Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Московский Государственный Гуманитарный университет им. М.А. Шолохова

Факультет журналистики

Реферат

На тему: "Биология, генная инженерия и проблемы современного общества"

Выполнила: Студентка I курса

Подгузова Светлана

Проверила: Постникова О.А.

Москва

2011

Содержание

• Введение
• 1. Современная биология
• 2. Генная инженерия
• 3. Области применения генной инженерии
• 4. Социально-культурные последствия генной инженерии
• 5. Научные факты опасности генной инженерии
• Список литературы

Введение

В своей работе я раскрываю тему достижений генной инженерии и биотехнологии. Возможности, открываемые генетической инженерией перед человечеством как в области фундаментальной науки, так и во многих других областях, весьма велики и нередко даже революционны. Так, она позволяет осуществлять индустриальное массовое производство нужных белков, значительно облегчает технологические процессы для получения продуктов ферментации -- энзимов и аминокислот, в будущем может применяться для улучшения растений и животных, а также для лечения наследственных болезней человека. Таким образом, генная инженерия, будучи одним из магистральных направлений научно-технического прогресса, активно способствует ускорению решения многих задач, таких, как продовольственная, сельскохозяйственная, энергетическая, экологическая. Но особенно большие возможности генная инженерия открывает перед медициной и фармацевтикой, поскольку применение генной инженерии и гибридомных методов может привести к коренным преобразованиям медицины. Многие болезни, для которых в настоящее время не существует адекватных методов диагностики и лечения (раковые, сердечнососудистые, вирусные и паразитные инфекции, нервные и умственные расстройства), с помощью генной инженерии и биотехнологии станут доступны и диагностике, и лечению. Под влиянием биотехнологии медицина может превратиться из преимущественно эмпирической в фундаментально теоретически обоснованную дисциплину с ясным пониманием происходящих в организме молекулярных и генетических процессов.

биология генный инженерия раковый

1. Современная биология

В прошлом веке биологи изучили процесс клеточного деления, которому предшествует расхождение хромосом, благодаря чему в каждый сперматозоид и в каждую яйцеклетку попадает половина хромосом из исходной клетки. Тогда уже было показано, что носителями генетической информации являются хромосомы.

С точки зрения химиков хромосомы состоят из белка и дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Белки -- сложная группа веществ, состоящая из 20 мономерных звеньев (аминокислот), которые соединены в самых разных комбинациях. В ДНК -- всего четыре вида аминокислот. Сначала предположили, что ДНК строится сочетанием этих четырех единиц в однообразном порядке. В качестве носителей генетической информации предполагались белки, как более сложные структуры. Только в 40-с годы было установлено, что именно ДНК, несмотря на простоту своей структуры, являются носителями информации, и, более того, обеспечивают образование своих точных копий для передачи последующим поколениям.

Гены -- это участки молекулы ДНК, которая "размножается" путем комплиментарного пристраивания друг к другу четырех нуклеотидов (оснований), и при ошибках в этом процессе происходят мутации. Гены управляют синтезом белков, составляющих протоплазму, переключаясь время от времени с построения собственных клеток на построение иных молекул. В клетках высших организмов количество ДНК сильно различается, отсюда отличия между организмами и в наборе синтезируемых белков, и в сложности строения организмов.

Современная биотехнология -- это новое научно-техническое направление, возникшее в 60--70-х годах нашего столетия. Особенно бурно она стала развиваться с середины 70-х годов после первых успехов генно-инженерных экспериментов. Несмотря на столь короткий срок своего существования, биотехнология привлекла пристальное внимание как ученых, так и широкой общественности. Биотехнология, в сущности, не что иное, как использование культур клеток бактерий, дрожжей, животных или растений, метаболизм и биосинтетические возможности которых обеспечивают выработку специфических веществ. Биотехнология на основе применения знаний и методов биохимии, генетики и химической техники дала возможность получения с помощью легко доступных, возобновляемых ресурсов тех веществ и которые важны для жизни и благосостояния.

В промышленном масштабе подобная биотехнология представляет собой уже биоиндустрию. Одно из объяснений живого интереса к биотехнологии можно найти прежде всего в том, что именно к этому времени была осознана действительная острота глобальных проблем, вставших перед человечеством: нехватка продовольствия, ограниченность энергии и минеральных ресурсов, резкое, почти катастрофическое, ухудшение окружающей среды и, как следствие, ухудшение здоровья человека. Стало понятно, что огромный индустриально-промышленный комплекс не только не помогает решить эти проблемы, но и еще более усугубляет их. Возникла настоятельная практическая потребность в принципиально новых технологиях и новых способах организации производства. В это же время физико-химическая биология в союзе с генетикой, молекулярной биологией и микробиологией предложили новую технологию, как будто способную помочь в решении этих проблем. Тем более что первые опыты биотехнологического производства дали неплохие результаты и потому позволили строить оптимистические планы на будущее.

Возникновение социальных проблем биотехнологии обусловлено прежде всего тем, что это новое производство есть одно из важнейших направлений научно-технического прогресса, качественно преобразующих содержание научно-технической революции. Есть все основания предполагать, что в недалеком будущем биотехнология превратится в одно из важнейших приоритетных направлений научно-технического прогресса и тем самым может привести к переосмыслению и самих критериев этого прогресса. Это предположение зиждется на том, что глобальные проблемы современности, и в особенности экологическую, продовольственную и энергетическую, очень трудно (если не невозможно) будет решать без самого непосредственного и широкого применения биотехнологии. Важнейшие социальные проблемы возникают также и в связи с тем, что развитие биотехнологии ведет к размыванию традиционных границ между сельским хозяйством и промышленностью. Более того, возникающая в настоящее время необходимость сначала экологизации, а затем и в более широком смысле биологизации всей производственной и хозяйственной деятельности человечества может привести не только к пере­стройке и даже замене (сначала, конечно, частичной) привычного сельского хозяйства биотехнологией, но и к преобразованию промышленности и техники.

Слияние науки и производства, превращение науки в непосредственную производительную силу, а производства в предметно - воплощающую науку как нельзя лучше характеризует это новаторское направление. Видимо, поэтому оно оказывается тем фокусом, который стягивает в себе как проблематику, традиционно относимую к сфере философии и методологии научного познания, так и проблемы социально-философского и методологического осмысления практики, производства, промышленности. К. Маркс подчеркивал, что превращение производства в материальную творческую науку становится возможным лишь "по отношению к человеку сложив­шемуся, в голове которого закреплены накопленные обществом знания".

Если Альбер Сассон утверждает, что "развитие биотехнологии и преимущества, которые оно сулит, ставит обширный комплекс проблем, которые связаны с эволюцией общего направления биологических исследований", то интуитивно это кажется верным. Однако детального и аргументированного обоснования этого тезиса не просто достичь, и не только в силу еще очень значительной ограниченности биотехнологического опыта.

Биотехнология привлекает к себе прежде всего возможностью приспособления естественных, органических технологий живой клетки, ткани, организма, биоценоза и биосферы в целом для нужд человека как таких технологий, которые естественным образом смогут быть встроены в биологический круговорот планеты. Однако это только идея, пока существующая еще в качестве труднодостижимой мечты, поскольку теперь действующая биотехнология -- это в большей мере химическая технология, в которой используются фрагменты живого. Тем не менее и в качестве даже идеи-мечты она оказывает заметное благотворное воздействие: именно в русле этой мечты родились и задачи экологизации, и -- в более широком плане -- биологизации всей производственно-хозяйственной деятельности человека на планете.

2. Генная инженерия

За последние 10--15 лет были созданы принципиально новые методы манипулирования с нуклеиновыми кислотами in vitro, на основе которых зародился и бурно развивается новый раздел молекулярной биологии и генетики -- генная инженерия. Принципиальное отличие генной инженерии от использовавшихся ранее традиционных приемов изменения состоит в том, что она дает возможность конструировать функционально активные генетические структуры in vitro в форме рекомбинантных ДНК. Понятия "генная" и "генетическая" инженерия часто употребляют как синонимы, хотя последнее является более широким и включает манипулирование не только с отдельными генами, но и с более крупными частями генома. Работа по переделке генотипа животных или растений с помощью скрещиваний ограничены пределами вида либо близких в видовом отношении форм.

Генная инженерия есть социокультурный факт, феномен, который вносит принципиально новые моменты в различные сферы человеческой деятельности. А это, в свою очередь, в соответствии с нормативной моделью культуры (где основной категорией является "культурный прогресс") требует выявления социокультурных истоков генной инженерии. Прежде чем перейти к рассмотрению последних, нужно весьма четко представлять себе, что такое генная (генетическая) инженерия. В современней литературе различают три ее уровня:

1) генный -- прямое манипулирование рекомбинантными ДНК, включающими отдельное гены;

2) хромосомный -- манипуляции с большими группами ге нов или целыми хромосомами

3) геномный -- перенос всего или большей части генетического материала от одной клетки к другой.

На протяжении нескольких тысяч лет человек, окультуривая растения и одомашнивая животных, сам того не ведая, манипулировал их генами. Можно сказать, что аграрное хозяйство представляет собой одну из форм генной инженерии. И выведение различных пород животных (лошадей, собак и пр.) являете примером манипуляции генами, которые оказывают влияние на поведение. В ходе преобразования среды жизнедеятельности человек получил возможность воздействовать на заболевания имеющие генетическую природу. Тем самым он постоянно и во все возрастающей мере косвенно влияет на генетический фонд человека как вида: лечение и профилактика заболеваний способствуют сохранению вредных генов в генетическом пуле человека (без этих мер данные гены просто исчезли бы). Такое манипулирование генами прекрасно вписывается в социокультурную практику различных цивилизаций, начиная с древних и кончая современными.

Первенствующую роль в формировании генной инженерии сыграла генетика микроорганизмов, идеи и методы, разработанные молекулярной генетикой и химией нуклеиновых кислот. Формальной датой рождения генной инженерии считают 1972 г., когда группа П. Берга в США создала первую рекомбинантиую ДНК in vitro, объединившую в своем составе генетический материал из трех источников: полный геном онкогенного вируса обезьян SV40, часть генома умеренного бактериофага К и гены галактозного оперона Е. coli. Сконструированная рекомбинантная молекула не была исследована на функциональную активность, поскольку у авторов этой работы возникли опасения, что методы генной инженерии могут привести к появлению микроорганизмов, опасных для здоровья человека, например бактерий Е. coil, способных перенести онкогенные вирусы животных в кишечник человека. Разработанные позднее правила работы с рекомбинантными молекулами позволили практически устранить возможность вредных последствий создания рекомбинантных ДНК, объединяющих в своем составе гены разного происхождения.

3. Области применения генной инженерии

Генная инженерия имеет широкое поле применения, ее практические и теоретические результаты позволяют в определенной степени высветить механизмы взаимосвязи одного фундаментального состояния материального мира - природного - с другим - социокультурным. Ведь человек, используя генную инженерию с биотехнологией, творит материал, который на общесоциальном уровне получает форму различных социокультурных образований: предметов (искусственный ген, искусственно полученные инсулин, соматотропин, интерфероны, иммуногенные препараты и вакцины, моноклональные антитела, новые, устойчивые к холоду, болезням и вредителям сорта культурных растений и пр.), теоретических представлений и направлений в науке (возникшая в последнее время молекулярная экология, новые концепции молекулярной биологии нейронов, построенные благодаря использованию и генных зондов и т.д.), ценностей (моральные ценности, связанные с этикой "облегчения жизни" и этикой "границ", которые, в свою очередь, актуализированы успехами в области био технологии) и т. п. Эти социокультурные образования оказывают влияние на формирование вновь приходящих поколений благодаря механизмам культурного наследования и социализации, они преобразуют также и сознание с его представлениями, ценностными установками и нормами нынешнего человека, способствуют становлению на индивидуальном, групповом и общесоциальном уровнях новых способов мышления и деятельности. Происходит преодоление сложившихся социокультурных образцов посредством формирующихся новых образцов на основе достижений генной инженерии (понятно, свою роль играют и успехи микроэлектроники, химии новых материалов и т. д.). Поэтому перейдем к рассмотрению генной инженерии и областей ее приме нения, оказывающих заметное влияние на социокультурную практику человека.

4. Социально-культурные последствия генной инженерии

Практические и теоретические исследования в области современной биологии, клеточной и генной инженерии входят в сферу массового сознания через научно-популярную литературу. На уровне обыденной культуры происходит освоение достижение биотехнологии и формируются новые социокультурные стерео типы, подготавливающие нас к еще более интересным открытиям в области современной науки.

Это помогает человечеству в условиях глобальных проблем современности (экологическая катастрофа, наркомания, СПИД истощение невозобновляемых ресурсов и пр.) увидеть альтернативу выживанию. Таковой может быть синтез достижений микроэлектроники, информационной технологии и генной инженерии. Известно, что органический мир возникает, развиваете воспроизводится и совершенствуется естественным путем, однако жизнь живых существ быстротечна. Рассматривая эту проблему советский ученый В. Д. Дорфман замечает: "Удастся ли когда-нибудь совместить вечность кристалла и самовоспроизводимость, белковых организмов в едином совершенном сверхорганизме -- величайший вопрос, на который предстоит ответить, быть может, уже следующему веку". Он занимается радиоэлектронной, ее новейшими направлениями, в т. ч. и развитием биокомпьютерных систем, и считает, что необходимо использовать Достижения электроники и биотехнологии, физики твердых тел „ информатики для совершенствования человека.

Здесь возникает вопрос -- зачем это делать: чтобы сконструировать гомункулуса (робота или андроида), имеющего мощный интеллект, большой спектр чувств и прочность кристалла? Эмоции человека заставляют его дать отрицательный ответ на него.

