WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаБіологія, Зоологія, Аграрна наука → Біотехнологія - Реферат

Біотехнологія - Реферат


Реферат з біології
Біотехнологія
От як пояснює ставшее за останній час дуже популярним словом "технологія" "Словник іноземних слів": "Технологія (від грецького fechne - мистецтво, ремесло, наука -{- logos - поняття, навчання) - сукупність знань про способи і засоби проведення виробничих процесів..."
Слову "біотехнологія" деяким за десять років. Воно настільки молодо, що визначення його не потрапило поки ні в один зі словників. Але факультети біотехнології в інститутах уже з'явилися.
Біотехнологія - багатогалузева наука. Але, мабуть, найбільш почесне місце в ній займає, крім генної інженерії, наука про штучне культивування ізольованих кліток і тканин і про Ростов або ингибирующих речовини.
Відірвана від колективу собі подібних клітка в пробірці зберігає "пам'ять" - генетичну інформацію, закладену родителями. Але спеціальність (спеціалізацію) вона втрачає й утворить при розподілі щось аморфне, що нагадує за формою морську губку - каллус (у перекладі з латинського "мозоль"). Це тканина, що виникає не тільки в пробірці, але й у природних умовах при пораненні рослини. Крім утрати вузької спеціалізації клітка часом починає поводитися , немов пацієнт божевільного будинку. Наприклад, активні гени раптом
застопорюються, а "спавшие" ні з того ні із сього починають інтенсивно працювати. Клітка в "клітці", тобто в пробірці, може різко змінити співвідношення ферментних і структурних білків. У ній збільшується число молекул РНК, що синтезують у
достатку ті білки, до виробництва яких клітка раніше відносився з прохладцей.
Однак варто надати "ув'язнен" визначені умови, як вона знову здобуває якусь спеціалізацію, причому не обов'язково "стару": узята з чи кореня листа клітка утворить ціла рослина. Регенерації повноцінних рослин з
каллуса домагаються в принципі двома шляхами: диференціацією втеч і коренів за допомогою зміни співвідношення гормонів цитокинина і чи ауксину утворенням эмбриоидов. Цей соматический (асексуальний) эмбриогенез уперше був простежений
до 1959 року в моркви; згодом його стали застосовувати при виробництві життєздатних рослин у різних видів.
Ненецікаво, що в лабораторіях знайшли здатність ізольованих кліток деяких видів рослин загартовуватися. Так, якщо клітки без загартування еле переносять температуру -20° С, те з загартуванням здатні витримати і -35° С, а клітки
сибірської яблуні з загартуванням терплять мороз нижче 50° С. От тільки клітки теплолюбного лимона ніяким закалкам не піддаються. З'явилася можливість добору кліток з великою морозостійкістю з каллуса пшениці і їли.
Ізольовані клітки зберігають здатність синтезувати речовини, властиві їй т vіvo, тобто в тілі живого організму, - вітаміни, гормони,
алкалоїди, кумарини, стеронды і так далі. Це зацікавило біологів з погляду утилізації цих речовин для промисловості.
У лабораторіях виявлена ще одна здатність кліток: відокрем одну від інших чи посади її на живильне віддалік середовище від родичів, і вона навідріз відмовиться поділятися і розмножуватися. Експериментатори, природно, припускають, що "телепатія" кліток має хімічну природу, однак виділити і розглянути "в обличчя" винуватця "телепатії" дотепер не удалося. Прямо не речовина, а примара - дуже вуж малий його концентрація. Київському соратнику Р. Г. Бутенко -
Ю. Ю. Глібі все-таки удалося змусити клітку, "страждаючу" від самітності, поділятися в дрібній крапельці живильного . середовища
Ніж довше займалася лабораторія Р. Г. Бутенко культурою кліток, тим більше цікавих явищ відкривалося перед її співробітниками. Ну хоча б те, що клітки каллуса, що мають єдиного предка - одну прапрапра... (і так далі) клітку,
виявляються через кілька поколінь генетично різними. Може бути, вивчивши це явище, ми знайдемо, що предком мавпи і людини була прозаїчний кільчастий хробак.
Зміни, що спостерігаються в ізольованій культурі, можуть виникати внаслідок мутацій специфічних генів і хромосомних перебудов. Частота, тип і стабільність мінливості залежать від генотипу вихідної рослини і фізіолого-біохімічного
стану ("настрою") клітки. Висловлено припущення, що умови ізольованої культури приводять до глибокої клітинної дестабілізації. Широкий спектр варіантів, що утворяться з культивируемого матеріалу, є відображенням дестабілізації, за якої випливають дія добору і вторинні спадкоємні зміни в популяції кліток.
Мінливість, що спостерігається, має велике значення при застосуванні культури кліток і тканин для поліпшення сільськогосподарських культур.
Вплив мутагенами - чи речовинами радіацією, що викликають спадкоємні зміни, збільшує частоту змінених кліток, а використання селективних умов (наприклад, підвищеного інфекційного тла) створює передумови для розмноження тільки змінених у потрібному людині напрямку кліток. Однак багато дослідників, памятуя, імовірно, рядка вірша Федора
Тютчева ("Природа - сфінкс. І тим вона верней своєю пробою губить людини..."), відмовляються від використання мутагенів, щоб уникнути додаткових небажаних мутацій. Тим більше, що мутантних клітинних ліній виникає цілком достатньо і
без їхнього втручання.
У клітках каллуса часто міняється і число хромосом. Каллус рослини гаплопаппус, наприклад, через два роки виявився складається на 95 відсотків з полиплоидных ( щомістять у ядрі більш двох геномов) кліток з числом наборів основного (базисного) числа хромосом, рівним восьми і більш. У США отримані полиплоидные форми тютюну з кліток каллуса, культивируемых поза організмом, отли-
чающиеся поруч хазяйновито коштовних ознак. Вихід полиплоидных форм виявився настільки значним, що цей метод рекомендований для експериментального одержання полиплоидов. Такі ж результати отримані в лимона і конюшини повзучого.
Та й що взагалі регенерувалися з каллуса рослини часто відрізняються від своїх батьків числом хромосом. Генетично ідентичне відтворення генотипів через диференціацію в культурі каллуса в даний час можна здійснити в порівняй-
тельно деяких видів.
Для селекції генетична мінливість кліток каллуса може представити визначений інтерес. На основі регенерації в культурі тканин і органів рослин отримані високопродуктивні форми соняшника. На жаль, у таких найважливіших сільськогосподарських культур, як зернові і бобові, активувати морфогенез на живильних поки середовищах удається рідко, але є успіхи при роботі і з
цими "непокірливими" культурами.
На живильних при середовищах високій інтенсивності висвітлення нині вирощують растения-гаплоиды з пыльцевых зерен. У них удвічі менше хромосом, чим у звичайних соматических клітках стебел, листя і кореня батьківської рослини. З них при подвоєнні хромосом шляхом обробки колхицином чи закисом азоту під тиском (є й інші шляхи подвоєння) одержують дигаплоиды (чи, допустимо, тетрагаплоиды, якщо основний набір учетверен). Вони гомозиготны, тобто забезпечують прояв свій-
ственных їм ознак стійко протягом багатьох поколінь. У них, як говорятьгенетики, не выщепляются нові ознаки, якщо, звичайно, не з'являються мутації - раптові нові спадкоємні ознаки. Гомозиготні лінії
Loading...

 
 

Цікаве