Guliston davlat universiteti biologiya kafedrasi

Kirish

U o'z ishida ilg'or genetik muhandislik mavzusini ochdi. Genetika injeneriyasining insoniyatga ochib bergan imkoniyatlari fundamental fanda ham, boshqa ko‘plab sohalarda ham juda katta va kamdan-kam hollarda hatto inqilobiydir.

Shunday qilib, ona yong'oq oqsillarini sanoatda ommaviy ishlab chiqarishga imkon beradi, fermentatsiya mahsulotlarini - fermentlar va aminokislotalarni olish uchun texnologik jarayonlarni sezilarli darajada osonlashtiradi, kelajakda u o'simliklar va hayvonlarni yaxshilash uchun, shuningdek, meros uchun insoniyat uchun ishlatilishi mumkin.
Shunday qilib, genetik injeneriya ilmiy-texnik taraqqiyotning asosiy buzilishlaridan biri bo'lib, oziq-ovqat, qishloq xo'jaligi, energetika, atrof-muhitni muhofaza qilish kabi ko'plab muammolarni hal qilishni jadallashtirishga faol yordam beradi.
Ammo genetik muhandislik tibbiyot va farmatsevtika uchun ayniqsa katta imkoniyatlar ochadi, chunki genetik muhandislikdan foydalanish tibbiyotni tubdan o'zgartirishga olib kelishi mumkin.
Adekvat diagnostika va davolash usullari (saraton, yurak-qon tomir, virusli va parazitar infektsiyalar, asab va ruhiy kasalliklar) genetik muhandislik va biotexnologiya bilan birga keladigan ko'plab kasalliklarni tashxislash va davolash uchun mavjud. Tadqiqotlar, tadqiqotlar va "Gen injeneriyasi organizmlardan tibbiyotda foydalanish" bo'limida genetik muhandislik istiqbollari.
Biotexnologiya ta'sirida tibbiyot organizmda sodir bo'ladigan molekulyar va genetik jarayonlarni aniq tushunadigan fanga aylanishi mumkin.

I bob. Genetika injeneriyasining paydo bo'lish tarixi

1.1. Genetika injeneriyasining xususiyatlari

“Gen injeneriyasi” atamasi ilmiy adabiyotlarda 1970 yilda, genetik injeneriya esa mustaqil fan sifatida 1972 yil dekabrda P. Berg, S. Koen, X. Boyer va Stenford universiteti (AQSh) xodimlari birinchi rekombinantni olganlarida paydo bo‘lgan. DNK , SV40 virusi DNKsi va ldvgal bakteriofagidan iborat. Mamlakatimizda molekulyar genetika va molekulyar biologiyaning rivojlanishi hamda zamonaviy biologiyaning rivojlanish tendentsiyalarini to‘g‘ri baholash tufayli 1972-yil 4-mayda Ilmiy markazda genetik injeneriya bo‘yicha birinchi ishchi yig‘ilish bo‘lib o‘tdi. SSSR Fanlar akademiyasining Pushchinodagi (Moskva yaqinidagi) biologik tadqiqotlari uchun. Ushbu uchrashuvdan Rossiyada genetik muhandislik rivojlanishining barcha bosqichlari hisobga olinadi. Shu bilan birga, genetik muhandislikni laboratoriya usulida rekombinant (gibrid) DNK molekulalari shaklida sun'iy genetik determinantlarni yaratishga imkon beradigan eksperimental texnikalar tizimi sifatida aniqlash mumkin. Hujayraga yangi genetik ma'lumotlarning rekombinant DNK molekulalari ko'rinishida kiritilishi uning genotipi va fenotipini o'zgartiradi, buning natijasida eksperimentator maqsadga muvofiq o'zgartirilgan mikroorganizmni oladi. Bu yerda gen injeneriyasining yaratilish tarixi kuzatilib, uning xarakterli jihati shundaki, ba'zi asosiy genetik jarayonlarni laboratoriyada ko'paytirish molekulyar darajada amalga oshiriladi.

