что такое трансгенные формы организмов
Трансгенный организм
Трансге́нный органи́зм — живой организм, в геном которого искусственно введен ген другого организма.
Ген вводится в геном хозяина в форме так называемой «генетической конструкции» — последовательности ДНК, несущей участок, кодирующий белок, и регуляторные элементы (промотор, энхансер и пр.), а также в некоторых случаях элементы, обеспечивающие специфическое встраивание в геном (например, т. н. «липкие концы»). Генетическая конструкция может нести несколько генов, часто она представляет собой бактериальную плазмиду или ее фрагмент.
Целью создания трансгенных организмов является получение организма с новыми свойствами. Клетки трансгенного организма производят белок, ген которого был внедрен в геном. Новый белок могут производить все клетки организма (неспецифическая экспрессия нового гена), либо определенные клеточные типы (специфическая экспрессия нового гена).
Создание трансгенных организмов используют:
В настоящее время получено большое количество штаммов трансгенных бактерий, линий трансгенных животных и растений. Близко по смыслу и значению к трансгенным организмам находятся трансгенные клеточные культуры. Ключевым этапом в технологии создания трансгенных организмов является трансфекция — внедрение ДНК в клетки будущего трансгенного организма. В настоящее время разработано большое количество методов трансфекции. В русской научной литературе существовали попытки ввести термины «трансгенез», «трансгеноз» и «трансгенология» для технологии создания трансгенных организмов и соответствующей области знания, но эти термины используются редко.
Близко по значению к термину «трансгенный организм» стоит термин «трансфицированный организм» — организм, в клетки которого был осуществлен перенос гена другого организма. Этот термин иногда используют, когда акт трансфекции осуществлен, но экспрессия нового гена отсутствует. Также этот термин используется для описания организма, в часть клеток которого введена генетическая конструкция (например, введение ДНК в один из органов взрослого животного, в этом случае новый ген не будет передан потомству, а его экспрессия зачастую носит временный характер).
Близко по значению к термину «трансгенный организм» стоит термин «Генетически модифицированный организм», но это понятие шире и включает в себя не только трансгенные организмы, но и организмы с любыми иными изменениями генома.
Что необходиом знать о трансгенах
Что такое ГМО. Для чего создаются трансгенные продукты. Плюсы и минусы генетически модифицированных продуктов.
Некоторые учёные уверяют, что трансгенные продукты более чистые и безопасные, так как, генетически изменённые в сторону большей устойчивости к болезням, они меньше нуждаются в применении ядохимикатов. Однако экологи не разделяют эту точку зрения.
Сегодня ГМО (генетически модифицированные организмы) выращиваются в 21-й стране мира. Почти 8,5 млн человек заняты в этой отрасли сельского хозяйства, причём большинство из них (приблизительно 60%) выращивают трансгенную сою, 24% занимаются выращиванием ГМ-кукурузы, 11% — ГМ-хлопка, наконец, 5% взращивают ГМ-рапс.
Споры вокруг индустрии ГМ-сельского хозяйства будоражат экологически просвещённый запад вот уже десятилетие, так как научные доказательства пагубного влияния ГМО на организм человека пока ещё очень неясны и неоднозначны.
К счастью, этот вопрос стал бурно обсуждаться и в нашей стране, а это, хочется надеяться, есть верный признак положительного сдвига в экологическом сознании граждан. Сегодня, после сумасшедших девяностых, уже мало кто будет слепо принимать подозрительно мясистые куриные «ножки Буша» — мы стали намного внимательнее и ответственнее относиться к тому, что мы едим и пьём, где мы живём и что нас окружает.
Стоит ли нам доверять тем некоторым учёным-поборникам прогресса, одобряющим трансгены только потому, что ГМ-индустрия прежде всего полезна и перспективна для будущего науки?
Растения-оборотни.
