Биотехнология негіздері

9
кацияланған) өсімдіктерді алу жəне оларды ауылшаруашылыққа

еңгізу, жанармайды биологиялық тəсілдерімен өндіру, өнеркəсіп-
тің əртүрлі салалар үшін ферменттерді жəне биоматериалдарды
шығару, жоғары сатыдағы организмдердің геномды белгілеу
жəне түзіту (коррекциялау), ластанған қоршаған ортаны тазарту.

1.3. Биотехнологиялық əдістер 

Он жылдың iшiнде сидам химия (биокатализаторлар, органи-

калық синтездiң өнiмдерi), өндiру өнеркəсiбi (биогеотехноло-
гиялар, топырақ биоремедиациясы), жартылай өткiзгiштердi 
өндiру (жаңа өткiзгiш материалдар), ақпараттық технологиялар
(микроэлектрондық жүйелер, биоинформатика құралдары,
биологиялық қағида негiзiндегi құрылғылар, биокомпьютерлер)
сияқты экономиканың маңызды салаларында биотехнологияны
қолдау аясын кеңінен кеңейту болжанып отыр.
Негізгі биотехнологиялық əдістерге:
• гендік инженерия;
• клеткалық инженерия;
• хромосомалық инженерия;
• ақуыздық инженерия;
• инженерлік энзимология жатады.
Гендiк инженерия – молекулалық жəне клеткалық биология-
ның қолданбалы саласы, яғни белгiлi қасиеттерi бар генетикалық
материалдарды (гендердi) in vitro жағдайында алдын ала құрас-
тырып, оларды тiрi жасушаға енгiзiп, көбейтiп, зат алмасу
процессiн өзгеше жүргiзу. Негізінде «инженерия» құрастыру деген
мағынаны білдіреді. Клеткалық инженерия мен гендік инженерия
биоинженерлік əдістерге жатады. Əлемдiк биотехнологияда гендiк
инженерия кең дамыған. Биоинженерияда барлық əлемдiк зерт-
теулердiң негiзгi бағыты адам үшiн пайдалы белгiлерге ие генети-
калық модификацияланған организмдердi (ГМО) жасауға шоғыр-
ландырылған. Гендiк-инженериялық қызметтiң кең мағынада үш
негiзгi: фармакологиялық жəне тамақ өнеркəсiбi үшiн генетикалық
модификацияланған (бұдан əрi – ГМ) өсiмдiктердi, ГМ-жануар-
ларды жəне ГМ-микроорганизмдердi (немесе рекомбинантты
микроорганизмдерді) жасау мақсаты бар.

10
Ғалымдар бiрiншi рет гендiк инженерия əдiсін микроорга-

низмдерге қолданды. Гендiк инженерияның мəнi – жеке гендердi
бiр организмнен алып басқа организмге көшiрiп орналастыру.
Бұған рестриктаза мен лигаза ферменттер қатысады. Рестрик-
тазалар (рестрикциялық эндонуклеазалар) – ДНҚ молекуласын
белгiлi жерлерден жеке үзiндiлерге қиып бөлшектейтiн ыдыра-
тушы фермент. Алынған полинуклеотид бөлшектерiнiң (ДНҚ
фрагменттерiнiң) комплементарлық немесе "жабысқыш" ұштарын
ДНҚ лигазасы бiр-бiрiне "желiмдеп" реттеп жалғастырып
қосады. Осы ферменттердiң көмегiмен бiр ДНҚ молекуласынан
қажеттi ген бөлiнiп алынып, басқа ДНҚ молекуласының үзiн-
дiлерiмен құрастырылып рекомбинанттық, яғни жаңа будан 
ДНҚ жасалады. Одан кейiн рекомбинанттық ДНҚ бiрнеше
əдiстермен тiрi жасушаға енгiзiледi.
Бөтен гендi жасуша iшiне тасымалдап алып баратын
арнаулы ДНҚ молекуласын вектор дейдi. Оған төмендегідей
талаптар қойылады:
• өз алдына репликациялану, яғни клетка iшiне бөтен гендi
алып кiрген соң жасушамен бiрге немесе өз алдына көбейе
алатын болуы немесе вектор жасуша хромосомасының құра-
мына енiп, онымен бiрге ұрпақ жасушаларға берiлiп отыруы
керек;
• трансформацияланған жасушаларды анықтау үшiн оның
ерекше генетикалық белгiлерi (маркерлерi) болуы керек (мысалы
антибиотикке төзiмдiлiгi);
• құрамында рестриктазалар үзе алатын нуклеотидтер
тiзбегi болуы жəне репликацияға қабiлетiн жоғалтпауы керек;
• векторға орналастырылған бөтен ген оның атқаратын
қызметiн бұзбауы керек, ал вектор болса, ол да енгiзiлген геннiң
iшiнде дұрыс реттелiп жұмыс iстеуiн қамтамасыз ететiн болуы
тиіс;
• вектордың көлемi кiшiгiрiм болуы керек.
Вектор ретінде бактериалды плазмидаларды, хлоропласт-
тық жəне митохондриалдық ДНҚ, вирустар мен вироидтар, 
транспозондар қолданылады.
Бөтен генді микроинъекция, биобаллистикалық, электро-
порация тəсілдері арқылы енгізуге болады. Жаңа геннiң

11
экспрессиясы өткенен кейін, клетка сол ген белгiлейтiн ақуызды

синтездей бастайды. Қысқаша айтқанда рекомбинанттық ДНҚ 

жүктеу/скачать 0,52 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: