2. Clonarea Issue 10
3. Bioetica ca știință. Probleme bioetice de azi
Cercetare și experimente 15
Referințe 20
Genetica este conceptul central al „genei“. Aceasta este unitatea de bază a eredității, caracterizată printr-o serie de caracteristici. La nivelul genei - structura moleculara intracelular. În compoziția chimică - un acid nucleic, o parte care este dominat de azot și fosfor. Genele sunt de obicei localizate în nucleele celulelor. Acestea sunt disponibile în fiecare celulă, și, prin urmare, numărul total de organisme în mare poate ajunge la multe miliarde. Pentru rolul ei în genele corpului sunt un fel de „think tank“ a celulelor.
Genetica studiază cele două proprietăți fundamentale ale vieții sistemelor de ereditate și de variație, și anume capacitatea organismelor vii de a transfera caracteristicile și proprietățile lor din generație în generație, precum și de a dobândi noi calități. Ereditatea a crea o succesiune continuă de caracteristici, proprietăți și caracteristici ale unui număr de generații. Variabilitatea oferă materiale pentru selecția naturală, crearea de noi opțiuni, cum ar fi simptome, și nenumărate combinații de existente anterior și noi semne de organisme vii.
1. Dezvoltarea ingineriei genetice
Ingineria genetică a apărut în anii 1970. ca o ramură a biologiei moleculare asociate cu dezvoltarea direcționată a noi combinații de material genetic care pot reproduce (într-o cușcă) și sintetiza produsele finale. Un rol decisiv în crearea de noi combinații de material genetic joaca un enzime speciale (enzimă de restricție, ADN ligaza), care permite diseca molecula de ADN în fragmente, în anumite locuri, apoi „discontinue“ de fragmente ADN într-un ansamblu coerent. Numai după eliberarea acestor enzime a fost aproape posibil de a crea structuri genetice hibride artificiale - ADN-ului recombinant. O moleculă de ADN recombinant conține o genă de fuziune artificială (sau un set de gene), și „fragment vector“ ADN oferind reproducere recombinate sinteza ADN-ului și a produselor sale finale - proteine. Toate acestea are loc deja în celula gazdă (celula bacteriană), care recombină ADN-ul este introdus [10, c. 155].
Prin tehnici de inginerie genetică au fost primele organisme transgenice care cuprindeau gene bacterii si gene de maimute virus oncogenice, și apoi - microorganisme care transporta genele Drosophila, iepure, uman, etc. Ulterior, aceasta a reușit sinteza microbiană (și ieftin) a multor substanțe biologic active prezente în țesuturile animale și plante în concentrații foarte scăzute: insulină, interferon uman, hormon de creștere uman, vaccin hepatitic B, precum și enzime, agenți hormonali, hibrizi de celule sintetizare anticorp specificitatea dorită, etc. [1, c. 76]
Ingineria genetică a deschis noi perspective pentru construirea organismelor biologice - plante transgenice și animale cu proprietăți pre-planificate. De fapt, limitări naturale insurmontabile pentru sintetizarea genelor au (deci exista programe pentru crearea de oi transgenice filmate în loc de mătase lână capră transgenice, laptele care conține valoroase pentru interferon uman, spanac transgenice, care produce o proteina care inhiba infecția cu HIV, etc. ) .. A existat o nouă industrie - biotehnologie transgenică, implicat în proiectarea și aplicarea organismelor transgenice. (Acum, SUA a funcționat pentru aproximativ 2.500 de firme de inginerie genetică.)
În strânsă legătură cu dezvoltarea tehnologiei ingineriei genetice pentru a dezvolta cercetarea de baza in biologie moleculara. Una dintre cele mai importante domenii ale biologiei moleculare și ingineriei genetice este studiul genomi de specii de plante și animale, precum și dezvoltarea metodelor de reconstrucție a acestora. Genome - un set de gene tipice pentru o haploidă, adică un singur set de cromozomi de specii de organisme. Spre deosebire de genotipul gena este formă caracteristică, nu un singur individ. Logica generală a cercetării este biologia moleculară a găsi modalități de a recrea genomul speciei la dezvoltarea de moduri de a recrea genotipul indivizilor [1, c. 77].
De mare importanță este studiul genomului uman. Într-una dintre cele mai consumatoare de timp și costisitoare (mai multe mii de oameni de știință din mai mult de 20 de țări implicate inițiat în 1988 .; cost -. Până la 9 miliarde de dolari) în istoria științei, „genomului uman“, proiect internațional a fost dat sarcina - pentru a afla secventa de baze nucleotidice în toate moleculele de ADN ale omului și să le localizeze, adică mapate pe deplin toate genele omului. Este de așteptat ca cercetatorii determina apoi toate functiile de gene si de a dezvolta metode tehnologice de utilizare a acestor date.
