Клеточная инженерия - реферат

Реферат

Введение

Цитология - наука о клеточке. Наука о клеточке именуется цитологией (греч. «цитос" - клеточка, «логос" - наука). Предмет цитологии - клеточки многоклеточных животных и растений, также одноклеточных организмов, к числу которых относятся бактерии, простые и одноклеточные водные растения. Цитология изучает строение и хим состав клеток, функции внутриклеточных структур, функции клеток в организме животных Клеточная инженерия - реферат и растений, размножение и развитие клеток, приспособления клеток к условиям среды. Современная цитология - наука всеохватывающая. Она имеет самые тесноватые связи с другими био науками, к примеру с ботаникой, зоологией, физиологией, учением об эволюции органического мира, также с молекулярной биологией, химией, физикой, арифметикой. Цитология - одна из относительно юных Клеточная инженерия - реферат био наук, ее возраст около 100 лет. Возраст же термина “клеточка” насчитывает выше 300 лет. В первый раз заглавие «клетка» посреди XVII в. применил Р. Гук. Рассматривая узкий срез пробки при помощи микроскопа, Гук увидел, что пробка состоит из ячеек - клеток.

Клеточная теория. Посреди XIX столетия на базе уже бессчетных познаний о Клеточная инженерия - реферат клеточке Т. Шванн определил клеточную теорию (1838). Он обобщил имевшиеся познания о клеточке и показал, что клеточка представляет основную единицу строения всех живых организмов, что клеточки животных и растений сходны по собственному строению. Эти положения явились важными подтверждениями единства происхождения всех живых организмов, единство всего органического мира. Т. Шван занес в науку Клеточная инженерия - реферат правильное осознание клеточки как самостоятельной единицы жизни, меньшей единицы живого: вне клеточки нет жизни.

Исследование хим организации клеточки привело к выводу, что конкретно хим процессы лежат в базе ее жизни, что клеточки всех организмов сходны по хим составу, у их однотипно протекают главные процессы обмена веществ Клеточная инженерия - реферат. Данные о сходстве хим состава клеток снова подтвердили единство всего органического мира.

Современная клеточная - теория включает последующие положения:

клеточка - основная единица строения и развития всех живых организмов, меньшая единица живого;

клеточки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны ( гомологичны ) по собственному строению, хим составу, главным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ;

размножение Клеточная инженерия - реферат клеток происходит методом их деления, и любая новенькая клеточка появляется в итоге деления начальной (материнской) клеточки;

в сложных многоклеточных организмах клеточки специализированы по выполняемой ими функции и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые плотно сплетены меж собой и подчинены нервным и гуморальным системам регуляции.

Исследования клеточки имеют Клеточная инженерия - реферат огромное значение для разгадки болезней. Конкретно в клеточках начинают развиваться патологические конфигурации, приводящие к появлению болезней. Чтоб осознать роль клеток в развитии болезней, приведем несколько примеров. Одно из суровых болезней человека - сладкий диабет. Причина этого заболевания - недостающая деятельность группы клеток поджелудочной железы, вырабатывающих гормон инсулин, который участвует в регуляции сладкого Клеточная инженерия - реферат обмена организма. Злокачественные конфигурации, приводящие к развитию раковых опухолей, появляются также на уровне клеток. Возбудители кокцидиоза - небезопасного заболевания зайчиков, кур, гусей и уток - паразитарные простые - кокцидии попадают в клеточки пищеварительного эпителия и печени, вырастают и плодятся в их, вполне нарушают обмен веществ, а потом разрушают эти клеточки. У Клеточная инженерия - реферат нездоровых кокцидиозом животных очень нарушается деятельность пищеварительной системы, и при отсутствии исцеления животные гибнут. Вот почему исследование строения, хим состава, обмена веществ и всех проявлений жизнедеятельности клеток нужно не только лишь в биологии, но также в медицине и ветеринарии.

Исследование клеток различных одноклеточных и многоклеточных организмов при помощи светооптического Клеточная инженерия - реферат и электрического микроскопов показало, что по собственному строению они делятся на две группы. Одну группу составляют бактерии и сине-зеленые водные растения. Эти организмы имеют более обычное строение клеток. Их именуют доеденными (прокариотами), потому что у их нет оформленного ядра (греч. «картон»-ядро) и нет многих структур, которые именуют органоидами. Другую группу Клеточная инженерия - реферат составляют все другие организмы: от одноклеточных зеленоватых водных растений и простых до высших цветковых растений, млекопитающих, в том числе и человека. Они имеют трудно устроенные клеточки, которые именуют ядерными (эукариотическими). Эти клеточки имеют ядро и органоиды, выполняющие специальные функции.

Необыкновенную, неклеточную форму жизни составляют вирусы, исследованием которых занимается Клеточная инженерия - реферат вирусология.

Строение и функции оболочки клеточки

Клеточка хоть какого организма, представляет собой целостную живую систему. Она состоит из 3-х неразрывно связанных меж собой частей: оболочки, цитоплазмы и ядра. Оболочка клеточка производит конкретное взаимодействие с наружной средой и взаимодействие с примыкающими клеточками (в многоклеточных организмах).

