеризуется смешением степных и лесных представителей фауны и, поэтому, не выделяется свой уникальностью.
богатое в недавнее время разнообразие степных животных россии стремительно исчезает. освоение человеком степей, знаменитое поднятие "хрущевской" целины, безжалостно меняет картину степной фауны на глазах. наиболее типичными представителями млекопитающих степей является заяц-русак, большой тушканчик байбак, крапчатый и большой суслики, хомяк, степная пеструшка, сайгак и др.
забайкальские степи были менее подвержены воздействию человека чем европейские и несмотря на более засушливый климатический характер они более богато населены представителями разнообразной фауны. здесь широко представлены суслики, джунгарские, даурские и серые хомячки, сурки, полёвки, тушканчики, заяц-толай.
в центрально-азиатской части россии типичны представители пустынной фауной, привыкшие большой разнице температур зимой и летом, днем и ночью. распространены ушастый ёж, сайгак, песчанки, малый суслик, общественная полёвка, тушканчики, землеройки, земляной зайчик. из хищников можно встретить хорьков и корсаков.
побережье черного моря и горы большого кавказа образуют северную часть средиземноморской подобласти, с богатой и разнообразой фауной.
дальний восток россии отличается обилием благоприятных условий для жизни многих животных. широко представлены бурундук, рябчик, росомаха, соболь, белка, куница-харза, пятнистый олень. легендарные хищники - уссурийский тигр, леопард, медведь.
хорошо распространены на территории россии дикие копытные животные: большой кабан, дикий северный олень, грациозная косуля, крупный лось и сайгаки. излюбленными животными для охоты из покон веков были пушные звери: соболь, занимающий первое место по своей ценности, белка, ондатра, норка, лисица. главным промысловым зверьком является песец.
огромные медведи, хитрые лисы, серые волки, кабаны и это наше достояние и достояние нашей страны, от каждого из нас зависит их будущее. сохраним этот удивительный животный мир россии для потомков.