Уже сейчас биоэлектроника достигла на этом направлении достаточно ощутимых результатов. Например, для слепых созданы миниатюрные телевизионные камеры, встроенные в очки. Принятое ими изображение подвергается обработке суперминиатюрной ЭВМ, трансформируется в электрические сигналы и передается в мозг человека по вживляемым в него электродам, которые покрыты протеином. И хотя полученное изображение не совсем ясно, слепой человек получает возможность ориентироваться в пространстве, различать темноту и свет.

В принципе можно расширить человеческое восприятие мира. Тогда вселенная предстанет в совершенно ином виде, что позволит раскрыть многие ее тайны. Достижения науки и техники открывают совершенно фантастические перспективы самосовершенствования человека. Однако в современном сознании имеется "франкенштейновский фактор", страх перед изменением природы человека под влиянием новых, невиданных ранее опасностей. К. Лебак пишет в связи с этим следующее: "Пока остаются неразрешенные технические, этические или юридические проблемы, призрак "Франкенштейна" будет преследовать нас".

5. Научные факты опасности генной инженерии

1. Генная инженерия в корне отличается от выведения новых сортов и пород. Искусственное добавление чужеродных генов сильно нарушает точно отрегулированный генетический контроль нормальной клетки.

Манипулирование генами коренным образом отличается от комбинирования материнских и отцовских хромосом, которое происходит при естественном скрещивании.

2. В настоящее время генная инженерия технически несовершенна, так как она не в состоянии управлять процессом встраивания нового гена. Поэтому невозможно предвидеть место встраивания и эффекты добавленного гена.

Даже в том случае, если местоположение гена окажется возможным установить после его встраивания в геном, имеющиеся сведения о ДНК очень неполны для того, чтобы предсказать результаты.

3.В результате искусственного добавления чужеродного гена непредвиденно могут образоваться опасные вещества. В худшем случае это могут быть токсические вещества, аллергены или другие вредные для здоровья вещества. Сведения о подобного рода возможностях ещё очень неполны.

4.Не существует совершенно надёжных методов проверки на безвредность. Более 10% серьёзных побочных эффектов новых лекарств не возможно выявить несмотря на тщательно проводимые исследования на безвредность.

Степень риска того, что опасные свойства новых, модифицированных с помощью генной инженерии продуктов питания, останутся незамеченными, вероятно, значительно больше, чем в случае лекарств.

5. Существующие в настоящее время требования по проверке на безвредность крайне недостаточны. Они совершенно явно составлены таким образом, чтобы упростить процедуру утверждения. Они позволяют использовать крайне нечувствительные методы проверки на безвредность. Поэтому существует значительный риск того, что опасные для здоровья продукты питания смогут пройти проверку незамеченными.

6. Созданные до настоящего времени с помощью генной инженерии продукты питания не имеют сколько-нибудь значительной ценности для человечества. Эти продукты удовлетворяют, главным образом, лишь коммерческие интересы.

7. Знания о действии на окружающую среду модифицированных с помощью генной инженерии организмов, привнесённых туда, совершенно недостаточны. Не доказано ещё, что модифицированные с помощью генной инженерии организмы не окажут вредного воздействия на окружающую среду.

Экологами высказаны предположения о различных потенциальных экологических осложнениях. Например, имеется много возможностей для неконтролируемого распространения потенциально опасных генов, используемых генной инженерией, в том числе передача генов бактериями и вирусами.

Осложнения, вызванные в окружающей среде, вероятно, невозможно будет исправить, так как выпущенные гены невозможно взять обратно.

8. Могут возникнуть новые и опасные вирусы. Экспериментально показано, что встроенные в геном гены вирусов могут соединяться с генами инфекционных вирусов (так называемая рекомбинация). Такие новые вирусы могут быть более агрессивными, чем исходные. Вирусы могут стать также менее видоспецифичными. Например, вирусы растений могут стать вредными для полезных насекомых, животных, а также людей.

9. Знания о наследственном веществе, ДНК, очень неполны. Известно о функции лишь трёх процентов ДНК. рискованно манипулировать сложными системами, знания о которых неполны. Обширный опыт в области биологии, экологии и медицины показывает, что это может вызвать серьёзные непредсказуемые проблемы и расстройства.

10. Генная инженерия не поможет решить проблему голода в мире. Утверждение, что генная инженерия может внести существенный вклад в разрешение проблемы голода в мире, является научно необоснованным мифом.

Список литературы

1. Солопов Е.Ф. Концепции современного естествознания. М., Владос, 1999

2. Данилова В.С., Кожевников Н.Н. Основные концепции современного естествознания. М., Аспент пресс, 2000

3. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. М.: Юнити, 1997.

4. Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. М.: Мир, 1987

5. http://ufatimes.ucoz.ru/publ/1-1-0-1

Размещено на Allbest.ru