основыы биотехнология. Луи Пастер(18221895)
 Скачать 24.54 Kb.
|
|
Биотехнология (от греч. bios жизнь, techne искусство, мастерство и logos слово, учение) - это получение полезных для человека продуктов, в процессе которого используется биохимическая деятельность микроорганизмов, изолированных клеток или их компонентов. Сами того не подозревая, люди применяли биотехнологические методы с древнейших времен. Огромную роль в разработке научных основ биотехнологии сыграли работы одного, из величайших естествоиспытателей 19-го века - француза Луи Пастера (1822-1895). Луи́ Пасте́р(1822-1895) - французский химик и микробиолог, член Французской академии — «бессмертный» (1881). Пастер, показав микробиологическую сущность брожения и многих болезней животных и человека, стал одним из основоположников микробиологии, создателем научных основ вакцинации и вакцин против сибирской язвы, куриной холеры и бешенства. Его работы в области строения кристаллов и явления поляризации легли в основу стереохимии. Также Пастер поставил точку в многовековом споре о самозарождении некоторых форм жизни в настоящее время, опытным путём доказав невозможность этого. Брожение он начал изучать не ради биологии, а для экономики. Он наблюдал за процессами, которые происходят при получении вина, ведь виноделие было основной частью экономической жизни Франции. И он установил, что оно является не химическим, а биологическим процессом, то есть вызвано микроорганизмами, а точнее, продуктами их жизнедеятельности. Он также выяснил и то, что существуют организмы, способные выжить без кислорода. Этот элемент даже был губителен для них. По причине их возникновения и появляется прогорклый вкус в вине и пиве. Более тщательное изучение брожения позволило изменить подход не только к производству продуктов, но и к биологическим процессам. Пастеризация – процесс термической обработки продуктов, останавливающий зарождение и размножение микроорганизмов в продукте. Названо явление по имени его изобретателя Луи Пастера. В 1865 году виноделы обратились к ученому с просьбой найти предотвращение болезней вина. И после нескольких лабораторных испытаний он пришел к выводу, что для полной гибели вредоносных микроорганизмов достаточно прогреть продукт до 55-60 градусов в течение 30 минут. Также ситуация обстояла и с пивом. Инфекционные болезни тоже стали предметом изучения Пастера не случайно. Шелкопрядные черви были поражены эпидемией и постоянно вымирали, не принося дохода компаниям по производству шелка. Несколько лет подряд провел Луи с семьей вблизи полей с шелкопрядами, развел своих червей и выяснил, что болезнь была вызвана инфекцией, которая передается от одной особи к другой, а также к потомству. Всю свою дальнейшую жизнь ученый посвятил изучению заразных болезней в организме человека и поиску способов их лечения. Луи Пастер первым испробовал вакцинацию на человеке и разработал основу для создания искусственного иммунитета, подтвердил важность прививок. Особенное внимание в изучении он уделял бешенству, сибирской язве, родильной горячке и холере. И 6 июля 1885 года к нему привели мальчика, которого только что укусила бешеная собака. Другого выхода для спасения ребенка не было, и по просьбе матери Пастер сделал ему прививку. Через несколько дней мальчик оправился. После этого случая вакцинация постепенно вошла в медицинскую практику. В 1953 г. в качестве самостоятельной науки о себе заявила молекулярная биология. Это было связано с открытием Д. Уотсоном и Ф. Криком знаменитой двойной спирали дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и постулированием матричного механизма ее синтеза. Джеймс Дью́и Уо́тсон(1928-…) — американский биолог. Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1962 года — совместно с Фрэнсисом Криком и Морисом Х. Ф. Уилкинсом за открытие структуры молекулы ДНК. Фрэнсис Крик (1916-2004)— британский молекулярный биолог, биофизик и нейробиолог. Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1962 года — совместно с Джеймсом Д. Уотсоном и Морисом Х. Ф. Уилкинсом с формулировкой «за открытия, касающиеся молекулярной структуры нуклеиновых кислот и их значения для передачи информации в живых системах». Совершив невероятный научный подвиг, Фрэнсис Крик и Джеймс Уотсон разгадали структуру дезоксирибонуклеиновой кислоты, более известной по сокращению ДНК. В этом им помогали коллеги Розалинд Франклин и Морис Уилкинс. ДНК присутствует в миллиардах клеток, составляющих наше тело. Это химическое соединение, которое является носителем генетической информации и содержит «инструкции» по построению организма. В 1953 году они сообщили миру о структуре ДНК и представили из шариков и картона готовую 3-хмерную модель молекулы. Благодаря открытиям Крика, Уотсона и других ученых мы научились лечить многие болезни, вызванные ошибками в генах. Мы можем отыскать преступника по оставленным им следам ДНК. Открытие ДНК заложило основы проекта «Человеческий геном», который исследует генные наборы разных людей. Так мы узнаем, какие части молекулы ДНК отвечают за те или иные свойства организма. В 70-х годах 20-го века появился термин "биотехнология". Начало современного этапа развития биотехнологии было положено в 1972 г. публикацией американского биохимика Пола Берга с сотрудниками. Этот год принято считать годом рождения новой отрасли молекулярной биологии - генетической (генной) инженерии. Группе ученых под руководством П. Берга удалось получить in vitro рекомбинантную, т.е. созданную методами генетической инженерии, ДНК. Генетическая инженерия существенно расширила экспериментальные границы молекулярной биологии, поскольку позволила вводить в различные типы клеток чужеродную ДНК. Это дало возможность выявлять общебиологические закономерности организации и выражения генетической информации в различных организмах. Пол Наим Берг (1926 года-…) — американский биохимик, лауреат Нобелевской премии по химии. Эмерит-профессор Стэнфордского университета, член НАН США и Американского философского общества (1983), иностранный член Французской академии наук (1981) и Лондонского королевского общества (1992). Также удостоен Национальной научной медали (1983) и других наград. Ещё будучи молодым исследователем Пол Берг решил несколько ключевых проблем метаболической химии и затем продолжил исследовать механизмы, по которым ДНК и РНК управляют синтезом белков в живых системах. В 1972 году вместе с коллегами из Стэнфордского университета он синтезировал первую рекомбинантную ДНК (р-ДНК). Впоследствии он помогает международному сообществу исследователей р-ДНК в решении физических и этических проблем, вызванных этой революционной теорией. Использование достижений биотехнологии сделало возможным создание биосенсоров для индикации биологически активных веществ. В настоящее время в мире действуют более 3000 биотехнологических компаний, и число их постоянно растет. В наиболее развитых странах мира по инвестиционной привлекательности биотехнологии уступают сегодня лишь информационным технологиям. |