Оболочка клеток. Оболочка клеток Клеточная инженерия - реферат имеет сложное строение. Она состоит из внешнего слоя и расположенной под ним плазматической мембраны. Клеточки животных и растений различаются по строению их внешнего слоя. У растений, также у микробов, сине-зеленых водных растений и грибов на поверхности клеток размещена уплотненная оболочка, либо клеточная стена. Практически у всех растений она состоит из Клеточная инженерия - реферат клетчатки. Клеточная стена играет только важную роль: она представляет собой наружный каркас, защитную оболочку, обеспечивает тургор растительных клеток: через клеточную стену проходит вода, соли, молекулы многих органических веществ.

Внешний слой поверхности клеток животных в отличие от клеточных стен растений очень узкий, эластичный. Он не виден в световой микроскоп и Клеточная инженерия - реферат состоит из различных полисахаридов и белков. Поверхностный слой животных клеток получил заглавие гликокаликс.

Гликокаликс делает сначала функцию конкретной связи клеток животных с наружной средой, со всеми окружающими ее субстанциями. Имея малозначительную толщину (меньше 1 мкм), внешний слой клеточки животных не делает опорной роли, какая характерна клеточным стенам растений. Образование гликокаликса Клеточная инженерия - реферат, так же как и клеточных стен растений, получается благодаря жизнедеятельности самих клеток.

Плазматическая мембрана. Под гликокаликсом и клеточной стеной растений размещена плазматическая мембрана (лат. “мембрана»-кожица, пленка), граничащая конкретно с цитоплазмой. Толщина плазматической мембраны около 10 нм, исследование ее строения и функций может быть только при помощи электрического микроскопа Клеточная инженерия - реферат.

В состав плазматической мембраны входят белки и липиды. Они упорядочено размещены и соединены вместе хим взаимодействиями. По современным представлениям молекулы липидов в плазматической мембране размещены в два ряда и образуют сплошной слой. Молекулы белков не образуют сплошного слоя, они размещаются в слое липидов, погружаясь в него на разную Клеточная инженерия - реферат глубину.

Молекулы белка и липидов подвижны, что обеспечивает динамичность плазматической мембраны.

Плазматическая мембрана делает много принципиальных функций, от которых завидят жизнедеятельность клеток. Одна из таких функций состоит в том, что она образует барьер, отграничивающий внутреннее содержимое клеточки от наружной среды. Но меж клеточками и наружной средой повсевременно происходит обмен Клеточная инженерия - реферат веществ. Из наружной среды в клеточку поступает вода, различные соли в форме отдельных ионов, неорганические и органические молекулы. Они попадают в клеточку через очень тонкие каналы плазматической мембраны. Во внешнюю среду выводятся продукты, образованные в клеточке. Транспорт веществ- одна из основных функций плазматической мембраны. Через плазматическую мембрану из клети Клеточная инженерия - реферат выводятся продукты обмена, также вещества, синтезированные в клеточке. К числу их относятся различные белки, углеводы, гормоны, которые вырабатываются в клеточках разных желез и выводятся во внеклеточную среду в форме маленьких капель.

Клеточки, образующие у многоклеточных животных различные ткани (эпителиальную, мышечную и др.), соединяются вместе плазматической мембраной. В местах соединения 2-ух клеток Клеточная инженерия - реферат мембрана каждой из их может создавать складки либо выросты, которые присваивают соединениям необыкновенную крепкость.

Соединение клеток растений обеспечивается методом образования тонких каналов, которые заполнены цитоплазмой и ограничены плазматической мембраной. По таким каналам, проходящим через клеточные оболочки, из одной клеточки в другую поступают питательные вещества, ионы, углеводы и Клеточная инженерия - реферат другие соединения.

На поверхности многих клеток животных, к примеру, разных эпителиев, находятся очень маленькие тонкие выросты цитоплазмы, покрытые плазматической мембраной, - микроворсинки. Наибольшее количество микроворсинок находится на поверхности клеток кишечного тракта, где происходит насыщенное переваривание и всасывание переваренной еды.

Фагоцитоз. Большие молекулы органических веществ, к примеру белков и полисахаридов, частички Клеточная инженерия - реферат еды, бактерии поступают в клеточку методом фагоцита (греч. “фагео” - пожирать). В фагоците конкретное роль воспринимает плазматическая мембрана. В том месте, где поверхность клеточки соприкасается с частичкой какого-нибудь плотного вещества, мембрана прогибается, образует углубление и окружает частичку, которая в “мембранной упаковке” погружается вовнутрь клеточки. Появляется пищеварительная вакуоль и Клеточная инженерия - реферат в ней перевариваются поступившие в клеточку органические вещества.

Цитоплазма. Отграниченная от наружной среды плазматической мембраной, цитоплазма представляет собой внутреннюю полужидкую среду клеток. В цитоплазму эукариотических клеток размещаются ядро и разные органоиды. Ядро размещается в центральной части цитоплазмы. В ней сосредоточены и различные включения - продукты клеточной деятельности, вакуоли, также мелкие трубочки Клеточная инженерия - реферат и нити, образующие скелет клеточки. В составе основного вещества цитоплазмы преобладают белки. В цитоплазме протекают главные процессы обмена веществ, она соединяет воединыжды в одно целое ядро и все органоиды, обеспечивает их взаимодействие, деятельность клеточки как единой целостной живой системы.

Эндоплазматическая сеть. Вся внутренняя зона цитоплазмы заполнена бессчетными маленькими каналами и Клеточная инженерия - реферат полостями, стены которых представляют собой мембраны, схожие по собственной структуре с плазматической мембраной. Эти каналы ветвятся, соединяются вместе и образуют сеть, получившую заглавие эндоплазматической сети.