Итак, что же из себя представляют ГМО? Это живые организмы (прежде всего растения), чья генетическая структура была изменена для добавления новых, ранее не свойственных им качеств (устойчивость к определённым болезням, вредителям, погодным условиям). Таким образом предприимчивые труженики полей получают более устойчивые и урожайные растения, которые, ко всему прочему, меньше нуждаются в удобрении ядохимикатами, так как содержат защиту в своих собственных изменённых генах.
Интересно, как же работает основной механизм генной инженерии, позволяющий теперь выращивать подобных «зелёных оборотней»?
Возьмём, к примеру картофель, выращенный с помощью генной инженерии. Одна из основных угроз для этой сельскохозяйственной культуры — личинки колорадского жука. Известно, что эти личинки на дух не переносят вещество, содержащееся в ландыше — от него у них в прямом смысле слова происходит паралич жевательных мышц. Поэтому для защиты от колорадского жука картофелю решили искусственно прививать ген ландыша, что многократно увеличивает его урожайность. Иные даже склонны считать, что с помощью ГМО решится, наконец, проблема голода на планете.
Однако у данного метода есть и своя «обратная сторона». И дело тут вовсе не в страдающих от голода личинках колорадского жука. Всё намного серьёзнее. Хотя однозначных научных доказательств вреда или пользы ГМ-продуктов для человека пока нет, результаты недавних исследований, проведённых на животных, несколько настораживают.
Одно из исследований было проведено в Великобритании доктором Пуштаи, другое — в России, в Институте питания РАМН. Опыты проводились на лабораторных крысах, которых кормили ГМ-картофелем. Полученные результаты во многом схожи: у крыс происходило нарушение клеточной структуры желудка и печени (увеличение внутренних органов), изменялась формула (химический состав) крови, уменьшался вес животных и вес их головного мозга.
. У нас в тарелке?
Чаще всего трансгены можно встретить в виде соевых масел и всяческих соусов и кетчупов (на основе сои) американского производства. Они могут быть также и в колбасных изделиях, паштетах, чипсах и даже в детском питании, шоколаде и газировке. По данным Роспотребнадзора (государственный орган, занимающийся проверкой качества товаров потребления), среди генетически модифицированных продуктов в России наиболее распространены мясо, соя и хлеб. В большинстве этих продуктов трансгенный белок составляет 70-80%.
Однако проблема в том, что некоторые производители не очень-то любят распространяться о составе своей продукции, тем более зная о недоверчивом отношении внимательного покупателя к ГМИ (генетически модифицированным ингредиентам) в продуктах питания. Так что пока учёные-экспериментаторы и сторонники ГМО говорят нам о возможном с помощью генной инженерии обогащении сои витамином Е, пока недальновидные экономисты-прогрессисты твердят, что жаростойкие ГМ-сельскохозяйственные культуры можно будет выращивать даже в экстремальных условиях тропической Африки и Австралии, что, якобы, решит проблему голода и улучшит экономическую ситуацию в регионе, нам остаётся надеяться только на ужесточение экспертизы, контроля и законодательства в этой сфере.
Примечательно, что у нас в стране уже сделаны первые шаги в сторону лучшего контроля за распространением и сбытом ГМ-продукции — этим летом московские власти заявили об обязательной, яркой, крупной и понятной маркировке для всех продуктов, содержащих ГМ-сырьё.
А в Европе, например, чтобы получить разрешение на продажу своей продукции, производители должны пройти обязательный трёхмесячный тест на безопасность, нетоксичность (испытания, производятся, соответственно, на лабораторных крысах). И неудивительно поэтому, что и ГМ-продукция тоже беспрепятственно проходит этот тест — ведь ГМО не содержат токсинов и ядохимикатов; их изменения — на генетическом уровне, они сложнее, и известно об их воздействии ещё очень немного. Однако в ноябре прошлого года одна австралийская лаборатория, тестировавшая ГМ-зелёный горошек на подопытных мышах, выявила его аллергенность.
Экологи бьют тревогу
Трансгены могут полностью изменить облик нашей флоры, заражая при скрещивании и нормальные растения своей искусственно изменённой генной структурой, свойства которой тем более ещё не до конца раскрыты самими учёными! Поэтому, в отличие от некоторых учёных, экологи, так же, как и отдельные сельскохозяйственные организации, производители продуктов питания органик и ассоциации защиты прав потребителей выступают решительно против распространения ГМ-растений.