Pe parcursul proiectului „genomului uman“, a dezvoltat mai multe metode noi de cercetare, dintre care cele mai multe sunt automatizate în ultimii ani. Acest lucru este mult mai rapid și mai ieftin de transcriere ADN-ului, care este esențială pentru utilizarea lor pe scară largă în medicină, farmacologie, știință medico-legale, etc. Printre aceste metode, sunt cele care permit să descifreze genotipul individului și de a crea portrete genetice ale oamenilor. Acest lucru face posibil pentru a trata în mod eficient a bolii, a evalua aptitudinile și abilitățile fiecărei persoane pentru a identifica diferența dintre populațiile, pentru a evalua gradul de fitness o anumită persoană într-o anumită situație de mediu. Secvențele de ADN pot stabili gradul de rudenie de oameni. Am dezvoltat o metodă pentru „amprentarea genetică“, care a fost folosit cu succes în domeniul științei criminalistice. Abordări similare pot fi utilizate în antropologie, paleontologie, etnografie, arheologie.
În același timp, spun expertii, studiul genomului uman este mult mai puțin clarificat mistere decât era de așteptat. Numai a reușit să „pună semne“ pentru cercetări suplimentare. Citirea a genomului - primul pas în înțelegerea funcționării sale. Următoarea sarcină - pentru a înțelege ce sunt genele funcționează ca proteinele care sunt sintetizate ca gene funcționale în mod individual și modul în care acestea interacționează unele cu altele; cu alte cuvinte, cum să lucreze împreună 3000000000. nucleotide. Aceasta este, probabil, principala problemă în biologie XXI. [8, c. 168]
Deja, genetica moleculara deschide perspective largi pentru ingineria genetică. Un astfel de zone promițătoare - crearea de plante transgenice, animale, microorganisme, de exemplu, astfel de organisme în care materialul genetic propriu „construit în“ gene străine.
În viitor, tehnologie transgenice pentru a fi utilizat pentru o gamă largă de probleme. Deci, pentru a rezolva o serie de probleme de mediu, un program de construire microbi transgenice, care pot: absorbi activ CO2 din atmosferă și, în consecință, pentru a reduce efectul de seră; absorbi activ apă din atmosferă, mijloace de conversie a unui teren pustiu fertil; construi organisme transgenice, spori fertilitatea solului, contaminanți aruncare înapoi transformă deșeurile atenuant deficit de materiale (microbi transgenice care sintetizeaza cauciuc) etc.
Pentru a spori eficiența agriculturii este de așteptat pentru a crea plante transgenice cu o valoare nutritivă mai mare și de hrănire, arbori transgenici pentru producția de hârtie, lemn pentru constructii, animale transgenice cu o productivitate ridicată de biomasă și lapte, specii transgenice de specii valoroase de pește, în special somon; și colab.
Creșterea performanței de îngrijire a sănătății cu ajutorul tehnologiei transgenice implică, în special, problemele de control a deciziilor boli ereditare (virusuri transgenice pentru terapia genică, microbi transgenice ca vaccin viu si altele.). Problemele de clonare a animalelor (și oameni), și chiar a crea noi forme de viață (pentru un cod genetic nou sintetizat noi nucleotide și aminoacizi noi), capabilă de a celorlalte planete (discutat despre crearea de proiect microbi Marte care emit dioxid de carbon, ceea ce va duce la o încălzire a climei marțian ) [11, c. 92].
În condiții de laborator, o lucrare importantă privind construcția de bacterii transgenice cu o varietate de proprietăți. Cu toate acestea, aplicații într-un mediu deschis de microbi transgenice interzise până la documente legale, din cauza incertitudinii impactului, care ar putea rezulta din aceasta, în principiu, procesul necontrolat. În plus, lumea în sine este slab microorganismele studiate: știința știe cel mai bun caz aproximativ 10% din microorganisme, iar restul aproape nimic nu este cunoscut; insuficient investigate modele de interacțiune dintre microbi unele cu altele, precum bacterii și alte organisme biologice. Acestea și alte circumstanțe provoca o atitudine critică nu numai pentru microorganisme transgenice, dar, de asemenea, în general, la transgenice bioorganismelor, un val de proteste împotriva biotehnologiei transgenice - oamenii nu doresc să trăiască într-o lume modificat genetic.