Эндоплазматическая сеть неоднородна по собственному строению. Известны два ее типа - гранулярная и гладкая. На мембранах каналов и полостей гранулярной сети размещается огромное количество маленьких круглых Клеточная инженерия - реферат телец - рибосом, которые присваивают мембранам шероховатый вид. Мембраны гладкой эндоплазматической сети не несут рибосом на собственной поверхности.

Эндоплазматическая сеть делает много различных функций. Основная функция гранулярной эндоплазматической сети - роль в синтезе белка, который осуществляется в рибосомах.

На мембранах гладкой эндоплазматической сети происходит синтез липидов и углеводов Клеточная инженерия - реферат. Все эти продукты синтеза скапливаются в каналах и полостях, а потом транспортируются к разным органоидам клеточки, где потребляются либо скапливаются в цитоплазме в качестве клеточных включений. Эндоплазматическая сеть связывает меж собой главные органоиды клеточки.

Рибосомы. Рибосомы обнаружены в клеточках всех организмов. Это микроскопичные тельца округленной формы поперечником 15-20 нм. Любая рибосома состоит Клеточная инженерия - реферат из 2-ух неодинаковых по размерам частиц, малой и большой.

В одной клеточке содержится много тыщ рибосом, они размещаются или на мембранах гранулярной эндоплазматической сети, или свободно лежат в цитоплазме. В состав рибосом входят белки и РНК. Функция рибосом - это синтез белка. Синтез белка - непростой процесс, который осуществляется не одной Клеточная инженерия - реферат рибосомой, а целой группой, включающей до нескольких 10-ов объединенных рибосом. Такую группу рибосом именуют полисомой. Синтезированные белки поначалу скапливаются в каналах и полостях эндоплазматической сети, а потом транспортируются к органоидам и участкам клеточки, где они потребляются. Эндоплазматическая сеть и рибосомы, расположенные на ее мембранах, представляют собой единый аппарат биосинтеза Клеточная инженерия - реферат и транспортировки белков.

Митохондрии. В цитоплазме большинства клеток животных и растений содержатся маленькие тельца (0,2-7 мкм) - митохондрии (греч. «митос» - нить, «хондрион» - зерно, гранулка).

Митохондрии отлично видны в световой микроскоп, при помощи которого можно разглядеть их форму, размещение, сосчитать количество. Внутреннее строение митохондрий исследовано при помощи электрического микроскопа. Оболочка митохондрии состоит из Клеточная инженерия - реферат 2-ух мембран - внешней и внутренней. Внешняя мембрана гладкая, она не образует никаких складок и выростов. Внутренняя мембрана, напротив, образует бессчетные складки, которые ориентированы в полость митохондрии. Складки внутренней мембраны именуют кристами (лат. «криста» - гребень, вырост) Число крист неодинаково в митохондриях различных клеток. Их может быть от нескольких 10-ов Клеточная инженерия - реферат до нескольких сотен, при этом в особенности много крист в митохондриях интенсивно функционирующих клеток, к примеру мышечных.

Митохондрии именуют «силовыми станциями» клеток» потому что их основная функция - синтез аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Эта кислота синтезируется в митохондриях клеток всех организмов и представляет собой универсальный источник энергии, нужный для Клеточная инженерия - реферат воплощения процессов жизнедеятельности клеточки и целого организма.

Новые митохондрии образуются делением уже имеющихся в клеточке митохондрий.

Пластиды. В цитоплазме клеток всех растений находятся пластиды. В клеточках животных пластиды отсутствуют. Различают три главных типа пластид: зеленоватые - хлоропласты; красноватые, оранжевые и желтоватые - хромопласты; тусклые - лейкопласты.

Хлоропласт. Эти органоиды содержатся в клеточках листьев и Клеточная инженерия - реферат других зеленоватых органов растений, также у различных водных растений. Размеры хлоропластов 4-6 мкм, более нередко они имеют округлую форму. У высших растений в одной клеточке обычно бывает несколько 10-ов хлоропластов. Зеленоватый цвет хлоропластов находится в зависимости от содержания в их пигмента хлорофилла. Хлоропласт - основной органоид клеток растений, в каком происходит фотосинтез Клеточная инженерия - реферат, т. е. образование органических веществ (углеводов) из неорганических (СО2 и Н2О) при использовании энергии солнечного света.

По строению хлоропласты сходны с митохондриями. От цитоплазмы хлоропласт отграничен 2-мя мембранами - внешней и внутренней. Внешняя мембрана гладкая, без складок и выростов, а внутренняя образует много складчатых выростов, направленных Клеточная инженерия - реферат вовнутрь хлоропласта. Потому снутри хлоропласта сосредоточено огромное количество мембран, образующих особенные структуры - граны. Они сложены наподобие стопки монет.

В мембранах гран размещаются молекулы хлорофилла, поэтому конкретно тут происходит фотосинтез. В хлоропластах синтезируется и АТФ. Меж внутренними мембранами хлоропласта содержатся ДНК, РНК и рибосомы. Как следует, в хлоропластах, так же Клеточная инженерия - реферат как и в митохондриях, происходит синтез белка, нужного для деятельности этих органоидов. Хлоропласты плодятся делением.

