*** Zastosowanie Inżynierii Genetycznej ***

Mikroorganizmy są szeroko wykorzystywane w przemyśle spożywczym. Służą do konserwacji żywności pochodzenia roślinnego (np. kiszenie ogórków lub kapusty) i zwierzęcego (np. produkcja serów), a ponadto do produkcji kwasów octowego i cytrynowego oraz wielu innych związków chemicznych.
Znajdują też one zastosowanie w mikrobiologicznym oczyszczaniu ścieków przemysłowych, a na szeroką skalę – w przemyśle farmaceutycznym. W latach czterdziestych XX wieku wykryto pierwsze antybiotyki, związki wytwarzane przez mikroorganizmy, zdolne do zabijania bakterii chorobotwórczych. Wkrótce w laboratoriach genetycznych uzyskano dzięki mutacjom liczne nowe szczepy antybiotyków, o wiele bardziej skuteczne w zwalczaniu chorób. Ponadto mikroorganizmy służą do produkcji witamin – zwłaszcza z grupy B, leków przeciwgrzybiczych i innych.

Postęp w dziedzinie inżynierii genetycznej w odniesieniu do mikroorganizmów obserwuje się także na polu walki ze szkodnikami w przyrodzie. Stosuje się do tego celu (np. do ochrony plonów) zmodyfikowane metodami genetycznymi wirusy. W Wielkiej Brytanii np. zawiesinę wirusów rozpylano nad polami i sadami, zaatakowanymi przez mszyce i gąsienice. Szerokie perspektywy ma również zastosowanie inżynierii genetycznej w rolnictwie. Dotyczy to upraw niektórych odmian roślin. W połowie lat osiemdziesiątych np. podjęto próby wprowadzania na rynek pomidorów zmodyfikowanych genetycznie w celu ochrony ich przed gniciem podczas transportu. Metody manipulacji genetycznych służyć też mają wyhodowaniu mrozoodpornych odmian roślin. Np. naukowcy w Boliwii – w Międzynarodowym Centrum Ziemniaka – przenieśli z ryby arktycznej do ziemniaka gen kierujący wytwarzaniem specyficznego białka, które w ciele ryby hamuje zamarzanie płynów. Zabieg ten zakończył się sukcesem – uzyskano ziemniaki odporne na mrozy.

Read More Click »