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), для проверки безопасности ГМО необходимо проанализировать токсичность, аллергенность, стабильность структуры таких продуктов. Поэтому не мешало бы напомнить учёным, ратующим за технический прогресс, что мы отказываемся быть подопытными кроликами.
Напоследок — несколько полезных замечаний:
Информация на сайте имеет справочный характер и не является рекомендацией для самостоятельной постановки диагноза и назначения лечения. По медицинским вопросам обязательно проконсультируйтесь с врачом.
Как устроены ГМО и почему мы их так боимся
Что такое ГМО?
ГМО — генетически модифицированные организмы — это организмы, в ДНК которых были целенаправленно внесены изменения при помощи методов генной инженерии. То есть им были переданы отдельные гены от другого организма, не обязательно родственного. Обычно таким способом улучшают свойства растений и микроорганизмов, реже — животных или придают им совершенно новые характеристики.
Почему вокруг ГМО так много заблуждений?
По данным ВЦИОМ, больше 80% россиян настроены против ГМО. Подобные опросы проводились также в США, Франции и Германии. В этих странах около 90% населения также негативно относятся к искусственной модификации генома. Один из главных аргументов противников ГМО — какое-либо вмешательство в ДНК противоестественно. А значит, употребление в пищу ГМО-растений и продуктов может вызвать у человека опасные мутации и, как следствие, болезни.
При этом, согласно исследованию британских ученых, ярые противники ГМО гораздо хуже, чем их оппоненты, разбираются в базовых биологических понятиях, не говоря о генетике. По этой причине большинство респондентов неверно представляют себе, что вообще такое вмешательство в геном. На самом деле наука занимается этим достаточно давно. Еще в XVI веке первые агрономы-испытатели, не зная законов генетики, создавали растения-гибриды, отбирая для посева те сорта, которые были устойчивы к вредителям и приносили больше урожая. Это называется селекцией. С развитием науки были изобретены более совершенные методы — в частности, генная инженерия. Она позволила ученым в три раза ускорить процесс выведения новых сортов, или новых полезных свойств растений. Впрочем, даже используя такие современные и точные методы генетики, как, например, CRISPR/Cas9, невозможно создать такой генно-модифицированный продукт, который через кишечник человека смог бы встроиться в его ДНК. Более того, механизма, который позволил бы осуществить перенос генов таким образом, попросту не существует.
Ситуацию усугубляют и псевдонаучные публикации, которые содержат некорректные данные о ГМО, или же неверно их трактуют. Например, в феврале 2019-го в журнале Food and Chemical Toxicology вышел обзор о том, как генно-модифицированные продукты усваиваются человеческим организмом. В кратком содержании авторы пишут: «Убедительные свидетельства показывают наличие ДНК из еды (также генно-модифицированной еды) в крови и тканях человека и животных».
Однако если вчитаться в текст обзора, становится понятно, что на самом деле исследователи не нашли никаких тревожных признаков: в крови испытуемых не было повышенной концентрации трансгенной ДНК.
Наконец, мифы о ГМО успешно распространяются и на государственном уровне. К примеру, авторы сайта Центра гигиены и эпидемиологии при Роспотребнадзоре пишут об опасности ГМ-продуктов, ничем не подкрепляя эти заявления.
Одно из очевидных объяснений подобных предрассудков — банальная научная безграмотность противников ГМО или работа с некорректными источниками информации.
Правда ли, что ГМО — это вредно?
Существует множество исследований, которые доказывают, что ГМ-продукты безопасны. Например, доклад Национальных академий наук, техники и медицины США от 2016 года свидетельствует, что такие продукты не только не вредны, но даже полезны для человека. Авторы изучили более 900 научных работ, опросили 80 экспертов из различных областей, еще 26 привлекли к рецензированию доклада. В основном все проанализированные исследования касались двух типов ГМ-растений: устойчивых к насекомым и к химическим удобрениям. Данные за последние 20 лет показали, что эти сельхозкультуры никак не повлияли на людей и животных, которые ими питались.