discuție Sharp durează aproximativ 25 de ani. Vorbiti - și cu bun motiv - teama că, în cazul în care bacteriile și plante transgenice transgenice și animalele care nu au participat la evoluția, împreună cu organismele „naturale“ sunt eliberate în mod liber în biosferă, aceasta va conduce la consecințe negative, care oamenii de știință nu suspect. Deja acum putem vorbi despre transferul de gene inevitabile și organisme transgenice în „obișnuite“, care se poate schimba programul genetic al oamenilor și animalelor; activarea agenților patogeni latente epidemii și boli anterior necunoscute de plante, animale și oameni; deplasarea organismelor naturale în nișe lor ecologice și o nouă spirală de catastrofe ecologice; apariția de a distruge toate monștrii pe drum; etc. Pe această bază, concluzia cu privire la necesitatea de a interzice nu numai biotehnologiei gena, dar de cercetare în acest domeniu [4, c. 77].
Cu toate acestea, temerile legate de rezultatele tehnologiei transgenice sunt incerte, iar beneficiile măsurate în multe miliarde de dolari, specifice și clare, și starea de spirit sunt îmbunătățite într-un număr de țări, care vizează soluționarea studiilor (în cazul în care expertiza științifică și tehnică) Domeniul de microorganisme transgenice. Acest lucru sugerează necesitatea reglementării juridice a relațiilor în domeniul ingineriei genetice noi biotehnologiei.
Recent, mass-media se răspândește o mulțime de predicții, dorințele, fanteziile și speculații cu privire la clonarea organismelor vii. urgență specială se atașează la aceste discuții pentru a discuta despre posibilitatea clonarii umane. Sunt de interes, tehnologice, etice, filosofice, juridice, religioase, și aspectele psihologice ale problemei; consecințele care pot apărea în implementarea unui astfel de proces de reproducere umană. Așa cum se întâmplă de multe ori, în astfel de cazuri, dorința de senzație este de multe ori ascunde esența problemei, în special atunci când și-a exprimat laicilor. În același timp, gravitatea acesteia este, fără îndoială, prin urmare, ia în considerare mai detaliat.
2. Problema clonării
Clone - un set de celule sau organisme care sunt genetic identic cu cel cu celule părinte. Clonarea - metoda de creare de clone prin transferul de material genetic de la o celulă (donor) într-o altă celulă (ovocit extirpat). Astfel, este necesar să se facă distincția între transferul nuclear de celule fetale și transferul nucleului unei celule somatice a unui organism adult.
În primul rând, trebuie remarcat faptul că există clonele în natură. Ele sunt formate de reproducere bespolovom (partenogenezei) microorganisme (mitoza, diviziune simplă), reproducerea vegetativă a plantelor. În genetica plantelor, clonare a stăpânit mult timp și a constatat că membrii aceleiași clone sunt semnificativ diferite în multe feluri; Mai mult decât atât, uneori, aceste diferențe sunt chiar mai mari decât în diferite populații genetic [7, c. 152].
Un exemplu binecunoscut de clonare naturală - gemeni identici dezvoltat dintr-un singur ou. La om, este întotdeauna același sex și copii este întotdeauna surprinzător de asemănătoare între ele. Nașterea gemenilor identici, probabil, deoarece embrionii de mamifere (inclusiv oameni), în primele stadii (stadiul de concasare oua, numite blastulation) pot fi fără efecte adverse aparent este împărțit în blastomeres distincte (la om, cel puțin până la stadiul de 8 blastomere) din care este identic la persoanele sale genotip pot dezvolta, în anumite condiții. Cu alte cuvinte, unul dintre embrionul 8 celule o persoană poate ajunge până la 8 copii identice. (Sau fete sau băieți). Dar, chiar dacă gemenii identici și sunt foarte asemănătoare între ele, dar nu la toate identice.
boom-ul curent clonală conectat cu răspunsul la întrebarea dacă nu este posibilă din cauza sexului și a celulelor somatice (spre deosebire de a celulelor germinative are un set dublu de cromozomi) prin extragerea aceasta din nucleu și transplant l într-un ou „obezyadernuyu“ recrea corpul? Cu alte cuvinte, întrebarea este: creșterea, dezvoltarea și diferențierea embrionului, ontogenie provoca modificări ireversibile ale genomului in celulele somatice sau de a le provoca? Răspunsul la această întrebare ar putea fi obținute numai pe baza studiilor experimentale.
Datele obținute au adus un aspect nou la procesul de diferențiere celulară. Sa dovedit că acest proces este reversibil și factorii citoplasmatice sunt capabili de a iniția dezvoltarea unui nou organism, pe baza materialului genetic al unui adult, complet nucleul celulei diferențiate. Putem spune, „ceasul biologic“ mers înapoi: dezvoltarea unui organism poate începe din nou din materialul genetic al unei celule somatice adulte.