*** Genetyka Nauka o Dziedziczności ***

Genetyka, czyli nauka o dziedziczności, jako odrębna dziedzina biologii ukształtowała się w początkach XX stulecia. Wśród uczonych, zwłaszcza biologów, żywo dyskutowane było zjawisko dziedziczności, tj. przekazywania określonych cech potomstwu poprzez komórki rozrodcze rodziców. Wówczas jednak wiedza z zakresu genetyki nie była jeszcze zbyt głęboka i tym samym nie pozwalała na rozwiązanie wielu problemów praktycznych. W  miarę rozwoju badań naukowych nad zagadnieniem dziedziczności, prowadzonych z  zastosowaniem bardzo różnych metod, ugruntowała swe podstawy genetyka współczesna. Jej narzędzia badawcze dają możliwość dokładnego określenia informacji genetycznej, wyznaczającej właściwości potomstwa. Dzięki temu wiadomo, gdzie w komórce informacja taka jest umieszczona, w jaki sposób zapisuje się ją i odczytuje, jak jest przekazywana z pokolenia na pokolenie i jakim zmianom może podlegać. Informacja genetyczna zawarta jest w komórkach rozrodczych organizmu i wraz z jego dalszym rozwojem następuje jej modyfikacja.
Liczne badania laboratoryjne nad strukturą i zachowaniem się genów przyniosły interesujące wyniki. Najbardziej rewelacyjne okazały się te, które dotyczyły działania genów pochodzących z jednych organizmów w komórkach innych organizmów. Techniką przenoszenia genów z jednego organizmu do drugiego zajmuje się inżynieria genetyczna, zwana też biotechnologią. Termin taki utrwalił się w nauce w ostatniej dekadzie XX stulecia, kiedy to odkryto znaczne korzyści płynące z praktycznego zastosowania inżynierii genetycznej. Stwierdzono, iż wiedza z tej dziedziny może być wykorzystywana przede wszystkim do rozwoju medycyny, mikrobiologii przemysłowej, rolnictwa (w zakresie uprawy nowych gatunków roślin) oraz hodowli zwierząt.
Początki biotechnologii sięgają zamierzchłych czasów. Wszak już około 10-12 tys. lat temu na terytorium Mezopotamii udomowiono niektóre zwierzęta (psa, kozy, owce), nieco później – kota, świnie, bawoły i krowy. Rozpoczęto już wtedy także uprawę niektórych roślin: pszenicy (w Kanaan), ziemniaków i fasoli (w Peru), ryżu (w Indochinach), trzciny cukrowej (w Nowej Gwinei). Z zastosowaniem drożdży przygotowywano napój podobny do piwa (4 tys. lat temu Sumerowie wytwarzali wiele gatunków tego napoju).
Ta tradycyjna (przednaukowa) biotechnologia różni się zdecydowanie od współczesnej inżynierii genetycznej. Jeśli bowiem nawet krzyżowano osobniki różnych gatunków, to zawsze były to gatunki blisko ze sobą spokrewnione (np. wynikiem międzygatunkowej krzyżówki konia i osła stał się muł). We współczesnej inżynierii genetycznej nie ma ograniczeń w przenoszeniu genów z jednych organizmów na inne (można np. wprowadzić świniom geny ludzkie lub geny bakterii – roślinom). Zmiany zachodzące w tradycyjnej biotechnologii były bardzo powolne i trwały latami (np. powstawanie ras psów). Dotyczyły stosunkowo niewielkiej liczby gatunków, głównie roślin uprawnych i zwierząt hodowlanych. Metody zaś współczesnej inżynierii genetycznej są znacznie szersze i szybsze. Podejmowane są np. próby uzyskania zarówno mikroorganizmów, jak i wielokomórkowych roślin i zwierząt wytwarzających substancje potrzebne człowiekowi. Planuje się wprowadzenie zmian w gatunkach organizmów, które potem będą mogły zostać wykorzystane np. w oczyszczalniach ścieków lub w produkcji leków (chodzi o szczepy drobnoustrojów). Inżynieria genetyczna bowiem polega na bezpośrednim, świadomym, ukierunkowanym zmienianiu materiału genetycznego organizmów, zawartego w chromosomach (kwas nukleinowy – DNA).
Zastosowanie osiągnięć inżynierii genetycznej w medycynie uwidacznia się na różnych płaszczyznach. Przede wszystkim rozwija się system poradnictwa genetycznego. Wiadomo bowiem, że wiele chorób i patologii organicznych u ludzi ma podłoże rodzinne – dziedziczne. Skutkom niektórych spośród nich można zapobiegać – np. przez zastosowanie odpowiedniej diety (w przypadku fenyloketonurii lub galaktozemii) czy np. doraźnie (przez dożylne podanie leku powodującego krzepnięcie krwi – osobom chorym na hemofilię). Osoby zagrożone chorobą dziedziczną mogą uzyskać w poradniach niezbędne na ten temat informacje.
Read More Click »

*** Jelita i Wyrostek ***

Jelito, stanowi najdłuższy odcinek przewodu pokarmowego u kręgowców rozpoczynający się za żołądkiem a kończący się odbytnicą lub stekiem. U większości bezkręgowców jelitem nazywa się cały przewód pokarmowy. Ściana jelita zbudowana jest z  błony śluzowej, błony mięśniowej (tkanka mięśniowa) i  otrzewnej. U ssaków więc, też u człowieka wyróżniamy jelito cienkie i grube.

