Генетические аспекты современных биологических проблем. Получение ГМО – значение и проблемы.

Любые продукты, которые появляются в нашей тарелке легко могут оказаться генетически модифицированными. Споры о вреде или безвредности модифицированной еды идут и, наверное, будут длиться еще много лет. Производители ГМО заверяют, что могут решить проблему голода, так как их растения хорошо защищены от вредителей, засух, неблагоприятных влияний окружающей среды и дают большие урожаи. Современные технологии позволяют ученым брать гены из клеток одного организма и встраивать их в клетки другого. Благодаря такому перемещению организм наделяется новой характеристикой - например, стойкостью к определенной болезни или вредителю, засухе, морозу.

Процедура получения ГМО включает в себя несколько основных этапов:

• Вы деление и идентификация отдельных генов (соответствующих фрагментов ДНК или РНК), которые собираются перенести другим организмам. Для этого из организмов, обладающих такими генами, с помощью специальных химических методов выделяют нуклеиновые кислоты. Их разрезают на отдельные фрагменты, используя наборы ферментов-рестриктаз. Наибольшее значение имеют рестриктазы, способные разрезать нуклеиновые кислоты с образованием, так называемых липких (комплементарных) концов. Образующиеся фрагменты имеют короткие однонитчатые концы, состоящие из нескольких нуклеотидов. Если объединить в одной пробирке фрагменты ДНК любого происхождения (н-р, фрагменты плазмид бактерий и фрагменты животной или растительной ДНК), полученные с помощью одной и той же рестриктазы, дающей липкие концы, и добавить фермент – лигазу, то эти фрагменты соединятся между собой. В результате получится химерная (рекомбинантная) ДНК, которая может содержать фрагменты ДНК, выделенные из различных организмов или синтезированную искусственно. Описанная технология позволяет создавать на основе плазмид (или других типов векторов) сложные генетические конструкции, предназначенные для переноса в клетки других организмов.• Кл онирование (размножение) переносимого гена. Чтобы размножить созданные в пробирке немногочисленные химерные молекулы ДНК, векторы со встроенными в них фрагментами необходимо перенести в реципиентные клетки. Плазмидные векторы обычно вводятся в реципиентные клетки методом генетической трансформации. Особенно широкое распространение для клонирования векторных ДНК получила трансформация клеток кишечной палочки (E. сoli), основанная на совместной инкубации «компетентных» клеток бактерий (клетки способные к трансформации) и ДНК. В результате трансформации ДНК «поглощается» бактериальными клетками и автономно размножается в их цитоплазме (внутренняя среда клетки). На селективной среде ведут отбор трансформированных бактериальных клеток, несущих какой-либо селективный маркер, который уже был на векторе или должен был появиться в процессе образования рекомбинантной молекулы. • П еренос гена (или трансгенной конструкции) внутрь клетки и встраивание его в ДНК реципиентного организма. Основной способ переноса генов (генных конструкций) из клеток организма–донора в клетки организма–реципиента - это процесс трансформации. Трансформация включает в себя несколько основных этапов и требует соблюдения ряда условий: наличия трансформирующей ДНК; «компетентных» клеток; интеграции донорской (трансформирующей) ДНК в ДНК реципиента и экспрессии (работы) перенесённых генов. По данным обнародованных исследований британских ученых, ГМО имеют свойство задерживаться в организме человека. Ученые особенно выделяют риски, связанные с использованием ГМО в фармацевтике. В 2004 г. одна американская компания сообщила о создании сорта кукурузы, из которого в дальнейшем планировалось получение противозачаточных препаратов. Неконтролируемое переопыление такого сорта с другими сельхозкультурами может привести к серьезным проблемам с рождаемостью. Невзирая на приведенные факты, следует учитывать, что долгосрочные исследования безопасности трансгенных продуктов не проводились, поэтому никто не может точно утверждать о каком либо негативном влиянии их на человека. Впрочем, как и отрицать такую возможность.