Tabiatda butun organizmning imtiyozi nima, laboratoriyada hujayralar va molekulalar darajasida bajariladigan operatsiyaga aylandi. Shu tariqa, olim genga tasavvufiy hurmatsiz munosabatda bo‘ladi, go‘yo u tabiiy manbalardan ajratilgan yoki sintez qilingan DNK bo‘lagidek. Shuningdek, u tibbiyotda genetik muhandislikdan foydalanish istiqbollarini tahlil qiladi (rejalashtirilgan narsalarning aksariyati allaqachon amalga oshirilgan), shu jumladan farmatsevtika sanoatida. Men o'z maqolamda genetik muhandislik usullarini qo'llashga yo'naltirilgan bir qator yirik firmalarning (AQSh va boshqa mamlakatlarda) faoliyatini batafsil ko'rib chiqaman va bu usullarning rivojlanishi kontekstida tahlil qilinishi kerakligini ta'kidlayman. biotexnologiya, ularning ba'zilari ming yillar oldin mavjud. Genetika injeneriyasi shakllanishining yana bir ijtimoiy jihati - yirik kapitalning AQSHning akademik hayotiga kirib kelishi, bu bir tomondan, yangi texnologiyalarning yuqori ilmiy intensivligi bilan bogʻliq boʻlsa, ikkinchi tomondan, ilmiy tadqiqotlar uchun katta xarajatlar.
Bugungi kunda genetik jihatdan o'zgartirilgan bir necha yuzlab oziq-ovqatlar mavjud. Bir necha yillar davomida ular dunyoning aksariyat mamlakatlarida millionlab odamlar tomonidan ishlatilgan. Bunday texnologiyalardan McDonalds tarmog'i orqali sotiladigan mahsulotlarni olish uchun foydalanilganligi haqida dalillar mavjud. Unilever, Nestle, Danon va boshqalar kabi ko'plab yirik konsernlar o'z mahsulotlarini ishlab chiqarish uchun genetik muhandislik mahsulotlaridan foydalanadilar va ularni dunyoning ko'plab mamlakatlariga eksport qiladilar. Ammo ko'pgina mamlakatlarda bunday mahsulotlarning qadoqlarida "Geneni o'zgartirilgan mahsulotdan ishlab chiqarilgan" yozuvi bo'lishi talab qilinadi.
Ba'zilarning fikricha, o'simlik yoki hayvonning gen kodiga o'zgartirish kiritish orqali olimlar tabiatning o'zi bilan bir xil ishlarni qilmoqdalar. Bakteriyalardan tortib to odamgacha bo'lgan mutlaqo barcha tirik organizmlar mutatsiyalar va tabiiy tanlanish natijasidir.
Misol. Har qanday o'simlik bir necha ming urug'ni tashladi va ular unib chiqdi. Minglab paydo bo'lgan nihollar orasida ba'zilari ota-onadan mutlaqo farq qiladi, ya'ni ular mutant bo'lib chiqadi. Agar o'zgarishlar o'simlik uchun zararli bo'lsa, u nobud bo'ladi yoki zulm qiladi, agar foydali bo'lsa, undan ko'proq moslashgan va mukammal avlod paydo bo'ladi va shu bilan yangi turdagi o'simlik paydo bo'lishi mumkin. Ammo tabiat yangi turlarning paydo bo'lishi uchun ko'p asrlar yoki ming yillar kerak bo'lsa, olimlar bu jarayonni bir necha yil ichida ishlab chiqaradilar. Asosiy farq yo'q.
Dunyoda eng keng tarqalgan GM o'simliklari soya, makkajo'xori, moyli raps va paxta hisoblanadi. Ba'zi mamlakatlarda transgen pomidor, Rasm, qovoq etishtirish uchun ruxsat berilgan. Tajribalar kungaboqar, qand lavlagi, tamaki, uzum, daraxtlar va boshqalarda o‘tkazilmoqda. Transgenlarni yetishtirishga ruxsat berilmagan mamlakatlarda dala sinovlari o‘tkazilmoqda.
