6. Βιοτεχνολογία

4ο Γυμνάσιο Αιγάλεω Βουρλούμης Βασίλειος (http://users.sch.gr/vasvour)

Εφαρμογές της Βιοτεχνολογίας

«διπλή έλικα»Francis Crick, James Watson (1953)

Η τεχνολογία κατά την οποία αξιοποιούνται οργανισμοί, βιολογικά συστήματα ή βιολογικές

διαδικασίες για την παραγωγή ενός προϊόντος ή την πραγματοποίηση μιας διεργασίας ονομάζεται

βιοτεχνολογία.Ελεγχόμενες διασταυρώσεις

είναι διασταυρώσεις μεταξύ οργανισμών με συγκεκριμένα

χαρακτηριστικά,όπως φυτά με μεγάλο μέγεθος καρπών, με ανθεκτικότητα σε

ακραίεςπεριβαλλοντικές συνθήκες ή ζώα που παράγουν μεγάλη ποσότητα

κρέατος. Η επιλογή των οργανισμών που

διασταυρώνονται γίνεται από τον άνθρωπο και

σκοπό έχουν τη δημιουργία απογόνων με επιθυμητά

χαρακτηριστικά.


Εφαρμογές της Βιοτεχνολογίας


Γαλακτική ζύμωση

Γάλα Γιαούρτι

(Σάκχαρα) (Γαλακτικό οξύ)Ένζυμα

Αλκοολική ζύμωση

Μούστος Κρασί

(Γλυκόζη) (Αιθανόλη)Ένζυμα


Γενετική Μηχανική και Βιοτεχνολογία


Ο οργανισμός των διαβητικών ατόμων δεν μπορεί να συνθέσει μια πρωτεΐνη, την ινσουλίνη, ή τη συνθέτει σε ελάχιστες ποσότητες.

Η μόνη λύση είναι να κάνουν ενέσεις ινσουλίνης κάθε μέρα.

Μέχρι πρόσφατα την παίρναμε από το πάγκρεας βοοειδών και χοίρων, μετά τη σφαγή τους.

Η λύση σήμερα είναι η παραγωγή ανθρώπινης ινσουλίνης σε μεγάλες ποσότητες και με χαμηλό κόστος.


Γενετική Μηχανική και Βιοτεχνολογία


Το σύνολο των τεχνικών με τις οποίες μεταφέρεται γενετικό υλικό από έναν οργανισμό σε κάποιον άλλο ονομάζεται γενετική μηχανική.

Οι οργανισμοί που προκύπτουν με τις τεχνικές αυτές φέρουν κάποια νέα γενετικά (κληρονομήσιμα) χαρακτηριστικά που τους καθιστούν χρήσιμους στον άνθρωπο. Οι οργανισμοί αυτοί ονομάζονται γενετικά τροποποιημένοι.


Γονιδιακή θεραπεία


Τα τελευταία χρόνια, με τη χαρτογράφηση του ανθρώπινου γονιδιώματος έχουμε εντοπίσει τα περισσότερα γονίδια του ανθρώπου. Κατορθώσαμε δηλαδή να βρούμε τη θέση κάθε γονιδίου στα χρωμοσώματα, καθώς και την αλληλουχία των βάσεών του.

Με τη γονιδιακή θεραπεία στοχεύουμε στην εισαγωγή του φυσιολογικού γονιδίου στον ασθενή, ώστε να εξασφαλίζεται η ομαλή λειτουργία του οργανισμού του.


Γενετικά Τροποποιημένα Τρόφιμα


Η γενετική μηχανική έχει επεκταθεί και στη δημιουργία γενετικά τροποποιημένων φυτών. Τα φυτά αυτά περιέχουν

πλέον γονίδια άλλων οργανισμών, με αποτέλεσμα να εμφανίζουν νέες επιθυμητές ιδιότητες και να παράγουν διάφορες ουσίες.

Μια εφαρμογή που απέτυχε…

Fish Tomato: Εισαγωγή στη ντομάτα γονιδίων ψαριού για την αντοχή στο κρύο


Γενετικά Τροποποιημένα Τρόφιμα


Μια εφαρμογή που πέτυχε!