Прежде, чем вывести ГМ-продукт на рынок, ученые проводят многолетние испытания. Они наблюдают, как ведут себя трансгены и продукты генной экспрессии, не вызывают ли они аллергии или отравления. Международное законодательство требует, чтобы каждый такой товар проходил жесткую проверку на безопасность для людей, животных и окружающей среды. Кроме того, в ЕС такие продукты отслеживают еще и годы спустя, чтобы выявить возможные отложенные риски.
Пока существует только два вероятных риска, связанных с применением ГМО, о которых, в частности, говорит ВОЗ:
Как ГМО двигает науку и медицину
Сегодня ГМО используют в двух главных сферах: сельское хозяйство и медицина.
Практически все продукты растительного происхождения на нашем столе — с измененными генами. Благодаря этому они дают больше урожая, приспосабливаются к суровому климату и недостаткам почвы, противостоят вредителям. Но главное — они становятся лучше на вкус, содержат больше полезных веществ и приобретают новые ценные свойства. Например, золотой рис — генетически модифицированный сорт риса с повышенным содержанием витамина А. Существует также особый сорт моркови, который содержит вакцину от туберкулеза.
Какое будущее у ГМО?
Несмотря на все сложности с разработкой и проверкой на безопасность, ученые уверены: в будущем человечеству не обойтись без трансгенных растений и продуктов. Мы сможем предотвращать голод или массовый неурожай, а также минимизировать вред для экологии: ГМО-растения можно реже поливать и возделывать беспахотным способом. Это позволит не только экономить воду, но и уменьшать парниковый эффект за счет снижения теплового излучения пашни. Кроме того меньшее количество сельхозтехники на полях поможет контролировать выбросы углекислого газа в атмосферу.
Вот несколько примеров того, на что способна генная инженерия:
Трансгенный организм
Первоначально под трансгенными организмами подразумевались любые организмы, в геном которых были при помощи методов генной инженерии введены отсутствующие там гены, однако в настоящее время организмы, в геном которых были введены гены организмов, одного с ними вида или видов, с которыми они скрещиваются в естественных условиях называются цисгенными (введён ген с «собственными» регуляторными участками) либо интрагенными (введён ген с регуляторными участками других генов).
Ген вводится в геном хозяина в форме так называемой «генетической конструкции» — последовательности ДНК, несущей участок, кодирующий белок, и регуляторные элементы (промотор, энхансер и пр.), а также в некоторых случаях элементы, обеспечивающие специфическое встраивание в геном (например, т. н. «липкие концы»). Генетическая конструкция может нести несколько генов, часто она представляет собой бактериальную плазмиду или её фрагмент.
Целью создания трансгенных организмов является получение организма с новыми свойствами. Клетки трансгенного организма производят белок, ген которого был внедрен в геном. Новый белок могут производить все клетки организма (неспецифическая экспрессия нового гена),
Создание трансгенных организмов используют:
* в научном эксперименте для развития технологии создания трансгенных организмов, для изучения роли определенных генов и белков, для изучения многих биологических процессов; огромное значение в научном эксперименте получили трансгенные организмы с маркерными генами (продукты этих генов с легкостью определяются приборами, например, зелёный флуоресцентный белок визуализируют с помощью микроскопа, так легко можно определить происхождение клеток, их судьбу в организме и т. д.);
* в сельском хозяйстве для получения новых сортов растений и пород животных;
в биотехнологическом производстве плазмид и белков.В настоящее время получено большое количество штаммов трансгенных бактерий, линий трансгенных животных и растений. Близко по смыслу и значению к трансгенным организмам находятся трансгенные клеточные культуры. Ключевым этапом в технологии создания трансгенных организмов является трансфекция — внедрение ДНК в клетки будущего трансгенного организма. В настоящее время разработано большое количество методов трансфекции. В русской научной литературе существовали попытки ввести термины «трансгенез», «трансгеноз» и «трансгенология» для технологии создания трансгенных организмов и соответствующей области знания, но эти термины используются редко.