Ko'pincha madaniy o'simliklar gerbitsidlar, hasharotlar yoki viruslarga qarshilik ko'rsatadi. Gerbitsidlarga chidamlilik "tanlangan" o'simlikka kimyoviy moddalarning aks holda o'ldiradigan dozalariga qarshi immunitetga ega bo'lishga imkon beradi. Natijada dala barcha keraksiz o‘simliklardan tozalanadi, ya’ni begona o‘tlardan tozalanadi, gerbitsidlarga chidamli yoki bardoshli (tolerant) ekinlar omon qoladi. Ko'pincha, bunday o'simliklarning urug'larini sotadigan kompaniya to'plamdagi tegishli gerbitsidlarni taklif qiladi. Hasharotlarga chidamli flora chinakam qo'rqmas bo'lib qoladi: masalan, kartoshka bargini yeyayotgan yengilmas Kolorado kartoshka qo'ng'izi o'ladi. Deyarli barcha bunday o'simliklarda tabiiy toksin, tuproq bakteriyasi Bacillus thuringiensis uchun o'rnatilgan gen mavjud. O'simlik xuddi shu virusdan olingan o'rnatilgan gen tufayli virusga qarshilikka ega bo'ladi.
Transgenlarning asosiy qismi AQSh, Kanada, Argentina, Xitoyda, kamroq - boshqa mamlakatlarda etishtiriladi. Yevropa juda xavotirda. Nima yeyayotganini bilmoqchi bo‘lgan jamoatchilik va iste’molchi tashkilotlarining bosimi ostida ayrim mamlakatlarda (Avstriya, Fransiya, Gretsiya, Buyuk Britaniya, Lyuksemburg) bunday mahsulotlarni olib kirishga moratoriy joriy qilingan. Boshqalar GM oziq-ovqatlari uchun qattiq etiketlash talablarini qabul qildilar.
Avstriya va Lyuksemburg gen mutantlarini ishlab chiqarishni taqiqladi va qo'llarida qora bayroqlar va plakatlar ostida yunon fermerlari Markaziy Gretsiyadagi Boeotia dalalariga bostirib kirishdi va Britaniyaning Zeneka firmasi pomidor bilan tajriba o'tkazgan plantatsiyalarni vayron qilishdi. 1300 ta ingliz maktablari o‘z menyusidan transgen o‘simliklarni o‘z ichiga olgan oziq-ovqatlarni olib tashladi, Fransiya esa chet el genlari bo‘lgan har qanday yangi mahsulotlarni sotishni ma’qullashda juda istamaydi va sekin. Evropa Ittifoqida faqat uchta turdagi genetik modifikatsiyalangan o'simliklar, aniqrog'i, uch xil makkajo'xori ruxsat etiladi.
Rossiyada sotish va oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarish uchun faqat 14 turdagi GMO (makkajo'xorining 8 navi, kartoshkaning 4 navi, Rasmning 1 navi va qand lavlagining 1 navi) foydalanishga ruxsat berilgan. Hozirgacha faqat Moskva, Nijniy Novgorod va Belgorod viloyatida GM mahsulotlaridan foydalangan holda bolalar ovqatlarini sotish va ishlab chiqarishni taqiqlovchi qonun mavjud. GMOlarni sanoat ishlab chiqarishiga ruxsat berilmaydi va ruxsat olish uchun har bir nav ekologik ekspertizadan o‘tishi va davlat ro‘yxatidan o‘tkazilganligi to‘g‘risidagi guvohnoma olishi kerak.
Bunday oziq-ovqatdan foydalanishning inson salomatligi uchun uzoq muddatli oqibatlarining potentsial xavfi saqlanib qolmoqda. GMO mahsulotlarining xavfliligi isbotlanmagan va ular Jahon sog'liqni saqlash tashkiloti va Rossiyada foydalanish uchun tasdiqlangan bo'lsa-da, ba'zilar GMOlarning inson tanasiga ta'sirini to'liq miqyosda o'rgangunga qadar ularga ehtiyotkorlik bilan munosabatda bo'lish kerak, deb hisoblashadi. tanasi tugallangan. Bolalar ovqatida GMO dan foydalanishga alohida e'tibor bilan yondashish kerak, chunki bu oldindan aytib bo'lmaydigan oqibatlarga olib kelishi mumkin.