Χρυσό ρύζι (2000): Εισαγωγή στο ρύζι γονιδίων β - καροτένιου για την παραγωγή Βιταμίνης Α


Οφέλη Γενετικά Τροποποιημένων Τροφίμων

Προϊόντα φυτικής προέλευσης:Καλύτερη γεύση και ποιότητα.Μείωση χρόνου ωρίμανσης των φυτών ή δέντρων που τα παράγουν.Τα μεταλλαγμένα φυτά προσφέρουν καλύτερες και μεγαλύτερες σοδειές, αυξημένη αντίσταση εναντίον βλαβερών οργανισμών και ασθενειών, χρειάζονται λιγότερα εντομοκτόνα και ζιζανιοκτόνα.Αυξημένη περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά.

Προϊόντα ζωικής προέλευσης:Περισσότερες θρεπτικές ιδιότητες, αυξημένη αντίσταση των ζώων σε ασθένειες, αύξηση της παραγωγικότητας.Καλύτερη και περισσότερη παραγωγή κρέατος, αυγών και γάλακτος.

Οφέλη για την κοινωνία: Αυξημένη παραγωγή τροφίμων και ασφάλεια για τον αυξανόμενο πληθυσμό της Γης.Αντιμετώπιση του προβλήματος της πείνας και του υποσιτισμού, που μαστίζει σήμερα ένα πολύ μεγάλο αριθμό χωρών παγκοσμίως.


Κίνδυνοι Γενετικά Τροποποιημένων ΤροφίμωνΣε ζωικούς οργανισμούς

Με την κατανάλωση γενετικά τροποποιημένων οργανισμών έχει παρατηρηθεί η εμφάνιση συχνών αλλεργικών κρίσεων, σε άτομα που είναι επιρρεπή σε συγκεκριμένες αλλεργίες. Ωστόσο, έρευνες δείχνουν, ότι ο κίνδυνος αλλεργίας που αναφέρεται συχνά δεν είναι υψηλότερος συγκριτικά με τα υπόλοιπα τρόφιμα.Ακόμη, η πρόσληψη αντιβιοτικών ουσιών στον ανθρώπινο οργανισμό, μέσω των γενετικά τροποποιημένων οργανισμών, προκαλεί την αύξηση της ανθεκτικότητάς του σε αυτές. Αυτό έχει ως συνέπεια την αναποτελεσματικότητα των αντιβιοτικών στον οργανισμό, όταν αυτό είναι αναγκαίο π.χ. στην ανάρρωση κάποιας ασθένειας.Ασυνήθιστα υψηλή θνησιμότητα και καθυστέρηση ανάπτυξης βρέθηκε να παρουσιάζουν απόγονοι θηλυκών ποντικών-πειραματόζωων τρεφόμενα με γενετικά τροποποιημένη σόγια.Παρόλο που υπάρχουν σοβαρές ανησυχίες για την ασφάλεια των μεταλλαγμένων τροφίμων, τα συστήματα ελέγχου είναι ανεπαρκή.

Στο περιβάλλον Έρευνες δείχνουν ότι, η γύρη από ένα μεταλλαγμένο καλαμπόκι σκότωνε κατά χιλιάδες ένα είδος πεταλούδας. Αυτό μας οδηγεί στο συμπέρασμα, ότι διαταράσσεται η ισορροπία του περιβάλλοντος και συνεπώς επηρεάζονται οι τροφικές αλυσίδες.Πολλοί υποστηρίζουν ότι τα γενετικά τροποποιημένα τρόφιμα θα έχουν αντίστοιχα αποτελέσματα με αυτά των εντομοκτόνων• όπως τα κουνούπια απέκτησαν ανθεκτικότητα σε ισχυρά εντομοκτόνα, παρομοίως και τώρα το περιβάλλον θα δημιουργήσει νέα είδη εντόμων προκειμένου να είναι ανθεκτικά στα νέα τρόφιμα με τις νέες ιδιότητες.


Βιοηθική

Οι προβληματισμοί που προκύπτουν από τις εφαρμογές της σύγχρονης βιολογίας και γενετικής εξετάζονται από τον επιστημονικό κλάδο της

βιοηθικής. Η βιοηθική ασχολείται με τα θέματα ηθικής που έχουν σχέση με όλες τις μορφές ζωής. Στοχεύει στη διατύπωση γενικών κανόνων σε

σχέση με τις πρακτικές που εφαρμόζουμε, με σκοπό την ειρηνική ανάπτυξη της ανθρωπότητας και την αρμονική συνύπαρξή μας με το

περιβάλλον.

6. Βιοτεχνολογία

Education