62. Кон’югація бактерій

Кон’югація – передача генетичного матеріалу від однієї клітини до другої шляхом безпосереднього контакту між ними.Вперше була вивчена в 1946 р. Дж. Ледербергом і Е. Татумом при культивуванні кишкової палочки.Пізніше було показано, що між кон’югуючими клітинами утворюється цитоплазматичний мостик і втановлено наявність статевої деференціації. При кон’югації одна бактерія є донором — чоловіча клітина F⁺ , друга — реціпієнтом — жіноча клітина F^— .Статева диференціація зумовлена статевим фактором (F фактор), який є лише в чоловічих клітинах. Статевий фактор — це дволанцюгова ДНК, яка має форму кільця. Вона зумовлює ряд властивостей чоловічих клітин — наявність статевих ворсинок F-пілі, спецефічну чутливість клітин-донорів до “чоловічих” дрібних РНК і ДНК-вмісних фагів. За допомогою статевих ворсинок чоловіча клітина прикріпляється до жіночої і через їх канальці відбувається перенесення генетичного матеріалу. Якщо схрещувати між собою жіночі клітини, то рекомбінанти не утворюються.

Статевий фактор може існувати в клітині автономно (поза хромосомою). Його відносять до групи бактеріальних плазмід. Але поряд з цим, існують клітини, в яких статевий фактор інтегрований з хромосомою.Під час кон’югації при передачі ДНК від донора до реціпієнта зберігається цілісність генома донорної клітини. В клітину реціпієнта переноситься одноланцюгова ДНК донора під впливом якої в клітині синтезується комплементарний ланцюг і відновлюється дволанцюгова ДНК. Завершується кон’югація утворенням рекомбінантної бактеріальної хромосоми.

Кон’югація може відбуватися між штамами одного виду, між представниками різних видів. Це приводить до утворення так званих міжвидових рекомбінантів.

64. Штучний синтез гена

У сучасній генетиці використовуються два способи синтезу генів поза організмом - хімічний і ферментативний. Для хімічного синтезу необхідно мати повністю розшифровану послідовність нуклеотидів ДНК. Вперше штучний ген синтезував індійський вчений Г. Корана (1970). Це був ген аланінової тРНК дріжджів, який складався з 77 нуклеотидів. У перших дослідах він не виявляв функціональної активності, бо не мав регуляторних ділянок. Ферментативний синтез генів здійснюють за допомогою процесу зворотної транскрипції.  Це можна подати таким чином: у пробірці на матриці і-РНК за допомогою ферменту зворотної транскриптази (ревертази) синтезується комплементарна до неї нитка ДНК, потім утворюється двониткова молекула ДНК. Після цього і-РНК руйнується ферментом рибонуклеазою, отриману ДНК називають ДНК-копією (кДНК). Така кДНК не має вставок-інтронів, тобто схема її будови не відрізняється від бактеріального гена.

Матричну (інформаційну) РНК (мРНК) виділяють із клітин або тканин, в яких експресується потрібний ген. Так, для клонування проінсулінового гена використовують B-клітини підшлункової залози, тому що саме для них характерний високий вміст проінсулінової мРНК.

-------------------------------------------------------------------------------------------

65. Стан і перспектива використання генетичної інженерії

Сьогодні є кілька сотень генетично змінених продуктів. Вже впродовж кілька років їх вживають мільйони людей більшості країн світу. З допомогою генної інженерії можна збільшити генетично змінені продукції зміст корисних речовин і вітамінів проти «чистими» сортами та багато чого іншого. Генна інженерія дозволить підвищити якість життя, цілком імовірно – суттєво збільшити її; є якась надія знайти гени, відповідальні старіння організму, що реконструювати їх.

Деякі особливості нових технологій 21 століття можуть призвести до великої небезпеки. Насамперед, - це спроможність до саморепликації. Руйнівний і лавинно самовідновлюючий об'єкт, спеціально створений чи випадково виявився поза контролем, може бути засобом масового знищення всіх, чи обранихЗагрозу представлятиме саме знання: устрою, изобретённые і виготовлені одиничних примірниках, можуть утримувати у собі все, необхідне для подальшого розмноження, дії і навіть подальшої еволюції – зміни своїх властивостей в заданому напрямі. Звісно, вище описані ймовірні, але з гарантовані варіанти розвитку генної інженерії. Успіх у галузі науки зможе радикально підняти продуктивності праці і сприяти його рішенню багатьох існуючих проблем, передусім, підйому рівень життя кожної людини, але, до того ж час, і започаткувати нові руйнівні кошти.

------------------------------------------------------------------------------------------