Biotehnologija i genetički
inžinjering
Biotehnologija
Biotehnologija je proizvodnja aplikacija živih bića i
proizvoda njihove aktivnosti, tj. upotreba bioloških i
nadmolekularnih struktura u proizvodne svrhe.
Biotehnologija je proučavanje i korištenje živih
organizama u cilju stvaranja nekog proizvoda.
To je nekonvekcionalni metod proizvodnje ili prerade
biomase, ali i proizvodnje energije.
Genetički inžinjering
Pod genetičkim inženjeringom podrazumijeva se tako
manipulisanje genetičkim materijalom kada se on prenosi
iz jednog živog sistema u drugi, tako da se dobije
organizam sa drugačijim kombinacijama gena. DNK tih
organizama se naziva hibridna (rekombinovana) i u
prirodi se normalno nikada ne nalazi.
Obuhvata metode vještačkog obrazovanja novih
kombinacija nasljednog materijala. Činjenica da je
genetički kod univerzalan omogućuje da se genetički
materijal jednog organizma prenosi u druge.
Prebacivanje dijela
molekula DNK (gena) u
plazmid bakterije
U zavisnosti od toga koji se dio genetičkog materijala
prenosi razlikuju se 3 vrste inženjeringa:
1) genski
2) hromozomski
3) genomski inženjering
Primjena genetičkog inženjeringa
1. omogućava dijagnostikovanje nasljednih bolesti (procjenjuje se da
je oko 4000 oboljenja uslovljeno promjenama u jednom genu)
2. proizvodnja proteinskih hormona za lečenje ljudi.insulin,
somatotropni hormon, hormon rasta, faktor neophodan za
zgrušavanje krvi (daje se osobama koje boluju od emofilije)
3. proizvodnja proteina za ishranu stoke (tzv. jednoćelijski proteini)
4. proizvodnja novih antibiotika, vakcina, lekova
5. izrada mape ljudskog genoma – tačno poslije 50 godina od kada su
Votson i Krik otkrili strukturu DNK, završena je mapa humanog
genoma 2003.g.
6. upoznavanje složene strukture gena
7. istraživanja tumorskih virusa koji inficiraju ćelije sisara
8. proizvodnja biljnih kultura koje daju veće prinose, otpornije su na
biljne bolesti, nepovoljne klimatske uslove itd.
9. ugrađivanje stranog gena u neki embrion ili zamena nekog gena u
embrionu
10. bakterije koje proizvode biorazgradivu plastiku
Koristeći se savremenom biotehnologijom može se u bliskoj
budućnosti ostvariti relan i vidljiv napredak u sljedećim
oblasima:
1. dobijanju sirovina za hemijsku i ostale industrije iz
drugih obnovljivih izvora biomase;
2. dobijanju alternativnih formi energije korištenjem
biomase i otpadaka;
3. unapređenju poljoprivredne proizvodnje stvaranjem
većih količina stočne hrane, dobijanjem vještačkog
đubriva, kao i aktivnih i manje opasnih pesticida;
4. zaštita čovjekove životne okoline razgradnjom
polutanata i prečišćavanjem otpadnih voda;
5. zdravstvenoj zaštiti.
Genetičko inženjerstvo je postupak kojim se utvrđuje i
fina struktura odgovarajućih dijelova DNK, što
omogućuje dijagnozu nekih bolesti i prije nego što se one
manifestuju.
Genetski modifikovani organizmi - GMO, je termin pod
kojim se u najširem smislu označava svaka promena u
genomu. Promene u genomu mogu biti posledica
rekombinacije roditeljskih gena u potomku. Tu spada i
hibridizacija, koja ima značajno mesto u postupku
poboljšanja kvaliteta, oplemenjavanje i selekciju
organizma.
