Генетически модифицированные продукты

2 Структура лекции 1 Исторические предпосылки развития генной инженерии. 2 Основные понятия и определения, необходимые для понимания лекционного материала. 3 Схема строения эукариотической клетки, структура и функции ядра. 4 Механизм генетической модификации. 5 Хроникологические данные по разработке трансгенных продуктов питания. 6 Очевидные достоинства и потенциальная опасность трансгенных продуктов питания. 7 Официальные документы, регламентирующие нормы безопасности генно-модифицированных продуктов.

3 1 Исторические предпосылки развития генной инженерии Генетика это сердцевина биологической науки, т.к. только в рамках генетики разнообразие жизненных форм и процессов может быть осмыслено как единое целое.

Основоположником генетики является чешский ученый Грегор Мендель ( )

Сделанные им открытия в 1866 г в результате скрещивания различных форм гороха позволили разработать законы наследования и основной метод генетики гибридологический анализ.

6 Основные этапы генной инженерии 1953 г сконструирована модель двойной спирали ДНК; 1966 г расшифрован генетический код; гг синтезирована рекомбинантная молекула ДНК; гг получена трансгенная мышь; 1983 г синтезирована первая искусственная хромосома; 1993 г получена трансгенная овца; 1998 г расшифрован геном многоклеточного организма; 2000 г расшифрован геном человека.

7 2 Основные понятия и определения Генетика это наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости. Генетическая инженерия это направленное изменение наследственных свойств организма путем переноса генетического материала или воздействия на него с целью создания организма с новыми признаками. Ген это функциональная единица, часть молекулы ДНК. Плазмиды представляют собой кольцевые двухцепочечные молекулы ДНК, состоящие из нескольких тысяч пар нуклеотидов.

8 3 Схема строения эукариотической клетки

9 Структура и функции ядра Ядро это самая крупная органелла, заключена в оболочку из двух мембран, пронизанных ядерными порами. Содержит хроматин раскрученные хромосомы, а также ядрышко. Хромосомы содержат ДНК, регулирующие все виды клеточной активности. Деление ядра лежит в основе размножения клеток. В ядрышке образуются рибосомы.

10 4 Механизм генетической модификации

11 Каким образом «разрезают» молекулу ДНК ?

12 Схема создания трансгенных растений

13 Схема генетической модификации на примере получения трансгенной овцы

5 Хроникологические данные по разработке трансгенных продуктов питания Первый генномодифицированный продукт был получен в 1972 году, когда ученый Стэнфордского университета Пол Берг объединил в единое целое два гена, выделенных из разных организмов, и получил гибрид, который не встречается в природе так был изобретен модифицированный табак.

В 1994 году американская компания Monsanto представила свою первую разработку генной инженерии - помидор под названием «флавр-савр», который мог в полузрелом состоянии месяцами храниться в прохладном помещении, однако стоило плодам оказаться в тепле - они тут же краснели. Такие свойства модифицированные помидоры получили благодаря соединению с генами камбалы.

Впоследствии в мире было выведено около тысячи генно-модифицированных культур, однако из них только 100 разрешены к промышленному производству. Наиболее распространенные - помидоры, соя, кукуруза, рис, пшеница, арахис, картофель.

17 6 Очевидные достоинства и потенциальная опасность трансгенных продуктов питания Достоинства 1 Получение сортов с/х культур с более высокой урожайностью. 2 Получение с/х культур, дающих несколько урожаев в год (например, в России разработаны сорта клубники, дающие два урожая за лето).

18 3 Создание сортов с/х культур, токсичных для некоторых видов вредителей (например, в России ведутся разработки, направленные на получение сортов картофеля, листья которого являются токсичными для колорадского жука и его личинок). 4 Создание сортов с/х культур, устойчивых к неблагоприятным климатическим условиям (например, были получены устойчивые к засухе трансгенные растения, имеющие в своем геноме ген скорпиона). Достоинства (продолжение)

19 Достоинства (продолжение) 5 Создание сортов растений, способных синтезировать некоторые белки животного происхождения (например, в Китае получен сорт табака синтезирующий лактоферрин человека). 6 Создание продуктов питания с длительным сроком хранения (например, помидор «флавр-савр»).

20 Опасность 1 Риск развития онкологических и аллергических заболеваний в результате употребления ГМП. 2 В результате мутации бактерий и вирусов появление новых устойчивых штаммов к лекарствам и антибиотикам. 3 Приобретение сорняками устойчивости к ядохимикатам. 4 Нарушение экологического равновесия.

21 7 Официальные документы, регламентирующие нормы безопасности генно-модифицированных продуктов Федеральный закон «О биологической безопасности и регулировании оборота продуктов и продукции растительного и животного происхождения, содержащих генетически модифицированные организмы и источники и их продуценты» ГОСТ «Сырье и продукты пищевые. Методы идентификации генетически модифицированных источников (ГМИ) растительного происхождения».

22 Официальные документы, регламентирующие нормы безопасности генно-модифицированных продуктов (продолжение) СанПиН «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» МУ «Медико- биологическая оценка безопасности генно- инженерно-модифицированных организмов растительного происхождения»

23 Список предприятий, использующих ГМИ при производстве продуктов питания (по официальным данным организации Greenpeace) Unilever:Calve(майонез, кетчуп), Rama(масло),Пышка(маргарин), Делми (майонез, йогурт, маргарин), Альгида (мороженное), Knorr(приправы). Nestle:Nescafe (кофе и молоко), Maggi (супы, бульоны, майонез, приправы, картофельное пюре), Nestle (шоколад), Nesquik (какао). Kellog's: Corn Flakes (хлопья), Froot Loops (цветные хлопья- колечки). Hershey's: Kit-Kat (шоколадный батончик), Kisses (конфеты). Mars: Milky Way,Twix. Coca-Cola: Minute Maid Orange, Cherry Coca. PepsiCo:Pepsi, Pepsi Cherry, Mountain Dew. Дарья" (ООО), "Дымовское колбасное производство" (ООО), Лианозовский колбасный з-д (ОАО), "Останкинский МПЗ" (ООО), "Черкизово" (ОАО).