Mass-media a început să vorbească despre clonare Outlook uimitoare, în primul rând pentru animale. De la este de așteptat utilizarea tehnologiei de clonare pentru cercetare pentru a aprofunda înțelegerea și rezolvarea problemelor de oncologie, doctrina ontogenie, genetica moleculara, embriologie, si altele. Apariția oaia Dolly a făcut o nouă probleme de aspect și gerontologie (îmbătrânire).
Deosebit de dezbateri aprinse dezvoltat în jurul problemei clonarii umane. Deși nu există posibilități tehnice pentru a clona un om. Cu toate acestea, în mod fundamental clonarea umană pare destul de proiect fezabil. Și există o mulțime de probleme nu numai științifice și tehnologice, dar și etice, juridice, filozofice, religioase.
Cu toate acestea, oamenii de știință sunt foarte prudenți cu privire la perspectivele de clonare, indicați spre limitările acestei metode. În special, se observă că, în baza legilor geneticii moleculare, este posibilă formularea unor ipoteze [3, c. 105].
În al doilea rând, organismul clonat ar suporta povara mutatii genetice in celula de donator, și, prin urmare, o boala, semne de imbatranire, etc. În consecință, clonele ontogeneză ontogenie identice ale părinților lor: clonele sunt diferite, condensate și boli saturate carieră. Se poate argumenta că clonarea nu poate avea loc întinerire, revenirea tinerilor, nemurire. Astfel, metoda de donare nu poate fi considerat absolut sigur pentru oameni.
În general, ceea ce este o clonă umană? Pe de o parte, acesta poate fi numit un copil al societății-mamă. Pe de altă parte, de asemenea, este în același timp un fel de gemene identice genetic al societății-mamă. Aceasta dă naștere la o serie de probleme morale și juridice.
Cea mai acută printre acestea următoarele: dacă este sau nu să aibă o clonă umană a tuturor drepturilor omului și cetățeanului; care urmează să fie părinții lui o dată la nașterea lui implică trei persoane: donator de celule, donator de ou și mama surogat; dacă este necesar, în acest sens și, dacă este necesar, în ce direcție, consultați secțiunile relevante ale legii moștenire constituțională, civilă, familie și, în special, ceea ce (parental) drepturi (și responsabilitățile) au un „colaborator de material genetic“, donatorul de ou, mama surogat? Este posibil ca avocații vor trebui să ia în considerare problema proprietății asupra ADN-ului lor - deoarece celulele pot fi luate fără consimțământul persoanei.
Aspectul juridic al problemei confunda lucrurile în continuare, dacă adăugăm la aceasta că, aparent, nu există obstacole fundamentale clonarii umane de la un celule umane decedate. (Cine are dreptul de a dispune de materialul genetic mort pentru clonare viitor? Dacă un individ poate, ale căror celule au fost donate după moarte, considerat parintele (mama) ?, etc.)
Există, de asemenea, aspecte etice, filozofice și religioase ale problemei de clonare: complicarea simțul identității personale și unicitatea, precum și problema familiei și rolul său în societate, și întrebarea cu privire la limitele științei și a puterii umane, o încălcare a sentimentelor credincioșilor, și teama că clone umane " „oamenii normali nu sunt văzute ca oameni, și altele. este un accident de multe ONG-uri susțin inacceptabilitatea morală a oricăror încercări de clonare umană. ONU pregătește un acord internațional de a interzice clonarea ființelor umane [3, c. 108].
Dar, desigur, cunoașterea lumii nu opri procesul. Este clar că cercetarea în domeniul embriologiei și a clonarii umane sunt foarte importante pentru medicina, înțelegerea modalităților de realizare a sănătății umane. Prin urmare, acestea ar trebui să fie efectuate. Direct clonarea ființelor umane (până la o clarificare aprofundată a aspectelor juridice, etice și de altă natură ale problemei), până când, aparent, nu este acceptabil. Cu toate acestea, cunoștințele științifice de însoțire pot fi utile acum pentru a rezolva multe probleme medicale (tratament infertilitate, donare de țesuturi și organe pentru stabilirea băncii, „piese de schimb“ pentru oameni, care vor asigura o prelungire a vieții lor, și altele.). Mai devreme sau mai târziu va veni în momentul în care tehnologiile de inginerie genetică în domeniul principiilor de donare umane vor fi incluse în viața de zi cu zi.