Хромопласты находятся в цитоплазме клеток различных частей растений: в цветках, плодах, стеблях, листьях. Присутствием хромопластов разъясняется желтоватая, оранжевая и красноватая расцветка венчиков растений, плодов, осенних листьев.

Лейкопласты. находятся в цитоплазме клеток неокрашенных частей растений, к Клеточная инженерия - реферат примеру в стеблях, корнях, клубнях. Форма лейкопластов многообразна.

Хлоропласты, хромопласты и лейкопласты способны клеточка обоюдному переходу. Так при созревании плодов либо изменении расцветки листьев осенью хлоропласты преобразуются в хромопласты, а лейкопласты могут преобразовываться в хлоропласты, к примеру, при позеленении клубней картофеля.

Аппарат Гольджи. В почти всех клеточках животных, к примеру в Клеточная инженерия - реферат нервных, он имеет форму сложной сети, расположенной вокруг ядра. В клеточках растений и простых аппарат Гольджи представлен отдельными тельцами серповидной либо палочковидной формы. Строение этого органоида сходно в клеточках растительных и животных организмов, невзирая на обилие его формы.

В состав аппарата Гольджи входят: полости, ограниченные мембранами и Клеточная инженерия - реферат расположенные группами (по 5-10); большие и маленькие пузырьки, расположенные на концах полостей . Все эти элементы составляют единый комплекс.

Аппарат Гольджи делает много принципиальных функций. По каналам эндоплазматической сети к нему транспортируются продукты синтетической деятельности клеточки - белки, углеводы и жиры. Все эти вещества поначалу скапливаются, а потом в виде больших и маленьких пузырьков Клеточная инженерия - реферат поступают в цитоплазму и или употребляются в самой клеточке в процессе ее жизнедеятельности, или выводятся из нее и употребляются в организме. К примеру, в клеточках поджелудочной железы млекопитающих синтезируются пищеварительные ферменты, которые скапливаются в полостях органоида. Потом образуются пузырьки, заполненные ферментами. Они выводятся из клеток в проток поджелудочной железы Клеточная инженерия - реферат, откуда перетекают в полость кишечного тракта. Еще одна принципиальная функция этого органоида состоит в том, что на его мембранах происходит синтез жиров и углеводов (полисахаридов), которые употребляются в клеточке и которые входят в состав мембран. Благодаря деятельности аппарата Гольджи происходят обновление и рост плазматической мембраны.

Лизосомы. Представляют собой Клеточная инженерия - реферат маленькие округленные тельца. От Цитоплазмы любая лизосома отграничена мембраной. Снутри лизосомы находятся ферменты, расщепляющие белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты.

К пищевой частичке, поступившей в цитоплазму, подходят лизосомы, соединяются с ней, и появляется одна пищеварительная вакуоль , снутри которой находится пищевая частичка, окруженная ферментами лизосом. Вещества, образовавшиеся в итоге переваривания пищевой частички Клеточная инженерия - реферат, поступают в цитоплазму и употребляются клеточкой.

Владея способностью к активному перевариванию пищевых веществ, лизосомы участвуют в удалении отмирающих в процессе жизнедеятельности частей клеток, целых клеток и органов. Образование новых лизосом происходит в клеточке повсевременно. Ферменты, находящиеся в лизосомах, как и всякие другие белки синтезируются на рибосомах цитоплазмы. Потом Клеточная инженерия - реферат эти ферменты поступают по каналам эндоплазматической сети к аппарату Гольджи, в полостях которого формируются лизосомы. В таком виде лизосомы поступают в цитоплазму.

Клеточный центр. В клеточках животных поблизости ядра находится органоид, который именуют клеточным центром. Основную часть клеточного центра составляют два малеханьких тельца - центриоли, расположенные в маленьком участке Клеточная инженерия - реферат уплотненной цитоплазмы. Любая центриоль имеет форму цилиндра длиной до 1 мкм. Центриоли играют важную роль при делении клеточки; они участвуют в образовании веретена деления.

Клеточные включения. К клеточным включениям относятся углеводы, жиры и белки. Все эти вещества скапливаются в цитоплазме клеточки в виде капель и зернышек различной величины и формы. Они временами Клеточная инженерия - реферат синтезируются в клеточке и употребляются в процессе обмена веществ.

Ядро. Любая клеточка одноклеточных и многоклеточных животных, также растений содержит ядро. Форма и размеры ядра зависят от формы и размера клеток. В большинстве клеток имеется одно ядро, и такие клеточки именуют одноядерными. Есть также клеточки с 2-мя, 3-мя, с Клеточная инженерия - реферат несколькими десятками и даже сотками ядер. Это - многоядерные клеточки.

Ядерный сок - полужидкое вещество, которое находится под ядерной оболочкой и представляет внутреннюю среду ядра.

Хим состав клеточки. Неорганические вещества

Атомный и молекулярный состав клеточки. В микроскопичной клеточке содержится несколько тыщ веществ, которые участвуют в различных хим реакциях. Хим процессы, протекающие в Клеточная инженерия - реферат клеточке,- одно из главных критерий ее жизни, развития и функционирования.

Все клеточки животных и растительных организмов, также микробов сходны по хим составу, что свидетельствует о единстве органического мира.