Jelito cienkie, ma długość 5-6 m, składa się z dwunastnicy, jelita czczego czyli próżnego i jelita krętego czyli biodrowego. Jelito cienkie charakteryzuje się obecnością w błonie śluzowej fałdów okrężnych i na nich osadzonych kosmków jelitowych, które w bardzo dużym stopniu zwiększają powierzchnię resorpcyjną (wchłaniania). W jelicie cienkim odbywa się końcowy rozkład pokarmów (trawienie), cukrów do glukozy względnie fruktozy, tłuszczów do kwasów tłuszczowych: glicerolu, białek do aminokwasów. Z tego jelita resorbowane są do krwi cukry proste i aminokwasy, a do limfy(chłonki) kwasy tłuszczowe (enzymy trawienne).

Jelito grube, składa się z części rozpoczynającej się ślepo poniżej ujścia jelita cienkiego, zwanej jelitem ślepym, od którego odchodzi, zwisając do miednicy małej, wyrostek robaczkowy. Idąc w górę od prawego talerza biodrowego jelito ślepe przechodzi w dalszą część jelita grubego, czyli okrężnicę. Wyróżniamy trzy części okrężnicy. Pierwsza jest nazwana okrężnicą wstępującą, która następnie pod prawym łukiem żebrowym zgięciem prawym (wątrobowym) przechodzi w okrężnicę poprzeczną. Ta część jelita grubego jest zrośnięta z siecią większą żołądka. W lewym podżebrzu w sąsiedztwie śledziony okrężnica poprzeczna lewym zgięciem przechodzi w okrężnicę zstępującą, kierującą się ku dołowi i na lewym talerzu biodrowym przechodzi w esicę, która po przejściu do miednicy kończy się odbytnicą (prostnicą). Odbytnica jest zakończona otworem – odbytem zaopatrzonym w zwieracz. Odbyt jest końcowym otworem przewodu pokarmowego. Morfologicznie jelito grube cechuje obecność wypukleń, trzech taśm i przyczepków sieciowych. W jelicie grubym następuje resorpcja wody i innych składników, przez co treść ulega znacznemu zagęszczeniu. Ponadto odbywają się tutaj procesy fermentacyjne. Zagęszczona treść jelita tworzy kał, który jest wydalany przez odbyt w czasie defekacji.

Jelito olbrzymie, nie jest jednolitą jednostką chorobową, lecz zmianą chorobową, której przyczyny mogą być rozmaite. Rozróżniamy 3 postacie jelita olbrzymiego:

1) jelito olbrzymie wrodzone – choroba Hirschsprunga, jest to wada rozwojowa polegająca na braku lub mniejszej liczbie komórek zwojowych w ścianie jelita grubego, która ulega w tym miejscu obkurczeniu, głównie w odcinku esiczo-odbytniczym. Powyżej tego odcinka występuje znaczne rozszerzenie jelita grubego. Choroba objawia się uporczywym, przewlekłym zaparciem i powiększeniem brzucha, wymiotami, wychudzeniem, niedokrwistością, dystrofią. Objawy występują już w pierwszych dniach życia noworodka. Leczenie operacyjne.
2) postać samoistną, idiomatyczną.
3) postać objawową. Te dwie ostatnie postacie spotykane są w wieku dorosłym i starszym. W rozszerzonym jelicie gromadzą się twarde masy kałowe, które wywołują stany zapalne i zatrucie ustroju. Leczenie operacyjne.

.:: Wyrostek robaczkowy ::.

 Wyrostek

Wyrostek robaczkowy, część układu pokarmowego o długości ok. 8 cm, grubości ok. 6-8 mm, odchodząca od jelita ślepego w dół do miednicy. Występuje u człowieka i niektórych ssaków. Leży w prawej, dolnej części jamy brzusznej. W ścianie wyrostka robaczkowego znajduje się duże skupisko grudek chłonnych.

Read More Click »

Poprzednie Tematy » Nast?pne Tematy »