Генная и клеточная инженерия. Биотехнология.

Биотехнология — это управляемое получение полезных для народного хоз., а также медицины целевых продуктов с помощью биологических агентов: микроор-ов, вир., кл. животных и раст., а также с помощью внеклеточных веществ и компонентов клеток.

Задачи Биотехнологии: 1)создание и освоение новых лек препаратов, БАВ 2)создание микробиол. ср-в защиты раст., удобрений. созд новых сортов гибридов более устойчивых методом генетич. и клет. инженерии. 3)ценные БАВ, кормовые добавки, кормовой белок аминок-ты 4)технологии получ. хоз-нно ценных продуктов для пищев. хим. и др. пром. 5) технологии перераб. отходов, использ. газовозд. выбросов для получ. биогаза.

Предмет Биотехнологии является использование живых систем и их компонентов для создания и производства новых продуктов, повышающих качество жизни и улучшающих сост. окр. среды.

Биотехнология как наука имеет тесную связь с молекулярной биологией, генетикой, генной и генетической инженерией, биохимией и микробиологией, биофизикой, химией и электрохимией, а также с физиологией, селекцией растений и животных и другими направлениями. Основой современной биотехнологии является генная, генетическая и клеточная инженерия в сочетании с микробиологическим синтезом и широким набором методов биохимии, биоорганической химии и биопроцессорной инженерии.

Генная инженерия – понятие более узкое, чем генетическая инженерия, и имеет отношение только к отдельному гену или генам. В ее задачу входят выделение, конструирование и клонирование новых рекомбинантных генов, или молекул ДНК, и создание банков генов. Культивированием клеток и тканей высших организмов с новыми наследственными свойствами в искусственных условиях занимается клеточная инженерия.

Биоинженерия – направление генетической и клеточной инженерии на осуществление контролируемых биологических манипуляций, связанных с генами, хромосомами, геномами, клетками, протопластами и органеллами клеток с целью создания новых генотипов.

Биотехнология применяет методы микробиологии, биохимии, молекулярной биологии, химической технологии и компьютерной техники с целью создания новых разработок, развития и оптимального использования процессов.

Классификация паразитов, классификация хозяев. Способы проникновения паразитов в организм хозяина. Морфофизиологические и биологические адаптации паразитов.

Классификация паразитов

По характеру связи с хозяином выделяют истинных, ложных паразитов и сверхпаразитов.

Истинные паразиты- это организмы, для которых паразитический образ жизни является обязательной формой существования и видоспецифичным (например, гельминты кишечника, вши, блохи). Они могут быть облигатными и факультативными, постоянными и временными.

Ложные паразиты(псевдопаразиты) - это обычно свободноживущие организмы, которые при случайном попадании в организм другого вида способны некоторое время существовать в нем и причинять этому организму вред (например, личинки комнатной мухи в кишечнике человека).

Сверхпаразиты(гиперпаразиты) - это паразиты, живущие у паразитов (например, бактерии у простейших и насекомых-паразитов).

Классификация хозяев паразитов

Хозяин паразита -это организм, который обеспечивает паразита жильем и пищей.

В зависимости от стадии развития паразита хозяева бывают:

1)дефинитивные(основные, окончательные) - в их организме обитает половозрелая форма паразита и проходит его половое размножение (например, человек - для вооруженного цепня, малярийный комар - для возбудителей малярии);

2)промежуточные- в их организме обитает личиночная стадия паразита или проходит его бесполое размножение (например, свинья - для вооруженного цепня, человек - для возбудителей малярии);

3)дополнительные, или вторые промежуточные хозяева (например, рыбы для кошачьего сосальщика);

4)резервуарные- в их организме идет накопление инвазионных стадий паразита без его развития (например, хищные рыбы для лентеца широкого, дикие грызуны для лейшманий).

Способы проникновения паразита в организм хозяина могут быть различны.

1) Алиментарный(через рот с пищей) - яйца гельминтов, цисты простейших при несоблюдении правил личной гигиены и гигиены продуктов питания (овощи, фрукты); личинки гельминтов (трихинелла) и вегетативные формы простейших (токсоплазма) при недостаточной кулинарной обработке мясных продуктов.

2) Воздушно-капельный(через слизистые оболочки дыхательных путей) - вирусы (грипп) и бактерии (дифтерия, чума) и некоторые простейшие (токсоплазма).

3) Контактно-бытовой(непосредственные контакты с больным человеком или животным, через белье и предметы домашнего обихода) – яйца контактных гельминтов (острица, карликовый цепень) и многие членистоногие (вши, чесоточный зудень).

4) Трансмиссивный- при участии переносчика - членистоногого:

а) инокуляция -через хоботок при сосании крови (малярийные плазмодии, трипаносомы);

б) контаминация- при расчесах и втирании в кожу экскрементов или гемолимфы переносчика (вшивые тифы, чума).

5)Трансплацентарный (через плаценту) - токсоплазма, малярийные плазмодии.

6)Перкутанный(через кожу) - активное проникновение личинок паразита через неповрежденную кожу (анкилостомиды, шистосомы).

7)Половой(при половых контактах) - вирус СПИДа, трихомонада.

8)Трансфузионный(при переливании крови) - вирус СПИДа, малярийные плазмодии, трипаносомы.

9)Использование нестерильных инструментов -шприцы, инструментарий в акушерской и хирургической клинике (вирус СПИДа, трихомонады).

Адаптация паразита – это совокупность приспособлений, облегчающих существование, развитие и размножение паразита в специфических условиях организма хозяина. Разнообразие морфофизиологических приспособлений:

Морфофизиологические адаптации:

1. Прогрессивные:

- органы фиксации (присоски, крючья, кутикулярные губы);

- защитные оболочки (кутикула, тегумент).

- Молекулярная мимикрия (уподобление антигенов паразита белкам хозяина);

- преимущественное развитие половой системы (по сравнению с другими системами).

- иммуносупрессивное действие (подавление иммунитета хозяина).

2. Регрессивные:

- отсутствие пищеварительной системы (у ленточных червей);

- упрощённое строение нервной системы и органов чувств.

Биологические адаптации паразитов:

1. Высокая плодовитость (аскарида – 240 000 яиц в сутки).

2. Сложные циклы развития с наличием нескольких личиночных стадий и сменой хозяев (лентец широкий, кошачий сосальщик).

3. Миграция по организму хозяина (личинки аскариды).

Результат взаимоотношений в системе «паразит-хозяин» зависит от степени взаимной адаптации