Содержание хим частей в клеточке

Элементы Количество (в %) Элементы Количество (в %)

Кислород 65-75 Кальций 0,04-2,00

Углерод 15-16 Магний 0,02-0,03

Водород 8-10 Натрий 0,02-0,03

Азот 1,5-3,0 Железо Клеточная инженерия - реферат 0,01-0,015

Фосфор 0,2-1,0 Цинк 0,0003

Калий 0,15-0,4 Медь 0,0002

Сера 0,15-0,2 Йод 0,0001

Хлор 0,05-0,1 Фтор 0,0001

В таблице приведены данные об атомном составе клеток. Из 109 частей повторяющейся системы Менделеева в клеточках найдено существенное их большая часть. В особенности велико содержание в клеточке 4 частей - кислорода, углерода, азота и водорода. В сумме они составляют практически 98% всего содержимого клеточки. Последующую группу Клеточная инженерия - реферат составляют восемь частей, содержание которых в клеточке исчисляется десятыми и сотыми толиками процента. Это сера, фосфор, хлор, калий, магний, натрий, кальций, железо. В сумме они составляют 1.9%. Все другие элементы содержатся в клеточке в только малых количествах (меньше 0,01%)

Таким макаром, в клеточке нет каких-нибудь особых частей, соответствующих только для Клеточная инженерия - реферат живой природы. Это показывает на связь и единство живой и неживой природы. На атомном уровне различий меж хим составом органического и не органического мира нет. Различия обнаруживаются на более высочайшем уровне организации - молекулярном.

Биология опухолевой клеточки

Клеточка многоклеточного организма может существовать в 2-ух состояниях: обычном и трансформированном Клеточная инженерия - реферат, т.е. опухолевом. Для исследовательских целей в почти всех случаях более комфортна культура опухолевых клеток.

Опухолевая клеточка по многим биохимическим признакам отличается от обычной. Её более соответствующим отличительным свойством является способность к непрерывному делению, которое не подчиняется регуляторным сигналам организма. В итоге деления из одной клеточки образуются две, также Клеточная инженерия - реферат способные к бесконтрольному делению, т.е. способность к нерегулируемому делению передается по наследию. Повышение размера опухоли происходит за счет размножения начальной опухолевой клеточки, а не перевоплощения новых обычных клеток в опухолевые. Отсюда следует, что из одной опухолевой клеточки в организме может появиться опухолевой узел.

Имеются прямые подтверждения того, что опухоли Клеточная инженерия - реферат человека имеют моноклональное происхождение (клон - некое количество клеток, произошедших от одной родительской клеточки в итоге ее деления).

Кроме возможности к бесконтрольному росту еще два характеристики опухолей определяют их опасность для жизни организма: способность к инвазии и метастазированию.

Инвазия - явление прорастания опухоли в обычные ткани, нарушая их питание, функционирование, что приводит Клеточная инженерия - реферат их к смерти.

Метастазирование - это способность злокачественной опухоли создавать опухолевые узлы в отдаленных от первичной опухоли частях организма. Опухолевые клеточки, в отличие от обычных, плохо скреплены меж собой. Отрываясь от основного узла, одиночные опухолевые клеточки током крови либо лимфы разносятся по всему организму. В неких органах они могут Клеточная инженерия - реферат задержаться и начать делиться, что приведет к образованию новых опухолевых узлов, способных к инвазии, таким макаром, даже если опухоль поражен не актуально принципиальный орган, то и в данном случае способность опухоли к метастазированию делает ее небезопасной для жизни.

Особенный энтузиазм представляет вопрос, может ли идти оборотный процесс, т Клеточная инженерия - реферат.е. может ли из опухолевой клеточки образоваться обычная? Дать положительный ответ, очевидно, никто не отважится, но в то же время имеются данные, свидетельствующие о теоретической способности перерождения - нормализации опухолевых клеток.

Было отмечено, что при внедрении неких веществ (масляной кислоты, диметилсульфоксида, витамина А и др.) в клеточную культуру опухоли, клеточки по неким Клеточная инженерия - реферат биохимическим признакам становились схожими на обычные, но при удалении этих веществ клеточки вновь получали опухолевые черты.

Беатриса Минц, одна из исследователей рака, пересаживала клеточку тератомы - опухоли семенников темной мыши в полость бластулы (шаг развития оплодотворенной яйцеклетки) белоснежной мыши. Через положенный срок рождались мышата, которые отличались от контрольных Клеточная инженерия - реферат только тем, что они были пестрыми - на белоснежной шкурке были темные полосы. Как следует, в окружении обычных клеток опухолевая клеточка включилась в процессы развития организма как обычная клеточка.

В конце концов, любой из нас слышал о расчудесных случаях исчезновения опухолей и излечения нездоровых раком. Анализ историй заболеваний людей, болевших Клеточная инженерия - реферат в стадии, когда медицина была бессильна им посодействовать и никакого исцеления не проводилось, указывает, что очень малая толика нездоровых по совсем непонятным причинам выздоравливала. Гибли ли опухолевые клеточки в организме в итоге конфигураций в функционировании всего организма, преобразовывались ли они в обычные клеточки - совсем непонятно.

Итак, рак это с одной стороны генетическое Клеточная инженерия - реферат болезнь, когда ломается заблаговременно данная программка клеточного деления и клеточка перебегает в режим безостановочного самовоспроизводства, а с другой стороны - иммунное болезнь, так как происходит нарушение координации в системе надзора за тем, чтоб клеточки, нарушившие закон о серьезном выполнении программки развития, уничтожались.

