WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

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

ГоловнаМедицина → Практичне значення генетики бактерій - Реферат

Практичне значення генетики бактерій - Реферат


Даний реферат виконаний командою сайту
www.ukrreferat.com - найбільшого сайту з українськими рефератами та курсовими роботами!
РЕФЕРАТ
на тему:
"Практичне значення генетики бактерій"
ПЛАН
1. Поняття про генетику як науку
2. Способи і напрямки застосування досягнень генетики
3. Біоклітинні технології на службі у людини
Список використаної літератури:
1. Поняття про генетику як науку
Генетика - наука про спадковість і мінливість усіх живих істот, її основи були закладені відкриттями, зробленими Г.Менделем у 1866 р. Процеси спадковості й мінливості широко вивчаються у світі мікробів, оскільки мікроорганізми є найзручнішим об'єктом для генетичних досліджень, бо за короткий час утворюють велику кількість генерацій.
Вивчення генетики бактерій та інших мікроорганізмів має дуже важливе як теоретичне, так і практичне значення для спрямованої селек-ції високопродуктивних штамів, які останнім часом почали широко застосовуватися в різних галузях народного господарства. Використання в селекції мікроорганізмів методів природного добору, індукованого мутагенезу, популяційної мінливості, клонування, гібридизації соматичних клітин тощо дало можливість одержати високопродуктивні штами мікроорганізмів.
Останні знайшли широке застосування в мікробіологічній промисловості для виробництва кормового білка, амінокислот, ферментів, вітамінів, антибіотиків, бактеріальних добрив, засобів захисту рослин, анатоксинів, лікувально-профілактичних препаратів - вакцин, інтерферонів, гормонів, інтер-лейкінів та ін. Наприклад, з індукованих мутантів із наступною селекцією їх було одержано штами - продуценти амінокислот, продуктивність яких у 100 разів вища від такої у вихідних штамів. Продуцент лізину дає в 300-400 разів більший вихід цієї незамінної амінокислоти, ніж природний штам.
2. Способи і напрямки застосування досягнень генетики
Багатонадійні перспективи для сільського господарства, біології та медицини й інших галузей народного господарства відкриваються у зв'язку з розробкою і вдосконаленням методів генної і клітинної інженерії, за допомогою яких експериментальне доведена можливість передачі не тільки природних генів, а й штучно синтезованих, які кодують синтез різноманітних біологічно активних сполук. Наприклад, ще в перших дослідах з генної інженерії, проведених у 1973 p., було введено за допомогою фага в геном Е.соїі ген LIG, який контролює синтез лігази. Внаслідок цього вміст лігази в кліти-нах-реципієнтах збільшився в 500 разів. Тепер у клітини кишкової палички клоновані і функціонують гени інтерферонів, гормону росту, інсуліну та ін. За допомогою клонованих штамів Е.соїі одержують препарати інтерферону, інсуліну і соматотропіну.
Є також дані про те, що успішно функціонують клоновані у бактерії гени вірусів грипу, гепатиту В, герпесу, ген білка оболонки віру-
су ящуру, що в найближчий час дозволить розробити технологію ви-робництва молекулярних вакцин без баластних білків.
Останнім часом інтенсивно вивчаються методи трансплантації генів за допомогою плазмід, які ще часто називають "генною інженерією в природі". Вони відіграють велику роль у передачі генетичного матеріалу між бактеріями, які належать навіть до віддалених філогенетичних груп. Плазміди є фактично каналом генетичної комунікації в бактеріальному світі. Наприклад, методами генної інженерії було зроблено пересадку гена nif з азотфіксуючої бактерії в неазотфік-суючу, і остання набула властивості фіксувати молекулярний азот. Теперведуться роботи з перенесення генів від бактерій до клітин вищих рослин.
В лабораторних умовах одержано рекомбінантні плазміди, які містять гени двох різних бактерій, бактерій і вірусів, бактерій і рослин, бактерій і тварин, бактерій і людини. Дуже важливим є те, що такі рекомбінантні плазміди, інтродуковані в бактеріальні клітини, дали експресію.
Особливої ваги набувають нині методи одержання енергії та пе-реробки відходів промисловості і сільського господарства з метою одержання цінних біопродуктів і захисту біосфери від забруднення за допомогою мікроорганізмів. Мікробіологічна наука і мікробіологічна індустрія можуть зробити помітний внесок у розв'язання енергетичних проблем, які пов'язані зі значним зменшенням запасів нафти і вугілля на нашій планеті.
Відомо, що поверхня Землі щорічно отримує таку кількість сонячної енергії, яка в тисячі разів перевищує рівень виробленої у світі енергії з паливних ресурсів, що видобуваються. Сучасне вирощування рослин використовує фотосинтез із ККД запасання фотосинтетичне активної радіації (ФАР) в урожаї на рівні 0,1-0,5 %. У XXI ст. інтенсифікація рослинництва має забезпечити ККД агрофітоценозів приблизно до 3-5 % ФАР. Мікроорганізми здатні трансформувати сонячну енергію в хімічну з ККД до 15-18 %, що свідчить про набагато вищу ефективність цього процесу в мікроорганізмів порівняно з вищими рослинами.
У США, Німеччині, Індії, КНР, Англії та в інших країнах здійс-нюється мікробіологічна переробка гною і різних побутових та сіль-ськогосподарських відходів на біогаз. Це відбувається шляхом метанового бродіння в анаеробних умовах. У спеціальних газових установках метаноутворюючі бактерії перетворюють до 95 % вуглецю органічного субстрату на метан. Одержуваний на очисних спорудах біогаз в Англії використовують для освітлення вулиць уже протягом десятків років. У США біля 2 % енергії одержують внаслідок переробки міських відходів на біогаз.
Останніми роками проводяться також інтенсивні дослідження з розробки мікробіологічних методів одержання рідких нафтоподібних продуктів - рідких вуглеводнів і гліцеролів із біомаси мікроскопічних водоростей. Виявлено понад 100 видів фототрофних мікроорганізмів, які мають здатність утворювати водень внаслідок розщеплення води, а як вважають, водень є найперспективнішим екологічно чистим паливом майбутнього.
3. Біоклітинні технології на службі у людини
Не применшуючи значення класичної селекції та генної інженерії, необхідно зазначити, що сьогодні народжується принципово новий перспективний напрямок повністю безклітинної біотехнології - використання в біотехнологічних процесах не живих клітин, а заміна їх біореакторами, в яких вибірковий синтез будь-яких заданих продуктів здійснюється за допомогою безклітинних систем, які містять лише необхідний набір очищених клітинних компонентів.
Розшифрування геному людини поки що взагалі важко оцінити. Цю подію прирівнюють до розщеплення атомного ядра або польоту в Космос. Відкриваються перспективи вирощування органів для трансплантації, клонування тварин і людини, створення принципово нових трансгенних організмів, розробки методів боротьби з хворобами, які раніше вважалися невиліковними.
Список використаної літератури:
1. Векірчик К.М. Мікробіологія з основами вірусології: Підручник. - К.: Либідь, 2001. - 312 с.
2. Ґудзь С.П. та ін. Основи мікробіології. - К., 1991.
3. Мишустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология. - М., 1987.
Loading...

 
 

Цікаве