Moskvaning GMO bilan bog'liq xavotirlari bir qancha shahar va mamlakatlarda ham bor. Dunyoning 30 dan ortiq mamlakatlari va 100 dan ortiq mintaqalari o'z hududlarini GMOdan xoli zonalar deb e'lon qilganligini aytish kifoya. Agar mahsulot tarkibida 0,9% dan ortiq GMO bo'lsa, bu qadoqda ko'rsatilishi kerak. Rossiya Federatsiyasining "Iste'molchilar huquqlarini himoya qilish to'g'risida" gi qonuniga 2007 yil 12 dekabrda tegishli o'zgartirishlar kiritildi. Biroq, to'g'ridan-to'g'ri "Tarkibida GMO mavjud" yorlig'i mavjud emas. GMO mavjudligi va uning foizi mahsulotning tarkibiy qismlari ro'yxatida ko'rsatilishi kerak.
Evropa Ittifoqi mamlakatlarida mahsulotlarda GMO komponentlarining miqdori 0,9% yoki undan kam bo'lishi hisoblab chiqilgan bo'lsa, bu texnik nopoklik deb hisoblanishi mumkin va "Tarkibida GMO mavjud" yozuvi bo'lmagan mahsulotlar, bu holda ishlab chiqaruvchi kompaniya O'z mahsulotiga "Qilmasin" belgisini qo'ying, tarkibida GMO mavjud. Ushbu belgi ixtiyoriydir. Hozircha uni faqat Moskvada topish mumkin.
Ruxsat etilgan navlar kam bo'lsa-da, ular ko'plab mahsulotlarga qo'shiladi. Mutaxassislarning fikricha, GMO ko‘proq parrandachilik mahsulotlari (5,6%), sut mahsulotlari (5,1%) va go‘sht mahsulotlarida (3,8%) uchraydi.
Ularning ko'pchiligi bolalar ovqatida 50 dan ortiq mamlakatlarda, jumladan, Yevropa Ittifoqi, Yaponiya va Xitoyda genetik modifikatsiyalangan mahsulotlarni qonunchilik darajasida majburiy markalash joriy qilingan. Italiyada bolalar ovqatida transgen tarkibiy qismlardan foydalanishni taqiqlovchi qonun qabul qilindi.
Serbiyada genetik modifikatsiyalangan mahsulotlarni markalash qoidalarini buzganlik uchun jinoiy javobgarlik joriy etildi.
Transgen ekinlar egallagan hududlar:
Agar 1996 yilda dunyoda 1,8 million gektar transgen ekinlar ekilgan bo'lsa, 1999 yilda deyarli 40 million gektar maydon egallangan. Bu rasmiy maʼlumot bermaydigan Xitoyni hisobga olmaganda, bir millionga yaqin xitoylik fermerlar 35 million gektarga yaqin maydonda transgen paxta yetishtirgani taxmin qilinmoqda. GM ekinlari ekiladigan maydonlar doimiy ravishda oshib bormoqda. 2008 yilda dunyoda 125 million gektar GM ekinlari ekilgan. 2009 yilda 134 million gektardan ortiq. Va 2010 yilda - allaqachon 148 million gektar. 2011 yilda GI ekinlari 29 mamlakatda 160 million gektar maydonda tijoriy ravishda etishtirildi, shu jumladan 17 tasi (ISAAA terminologiyasida biotexnologik mega-mamlakatlar - Agrobiotexnologiya ilovalarini sotib olish bo'yicha xalqaro xizmat) transgen o'simliklar 50 ming gektardan ortiq. Faqat so'nggi bir necha yil ichida (2006-2010) 7 ta davlat GI ekinlarini sanoat miqyosida etishtiruvchi biotexnologik jihatdan rivojlangan mamlakatlar klubiga qo'shildi. Biotexnologik mega-mamlakatlar orasida shubhasiz yetakchilar AQSh, Braziliya, Argentina, Hindiston, Kanada va Xitoydir. Kelgusi 10-20 yil ichida 29 asosiy ekinning taxminan 80% GI urug'lari bilan ekish kutilmoqda.