Клонирование

Термин "клонирование" быстро вошел в Клеточная инженерия - реферат широкий лексикон около 2-ух годов назад: тогда спецы Рослинского института в Шотландии сказали и существовании овечки Долли, показавшейся на свет способом бесполого размножения. Кейт Кемпбелл и его сотрудники брали клеточки из грудной железы шестилетней беременной овцы ( в таком случае эти клеточки лучше могут делиться), извлекали из приобретенной культуры ядра и внедряли Клеточная инженерия - реферат их в за ранее очищенные от собственных ядер яйцеклетки других овечек. После нескольких сотен опытов одна из схожих манипуляций удалась: таким методом на свет появилась Долли - овечка, генетический код которой тождествен коду овцы-донора.

В воздухе запахло сенсацией: если таким способом удается сделать млекопитающую овечку, то почему нельзя этим Клеточная инженерия - реферат же методом произвести и более млекопитающего человека?

А была ли Долли?

Может быть, что споры юристов и политиков вокруг допустимости клонирования человека получат внезапное окончание. Видные биологи не так давно высказали суровые сомнения в чистоте опыта с овцой Долли. Заявления скептиков стали темой жарких дебатов посреди генетиков. Критике подвергнут Клеточная инженерия - реферат научный отчет, размещенный Яном Уилмутом и его сотрудниками из Рослинского института в Шотландии, где появилась на свет Долли.

Оппоненты говорят, что создатели отчета не смогли обосновать, что Долли и ее "мама" владеют схожей генетической структурой. А без этого нереально установить, вправду ли Долли является клоном взрослого животного. В Клеточная инженерия - реферат стане скептиков оказался и нобелевский лауреат доктор Уолтер Гилберт из Гарвардского института США. Его сомнения основываются на том, что клеточки, которые использовались для сотворения Долли, были взяты у овцы, умершей за 3 года до ее рождения. Клеточки были заморожены для других целей, потому нереально впрямую сопоставить наследный материал Долли Клеточная инженерия - реферат с ее живым клоном.

Доктор Нортон Зиндер, спец в области молекулярной генетики из института Рокфеллера в Нью-Йорке, не исключает, что родительницей известной овцы стала "заблудившаяся" клеточка эмбриона. Известны случаи, когда эмбриональные клеточки попадали в кровь беременных животных. "Клонирование Долли было единственной фортуной из 400 попыток. Это смешной рассказ Клеточная инженерия - реферат, а не итог. Во время опыта могли произойти любые вообразимые и немыслимые ошибки", - утверждает Зиндер.

Высказывают сомнения и поболее основательные. Хотя любая отдельная клеточка несет внутри себя полную наследную информацию о нем, большая часть генов стремительно "отключается". Клеточки специализируются, так что, к примеру, из клеточки печени не сумеет получиться клеточка Клеточная инженерия - реферат мозга.

Подтверждение происхождения Долли, считают, доктор Клаус Раевски, директор Института генетики Кельнского института, и его сотрудник Вернер Мюллер, не обладает стопроцентной генетической достоверностью. Нельзя исключить и неурядицу с начальными клеточками. В целом, шотландские создатели Долли в течение нескольких месяцев сделали 834 опыта по клонированию, используя три разных типа клеток Клеточная инженерия - реферат, размеры которых составляют всего несколько тысячных толикой мм. Может быть и "загрязнение" клеток вымени. В чашечке Петри, разумеется, могли плавать и другие вещества, что признает даже сам "создатель" Долли Ян Уилмут. Сомнения могла бы убрать только 2-ая Долли, другими словами успешное повторение шотландского опыта.

Клонирование - ключ к нескончаемой юности Клеточная инженерия - реферат?

Много спекуляций и домыслов появилось в ближайшее время относительно нового метода "производства" людей методом клонирования. Здесь и ужасы возникновения нового Гитлера и ему схожих, и рассуждения в духе апокалипсиса о том, что в дальнейшем копии вытеснят и убьют "обычных людей", и другие тому подобные страхи.

За всю историю население Клеточная инженерия - реферат земли сотворило много глупостей, но вероятный запрет клонирования рискует побить все рекорды. Ибо оно, клонирование, не просто человечно по собственной сущности, но способно кардинально решить такие трудности, как трансплантация органов, возможность иметь деток при самых томных случаях бесплодия и одиноким людям, также шанс потерявшим малыша родителям хоть малость смягчить свое горе Клеточная инженерия - реферат, воспитывая двойника.

Трансплантация клонируемых органов способна спасти миллионы людей, умирающих по всему свету из-за недостатка органов, который создается, кстати, из-за различных ограничений, навязанных "моралистами": целостность трупа и его неприкосновенность после погибели.

Вторым принципиальным следствием трансплантации клонируемых частей тела может стать пересадка утраченных органов: рук, ног Клеточная инженерия - реферат, глаз и т.д. Лишить людей надежды запамятовать про инвалидность и стать нормальными людьми - разве это не в высшей степени негуманно?

