2. Отличие генной инженерии от классической селекции.

Для того, чтобы это понять, перечислим ограничения, с которыми сталкиваются селекционеры при получении новых пород животных, сортов растений:

1. нельзя скрещивать не родственные виды;

2. нельзя извне управлять процессом рекомбинации в организме;

3. нельзя предугадать, какое получится потомство.

Известно, что в природе скрещиваются между собой только близкородственные организмы, так как существуют специальные клеточные барьеры скрещивания клеток. Постоянство своего генетического состава организм очень надежно охраняет. Генетическая рекомбинация в организме – очень сложный процесс, которым управлять извне невозможно. Это обстоятельство делает подчас невозможным получение новой природы. Результаты скрещивания невозможно предсказать заранее. Молекулярная биология вооружила ученых понимаем законов передачи от родителей потомству наследственной информацией. Ученые попытались проводить рекомбинацию хромосом или отдельных генов вне организма (invitro), в пробирке. Первые удачные эксперименты такого рода сделаны в 1972 году, и вскоре был создан арсенал приемов и методов, позволяющих производить рекомбинацию геновinvitro, затем вводить полученную генную конструкцию в клетку, при этом в последней синтезируются продукты введенных генов.

Таким образом, суть генной инженерии состоит в том, что процесс рекомбинации производится вне организма, и таким образом преодолеваются все ограничения, с которыми сталкиваются ученые, используя приемы классической селекции (схема 2).

Схема 2. Возможности генной инженерии.

1. Можно скрещивать индивидуальные гены видов, стоящих на разных ступенях эволюции. В основе рекомбинации гетерологичных ДНК invitroлежит прием, позволяющий разрезать разные ДНК с образованием одинаковых липких концов.

2. Можно управлять процессом рекомбинации, т.к. он происходит в пробирке и не защищен запрещающими механизмами организма.

3. Можно предсказать результат, т.к. отбирается потомство одной молекулы ДНК (молекулярное клонирование).

Генетическая инженерия высших организмов. Конструирование новых форм на уровне целых организмов.

С незапамятных времен человек скрещивает между собой растение, животных, отбирает лучших потомков, конструируя таким образом новые формы и породы с сочетанием полезных признаков и свойств. С развитием науки, в особенности генетики, когда стали известны законы наследования признаков, появилась возможность планировать опыты и заранее предсказывать, с какой частотой будут появляться в потомстве нужные нам особи. Ученые научились увеличивать и уменьшать число хромосом в клетках и таким образом получать иногда новые формы растений и животных.

В настоящее время путем манипулирования целыми наборами хромосом получено много новых ценных сортов растений. Разработанная мутационная теория дала возможность воздействия на организм и отдельные клетки радиацией, некоторыми химическими веществами, в результате чего можно резко увеличить естественный мутационный процесс. Метод искусственного мутагенеза нашел широкое распространение в селекции микроорганизмов, в селекции растений. Конструирование новых многоклеточных организмов методами генной инженерии начинается с манипуляций на отдельных клетках. Затем из измененных клеток выращивают целые организмы, несущие новые свойства.