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.
1.Подвздошная кишка человека является последним отделом тонкого кишечника. Отделена от слепой кишки (начало толстого кишечника)Расположена в нижней правой части брюшной полости, а место перехода ее в толстый кишечник находится в области подвздошной ямки справа.В тонкой кишке в основном и происходит процесс пищеварения. кишечные ворсинки увеличивают всасывающую поверхность,тем самым,лучше всасываются мин.вещества функция кишечных ворсинок — увеличение всасывающей площади слизистой оболочки. За счёт ворсинок всасывающая поверхность тонкой кишки увеличивается в 8–10 раз. 2.Слепая кишка -является первоначальной частью толстого отдела кишечника человека, как продолжение тонкой кишки. Кишка имеет форму мешка длиной 6-7,2 см, а в диаметре 7-7,5 см. Она со всех сторон окружена висцеральным листком брюшины (интраперитонеально покрыта брюшиной). Место ее расположения — это правая подвздошная область, но иногда она может подниматься и достигать нижнего края печени. Слепая кишка принимает непосредственное участие в переваривании пищи. Главной функцией является всасывание компонента пищевого комка, а именно лишней жидкости.
3.Аппендикс отходит исключительно от слепой кишки и носит название «миндалина брюшины». Он играет колоссальную роль в иммунном ответе и является вторым барьером иммунной системы на разделе двух сред. Длина отростка составляет около 8,7 см, крайне редко он отсутствует вовсе. Его положение всегда взаимосвязано с положением слепой кишки. Функции органа -Поясняется наличием аппендикса — он не выполняет функцию пищеварения. Иммунная функция обусловлена наличием в стенке аппендикса лимфоидных фолликулов, которые вырабатывают антитела в ответ на инородные агенты, попадающие в организм человека через систему пищеварения.
4.Толстый кишечник — это часть пищеварительной системы, в которой заканчивается процесс переваривания и выводятся наружу неусвоенные остатки. Начинается толстый кишечник от илеоцекального угла (переход подвздошной кишки в слепую), заканчивается анальным отверстием. Баугиниева заслонка, расположенная вначале, пропускает пищевой комок только в одну сторону. Отделы толстого кишечника Толстый кишечник состоит из слепой, ободочной и прямой кишки, каждая из которых имеет свои особенности.
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.
1.Подвздошная кишка человека является последним отделом тонкого кишечника. Отделена от слепой кишки (начало толстого кишечника)Расположена в нижней правой части брюшной полости, а место перехода ее в толстый кишечник находится в области подвздошной ямки справа.В тонкой кишке в основном и происходит процесс пищеварения. кишечные ворсинки увеличивают всасывающую поверхность,тем самым,лучше всасываются мин.вещества функция кишечных ворсинок — увеличение всасывающей площади слизистой оболочки. За счёт ворсинок всасывающая поверхность тонкой кишки увеличивается в 8–10 раз. 2.Слепая кишка -является первоначальной частью толстого отдела кишечника человека, как продолжение тонкой кишки. Кишка имеет форму мешка длиной 6-7,2 см, а в диаметре 7-7,5 см. Она со всех сторон окружена висцеральным листком брюшины (интраперитонеально покрыта брюшиной). Место ее расположения — это правая подвздошная область, но иногда она может подниматься и достигать нижнего края печени. Слепая кишка принимает непосредственное участие в переваривании пищи. Главной функцией является всасывание компонента пищевого комка, а именно лишней жидкости.
3.Аппендикс отходит исключительно от слепой кишки и носит название «миндалина брюшины». Он играет колоссальную роль в иммунном ответе и является вторым барьером иммунной системы на разделе двух сред. Длина отростка составляет около 8,7 см, крайне редко он отсутствует вовсе. Его положение всегда взаимосвязано с положением слепой кишки. Функции органа -Поясняется наличием аппендикса — он не выполняет функцию пищеварения. Иммунная функция обусловлена наличием в стенке аппендикса лимфоидных фолликулов, которые вырабатывают антитела в ответ на инородные агенты, попадающие в организм человека через систему пищеварения.
4.Толстый кишечник — это часть пищеварительной системы, в которой заканчивается процесс переваривания и выводятся наружу неусвоенные остатки. Начинается толстый кишечник от илеоцекального угла (переход подвздошной кишки в слепую), заканчивается анальным отверстием. Баугиниева заслонка, расположенная вначале, пропускает пищевой комок только в одну сторону. Отделы толстого кишечника Толстый кишечник состоит из слепой, ободочной и прямой кишки, каждая из которых имеет свои особенности.