Культивирование клеток растений

Полемика, вызванная удачным клонированием ряда животных, почему-либо оставила в тени успехи, связанные с клонированием растений. Ведь уже довольно издавна мы имеем дело или конкретно Клеточная инженерия - реферат с растениями, разводимыми на базе клонирования, или с субстанциями, приобретенными из культивируемых растительных клеток и тканей. Так, при помощи культивирования меристемы, гарантирующего безвирусность растения, были выведены везде продаваемые гвоздики, хризантемы, герберы и другие декоративные растения. Также можно приобрести и цветки экзотичных орхидных растений, создание клонов которых уже имеет промышленную базу Клеточная инженерия - реферат. Некие сорта клубники, малины, цитрусовых выведены с внедрением техники клонирования. До этого для выведения нового сорта требовалось 10-30 лет, сейчас же, благодаря применению способов культивирования тканей этот период сокращен до нескольких месяцев. Очень многообещающими признаются работы, связанные с созданием на базе культивирования тканей растений фармацевтических и технических веществ, которые нереально получить методом Клеточная инженерия - реферат синтеза. Так, уже получают схожим методом из клеточных структур барбариса изохинолиновый алкалоид берберин, а из женьшеня - гинсеносид.

Базу культивирования растительных клеток и тканей составляют содержащаяся в каждой клеточке информация о всех свойствах и способностях организма и способность клеточки к самостоятельному обмену веществ. Для культивирования подходят разные органы растений Клеточная инженерия - реферат. Обычно, употребляют юные листья и осевые побеги верхних мутовок, также столоны, клубни, пыльники, кончики корней, пазушные почки и другие части растения. Меристемные ткани верхушек ростовых побегов и корней имеют особенное значение для получения безвирусных клонов. Отобранный материал стерилизуется разными субстанциями. При всем этом нужно соблюсти баланс времени, чтоб, с одной Клеточная инженерия - реферат стороны, его длительность обеспечила ликвидирование микробов, с другой - не повредила бы клеточки самой растительной ткани. Подготовка материала к культивированию заканчивается неоднократным обмывом стерильной водой, после этого его помещают в стерильную рабочую банку на питательную среду и растят непременно в стерильных критериях.

Свойство питательной среды определяются поставленными Клеточная инженерия - реферат целями культивирования растительного материала, так как конкретно от данных критерий зависит конечный продукт. Питательная среда бывает водянистой либо жесткой. Она, обычно, состоит из огромного числа синтетических веществ с данной концентрацией. Так как изолированные растительные клеточки и ткани большей частью являются гетеротрофными, в ней должен содержаться органически связанный углерод, источником которого обычно Клеточная инженерия - реферат служат глюкоза либо сахароза. Азот добавляется в форме нитратов, применяемых клеточками при помощи нитратредуктазы. Используют также фосфор, калий, кальций, магний, сульфаты. Нужным компонентом являются витамины, в особенности группы В (В1 , В2 , В6 ), миоинозит, биотин, также аминокислоты и органические соли. К непременно нужным микроэлементам относятся бор, марганец, иод, медь Клеточная инженерия - реферат, кобальт, молибден. Так, недочет марганца препятствует синтезу белков, уменьшает количество РНК и приводит к повышению содержания свободных аминокислот. Железо имеет значение для деления ядра и для деятельности дыхательных ферментов. В конце концов, нужно наличие в питательной среде ряда фитогормонов. Манипулируя концентрациями разных веществ в питательных средах, кислотностью последних Клеточная инженерия - реферат, температурой, освещенностью и влажностью в камерах для культивирования, можно получить растения и вещества с требуемыми качествами. Зависимо от применяемых растительных клеток и тканей, методов культивирования различают последующие главные типы структур: каллюсные, суспензионные, протопластов, меристематические, пыльников.

Каллюсные структуры

Для каллюсных структур начальным материалом является каллюс - это ткань, образующаяся у растений Клеточная инженерия - реферат на местах ранений и содействующая их заживлению. Она состоит из более либо наименее однородных паренхимных клеток, начало которым дает раневая меристема. Элементы каллюса не много дифференцированы, но поблизости его поверхности наблюдается рост, обусловленный активностью меристематических клеток. Потом в каллюсе вероятна дифференцировка его частей и образование флоэмы, ксилемы и других Клеточная инженерия - реферат тканей. Внешние клеточки каллюса опробковевают.

Для культивирования на избранном органе делают надрез, на всей поверхности которого развивается ткань, состоящая из неорганизованно возрастающих клеток. Эта образовавшаяся ткань и культивируется в данных критериях. Зависимо от вида растения и поставленной цели за ранее нужно установить состав питательных сред и концентрации фитогормонов, требуемых для Клеточная инженерия - реферат рационального роста. Каллюсы могут смотреться очень различно. Они бывают рыхловатыми либо плотными. Расцветка каллюса позволяет судить об образовании вторичных веществ. Если каллюс содержать в полной мгле, он беловато-желтый. На свету он образует хлорофилл и становится зеленоватым. Красноватый свет показывает на наличие антоциана и бетациана. Чтоб ослабить либо убрать Клеточная инженерия - реферат эти эффекты, в питательную среду добавляют поливинилпирролидон, глутатион либо аскорбиновую кислоту. Карие клеточки образуются перед отмиранием, потому такую ткань нужно поместить в свежайшую среду. При продолжительном культивировании каллюсы могут терять собственный морфогенетический потенциал. После нескольких смен питательных сред и при добавлении ростовых гормонов каллюс дифференцирует и регенерирует, образует Клеточная инженерия - реферат осевые побеги, корешки и, в конце концов, все растение полностью, способное к размножению и выращиванию в грунте. Но большей частью каллюсы употребляются в качестве начального материала для клеточного либо суспензионного культивирования.