Близко по значению к термину «трансгенный организм» стоит термин «трансфицированный организм» — организм, в клетки которого был осуществлен перенос гена другого организма. Этот термин иногда используют, когда акт трансфекции осуществлен, но экспрессия нового гена отсутствует. Также этот термин используется для описания организма, в часть клеток которого введена генетическая конструкция (например, введение ДНК в один из органов взрослого животного, в этом случае новый ген не будет передан потомству, а его экспрессия зачастую носит временный характер).
Близко по значению к термину «трансгенный организм» стоит термин «Генетически модифицированный организм», однако последнее понятие шире и включает в себя не только трансгенные организмы, но и организмы с любыми искусственными изменениями генома.
Химия. 10 класс. О.С.Габриелян. Параграф 18. Вопрос 9 Трансгенные формы организмов
Привет. Помогите, пожалуйста. Ответить требуется на вопрос, заранее спасибо за ответ.
Что такое трансгенные формы организмов? Как вы считаете, безопасно ли использование в пищу трансгенных или генетически модифицированных продуктов? Умеете ли вы различать трансгенную пищевую продукцию по информации на упаковках?
Привет, вот твой ответ на твой же вопрос, разбирайся..
Полученные в результате переноса генов организмы называются генетически модифицированными или трансгенными.
Переносу генов предшествует кропотливая работа по выявлению нового гена в геноме организма-донора и его выделению. Затем необходимо встроить данный участок молекулы ДНК в переносчик ДНК (обычно используются ДНК плазмид или бактериофаги). Процесс введения вектора новой ДНК в клетку хозяина называется трансформацией.
Трансгенный организм — живой организм, в геном которого искусственно введен ген другого организма.
Ген вводится в геном хозяина в форме так называемой «генетической конструкции» — последовательности ДНК, несущей участок, кодирующий белок, и регуляторные элементы, а также в некоторых случаях элементы, обеспечивающие специфическое встраивание в геном. Генетическая конструкция может нести несколько генов.
Целью создания трансгенных организмов является получение организма с новыми свойствами. Клетки трансгенного организма производят белок, ген которого был внедрен в геном. Новый белок могут производить все клетки либо определенные клеточные типы.
Создание трансгенных организмов используют:
• в научном эксперименте для развития технологии создания трансгенных организмов, для изучения роли определенных генов и белков, для изучения многих биологических процессов; огромное значение в научном эксперименте получили трансгенные организмы с маркерными генами (продукты этих генов с легкостью определяются приборами, так легко можно определить происхождение клеток, их судьбу в организме и т. д.);
• в сельском хозяйстве для получения новых сортов растений и пород животных;
• в биотехнологическом производстве плазмид и белков.
В настоящее время получено большое количество штаммов трансгенных бактерий, линий трансгенных животных и растений.
С научной точки зрения употребление трансгенных продуктов может быть очень опасно. Некоторые ученые считают, что никакая насильственная вставка гена в уже сложившийся геном не может пройти бесследно. До сих пор не существует надежных методов для определения последствий употребления генно-модифицированных продуктов человеком. Ученые опасаются, что многие негативные эффекты могут проявиться лишь через поколения.
Например, они приписывают увеличение форм аллергии к последствиям употребления генно-модифицированных продуктов. Также они опасаются того, что встроенный ген может перейти из генно-модифицированного продукта в микрофлору кишечника и сделать ее нечувствительной к антибиотикам. А это повод для распространения новых болезнетворных бактерий.
Однако другие ученые считают, что нет реальных поводов для беспокойства, а указанные факты могут объясняться и другими причинами. Они приводят в пример другие страны (Индия, Китай, США), где трансгенные продукты давно используются в пищу и не принесли ожидаемых негативных последствий, и считают шумиху вокруг этого вопроса политико- экономическим интересом.
Трансгенные продукты должны иметь маркировку «Содержит ГМО».