|
|
|
|
|
Глава 6. Азотсодержащие соединения
§ 28. Нуклеиновые кислоты (окончание)Трансгенная кукуруза добавляется в кондитерские и хлебобулочные изделия, безалкогольные напитки; модифицированная соя входит в состав рафинированных масел, маргаринов, жиров для выпечки, соусов для салатов, майонезов, макаронных изделий, варёных колбас, кондитерских изделий, белковых биодобавок, кормов для животных и даже детского питания. Создание генетически модифицированных растений, устойчивых к сорнякам и вредителям, в несколько раз уменьшает расход гербицидов и ослабляет тем самым химическую нагрузку на окружающую среду.
В сельскохозяйственную практику входят трансгенные сорта с повышенными потребительскими свойствами, например гороха, сои, злаков с улучшенным составом белков. Созданы трансгенные помидоры без зёрнышек, на подходе бескосточковые черешня, цитрусовые. Выведен даже сорт кубических арбузов, которые экономически выгодно транспортировать и складировать за счёт более плотной укладки (рис. 80)! В фармакологии методы генной инженерии дали возможность получить высокоэффективные вакцины против герпеса, туберкулёза, холеры; в нефтехимической промышленности — новые формы дрожжей и бактерий, способных уничтожать разливы нефти.
Суть метода клеточной инженерии схематически можно изобразить так. От живого организма, например растения, берётся небольшой кусочек ткани, скажем, листовой пластинки. Напомним, что каждая клетка хранит в себе полный набор генов (геном) этого растения, но функции клеток дифференцированы, т. е. клетки листа отличаются от клеток стебля, корня или цветка. Следовательно, первый этап клеточной инженерии — дедифференциация — превращение ткани в набор клеток безотносительно их роли в растении. Полученная масса клеток делится, размножается, растёт их число, образуется целая клеточная колония, называемая каллусной тканью. Её можно разделить на несколько частей. Третий шаг — превращение каллусной ткани в клетки нужного органа растения: корня, листа или верхушечной почки (дифференциация).
Достигается это введением в питательную среду особых химических веществ — фитогормонов. Каждый отдельный кусочек каллусной ткани при этом приобретает вид маленького растения, способного к самостоятельному росту и раз- витию. Таким образом, из небольшого кусочка листа можно получить десяток новых растений — точных копий родительского организма. Вершиной достижений клеточной инженерии можно считать клонирование организмов — создание точной копии живого существа. Выведенные академиком В. А. Струнниковым клоны шелкопряда известны на весь мир. Наиболее известный феномен клеточной инженерии — клонирование домашних животных. Весь мир облетела весть о рождении овечки Долли — клона своей матери, появившейся на свет благодаря генной инженерии (рис. 81).
В биотехнологическом производстве клоны клеток используют как своеобразные химические фабрики для промышленного получения биологически активных веществ, например гормона эритропоэтина, стимулирующего образование красных кровяных телец, а также используемого для предотвращения образования тромбов в кровеносных сосудах. Методами клеточной инженерии получены факторы свёртываемости крови для лечения страшного заболевания — гемофилии, инсулин для лечения диабета.
1. Сравните РНК и ДНК: а) по строению нуклеотидов;
2. Используя принцип комплементарности, запишите буквенное обозначение второй половинки фрагмента двойной спирали ДНК:
3. Сравните три структуры белковых молекул с соответствующими структурами молекул ДНК. Какую роль играют водородные связи в строении этих биополимеров? 4. Почему в молекуле ДНК число пуриновых и пиримидиновых звеньев одинаково? 5. Какие виды РНК вы знаете? Какова их роль в жизнедеятельности клетки? 6. Установите соответствие между типом нуклеиновой кислоты и её функцией в организме.
7. На сайте http://biology.ru изучите § 8.1.6 «Нуклеиновые кислоты». С помощью интерактивной анимации уясните, какие пары оснований называют комплементарными. 8. Выполните учебно-исследовательский проект на тему: «За» и «против» генномодифицированных продуктов питания». 9. Подготовьте сообщение «Генная инженерия на современном этапе: успехи и перспективы», используя ресурсы Интернета.
|
|
|