Суспензионная культура

Для суспензионных культур начальным материалом могут быть кака изолированные целые клеточки избранного органа растения, так и Клеточная инженерия - реферат размельченный каллюс. Образовавшиеся клеточки помещают в водянистую питательную среду и культивируют при постояном смешивании. Рост суспензионной культуры происходит в почти всех случаях значительно резвее, чем каллюсной культуры, так как скопления клеток поглощают питательные вещества существенно большей общей поверхностью, а у каллюса это происходит только в той его части, которая лежит на Клеточная инженерия - реферат субстрате. При всем этом происходит деление клеток, новые клеточки не отделяются, и их скопление возрастает. При помощи особенных приемов суспензионную культуру можно перенести на твердую питательную среду. Тут из клеток либо комплексов клеток может образоваться способный к жизни каллюс. В суспензии могут появиться также и эмбрионы, которы после Клеточная инженерия - реферат их переноса на агар образуют новое растение.

Культура протопластов.

Культуры протопластов получают приемущественно из приготовленной из мезофила суспензии, обрабатывая ее ферментами, разрушающими клеточные стены. В итоге этого может произойти присоединение чужих органелл, также чужой ДНК, которая встраивается в генетический материал ядра, что может выразиться в экспрессивности. Так как поверхности протопластов имеют Клеточная инженерия - реферат отрицательный заряд, нужно нейтрализовать их отталкивание друг от друга, после этого они соединяются. После слияния происходит регенерация клеточной стены. Она появляется наименее чем за день, после этого клеточки начинают делиться и регенерируют новые растения. В почти всех случаях удавались слияния протопластов различных родительских растений и следующая регенерация через Клеточная инженерия - реферат культуру каллюса нового растения с данными качествами. Оказалось вероятным скрещивать представителей различных видов и родов, что до этого не удавалось. Слиянием протопластов вырастили, к примеру, гибрид картофеля и томата, "томофель". Этот метод имеет коммерческое значение при выведении новых видов соевых бобов, цитрусовых, сладкого тростника, кукурузы, пшеницы и Клеточная инженерия - реферат картофеля. Получен также гибрид 2-ух видов дурмана, содержащий на 25% больше алкалоида тропана в сопоставлении с родительскими растениями.

Меристематическая культура.

Для меристематической культуры употребляют меристему - образовательную ткань растений, длительно сохраняющую способность к делению и образованию новых клеток и отличающуюся высочайшей метаболической активностью. Для культивирования изолируют конусы нарастания побегов, корней, также пазушные почки. Меристематические Клеточная инженерия - реферат культуры более известны в садоводстве, потому что они дают возможность получить безвирусные копии. Из этого можно прийти к выводу, что рассредотачивание вирусов в разных частях растения неравномерное, а меристема их лишена. Из безвирусной меристемы в большенном количестве могут регенерировать на генном уровне схожие безвирусные растения. Этот метод Клеточная инженерия - реферат употребляют для выведения видов картофеля, винограда, также декоративных растений и в лесоводстве.

Культура пыльников.

Культура пыльников употребляется для получения галлоидных растений. Обычно, растение является диплоидным, т.е. в его клеточках содержится два гомологичных набора хромосом. Только зародышевые клеточки являются гаплоидными. Для получения гаплоидной культуры более комфортны незрелые пыльники, в каких Клеточная инженерия - реферат пыльцевые зерна находятся еще в стадии, предыдущей первому делению микроспор на вегетативное и генеративное зерна. После переноса стерильных пыльников на питательную среду пыльцевые клеточки начинают делиться. Развивается промежный каллюс либо сходу появляется гаплоидный эмбрион, который позже дифференцируется в гаплоидное растение. Такие гаплоидные растения стерильны, но они могут перейти Клеточная инженерия - реферат в диплоиды после воздействия колхицина либо слияния протопластов. Так образуются плодовитые гомозиготные незапятнанные полосы растений, имеющие огромное значение для селекции, так как в следующих поколениях всегда встречаются те же данные признаки. Благодаря этому способу выведены новые сорта зерновых и табака, также получены бессчетные фармацевтические растения с усовершенствованными качествами.

Регенерация Клеточная инженерия - реферат

Регенерация - явление восстановления целого организма из его части. При культивировании регенерация может происходить различными способами: ровная регенерация из культур меристемы, верхушечных побегов, пазушных почек и узлов, при этом дифференциация управляется фитогормонами, и косвенная, с промежной стадией каллюса. В последнем случае вероятны также вероятны два пути: при органогенезе определенными концентрациями и Клеточная инженерия - реферат соотношениями фитогормонов вызывают образование придаточных побегов и корней; при соматическом эмбриогенезе в каллюсе образуются эмбрионы, из которых растет растение, потом переносимое в грунт.

Перечень литературы

"Биология" - еженедельное приложение к газете "1-ое сентября" (№21 1998)

"Биология" - еженедельное приложение к газете "1-ое сентября" (№21 1997)

"Биология" - еженедельное приложение к газете "1-ое сентября" (№7 1998)

Мед Клеточная инженерия - реферат газета №34-35 (29 апреля 1998 г.)

Энциклопедия "Биология"



klassnij-chas-v-8-klasse-cel-poznakomit-uchashihsya-s-ponyatiem-tolerantnost.html
klassnij-rukovoditel-gumanizaciya-otnoshenij.html
klassnij-rukovoditel-shushu-marina-vladimirovna.html