Гендік инженерия

Кіріспе    

Негізгі бөлім  
1.1 Гендік инженерия туралы жалпы түсініктеме........................................... 2 
1.2 Гмо өнімдеріне ғалымдардың көзқарасы....................................................4 
1.3 Гендік тұрғыда өзгеріске ұшыраған өнімдердің денсаулыққа зияны мен пайдасы.................................................................................................................5

1.4 Қияр қауындай, шие  қызанақтай.................................................................9

1.5 Ұлттық заңнамамыз ГМО туралы................................................................11

 
Қорытынды  
Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе 

 
 Гендік инженерия - молекулалық және клеткалық генетиканың қолданбалы саласы. Белгілі қасиеттері бар генетикалық материалдарды In vitro жағдайында алдын-ала құрастырып, оларды тірі клеткаға енгізіп, көбейтіп, зат алмасу процесін өзгеше жүргізу. Бұл әдіспен организмдердегі генетикалық информацияны көздеген мақсатқа сай өзгертіп, олардың геномдарын белгіленген жоспармен қайта құруға болады.  
Гендік инженерия ол функционалдық активті генетикалық құрылымдарды рекомбинаттық ДНҚ молекулалары түрінде қолдан құрастыру. Гендік иженерияның мәні жеке гендерді бір организмнен алып басқа организмге көшіру. Бұған рестриктаза мен лигаза ферменттерінің ашылуы мүмкіндік туғызады. Рестриктазалар ДНҚ молекуласын белгілі жерлерден жеке үзінділерге қиып бөлшектейтін ыдыратушы фермент. Қазір ДНҚ молекуласын бір-бірінен өзгеше 120 жерінен үзетін 500-ден астам рестриктазалар анықталған. Алынған полинуклеотид бөлшектерінінің комплементарлық немесе жабысқыш ұштарны ДНҚ лигазасы – бір-біріне желімдеп реттеп жалғасытырып қосады. Осы ферменттердің көмегімен бір ДНҚ молекуласынан қажетті ген бөлініп алынып, басқа ДНҚ молекуласын үзінділерімен құрастырылып рекомбинанттық, яғни жаңа будан ДНҚ жасалады. [1] 
Биологиялық қауіпсіздік – адамзаттың ең басты міндеттерінің бірі.  
1975 жылы биоқауіпсіздік туралы Халықаралық конференцияда (Асиломар, Колифорния) рекомбинантты ДНҚ молекуласы экспериментінің негізгі қағидасы қабылданды.  
1985 жылы Биоқауіпсіздік ақпараттық жұмыс тобы құрылды, оған БҰҰ индустриалды даму Ұйымының елдер-мүшелері кірді, және қоршаған ортаны қорғау Бағдарламасы БҰҰ, сонымен қатар Бүкіл әлемдік денсаулық сақтау ұйымы.  
1991 жылы оларға БҰҰ Тағамдық ресурстар мен ауылшаруашылық ұйымы қосылды.  
Биотехнология аумағында заңнама жасау әлі толық жөнге келмеді.  
Бір жағынан үкімет тарапынан биотехнологиялардың легализациясы болып жатса, екінші жағынан заңнамадағы өзгешеліктер өнімді глобаоды нарыққа шығаруға кедергі жасап отыр.[1]

1. Гендік инженерия туралы жалпы түсініктеме

    Гендік инженерия ол функционалдық активті генетикалық құрылымдарды рекомбинаттық ДНҚ молекулалары түрінде қолдан құрастыру. Гендік иженерияның мәні жеке гендерді бір организмнен алып басқа организмге көшіру. Бұған рестриктаза мен лигаза ферменттерінің ашылуы мүмкіндік туғызады. Рестриктазалар ДНҚ молекуласын белгілі жерлерден жеке үзінділерге қиып бөлшектейтін ыдыратушы фермент. Қазір ДНҚ молекуласын бір-бірінен өзгеше 120 жерінен үзетін 500-ден астам рестриктазалар анықталған. Алынған полинуклеотид бөлшектерінінің комплементарлық немесе жабысқыш ұштарны ДНҚ лигазасы – бір-біріне желімдеп реттеп жалғасытырып қосады. Осы ферменттердің көмегімен бір ДНҚ молекуласынан қажетті ген бөлініп алынып, басқа ДНҚ молекуласын үзінділерімен құрастырылып рекомбинанттық, яғни жаңа будан ДНҚ жасалады.  
Одан кейін рекомбинанттық ДНҚ бірнеше әдістермен тірі клеткаға енгізіледі. Жаңа геннің экспрессиясы өтеді де клетка сол ген белгілейтін белокты синтездей бастайды. Сонымен, клеткаға рекомбинанттық ДНҚ молекуласы түрінде жаңа генетикалық информация енгізіп, ақырында жаңа белгісі жаңа белгісі бар организмді алуға болады. Бұндай организмді трансгендік немесе трансформацияланған организм деп атайды, себебі организмдер өзгеріп басқа қасиетке ие болуын трансформация дейді.  
Сөйтіп, гендік инженерияның дамуына негіз болған молекулалық биология мен молекулалық генетиканың мынадай жетістіктер: 

1. рестректазалармен лигазалардың  ашылуы;  
2. генді химиялық және ферменттерді қолдану арқылы синтездеу әдісі ; 
3. бөтен генді клеткаға тасымалдаушы векторларды пайдалану;  
4. бөтен генге ие болған клеткаларды таңдап бөліп алу жолдарының ашылуы. [1] 
Гендік инженерия гендерді тасымалдау тәсілі ретінде болашақта екпе өсімдіктердің селекциясының тиімді аспабы бола алады. Қазіргі кезде гендік инженерия алғашқы қадамдарын басып, екпінді дамып келеді.  Сонымен, In vitro өсірілетін клеткаларға гендік инженерияның әдістерін қолданып, өсімдіктің бағалы белгілері бар негізінде жаңа формаларын құруға болады.

 Гендік инженерияның  жұмысы мынадай кезеңдерден тұрады:  
1. басқа организмге көшірілетін құрылымдық генді алу;  
2. оны вектордың құрамына енгізу, яғни рекомбинанттық ДНҚ жасау;  
3. рекомбинанттық ДНҚ-ын өсімдік клеткасына тасымалдау;  
4. өсімдік клеткаларында бөтен ДНҚ-ның экспрессиясын талдау;  
5. геномы өзгерген жеке клеткалардан регенерант өсімдігін алу.  
Гендерді тасымалдайтын векторлар  
Бөтен генді клетка ішіне тасымалдап алып баратын арнаулы ДНҚ молекуласын вектор деп атайды. Оған мынадай талаптар қойылады:  
1. өз алдына репликациялану, яғни клетка ішіне бөтен генді алып кірген соң клеткамен бірге немесе өзалдына көбейе алатын болуы керек; немесе вектор клетка хромосомасының құрамына еніп, онымен бірге ұрпақ клеткаларға беріліп отыруы керек;  
2. трансформацияланған клеткаларды анықтау үшін оның ерекше генетикалық белгілері болуы керек;  
3. құрамында рестриктазалар үзе алатын нуклеотидтер тізбегі болуы керек және репликацияға қабілетін жоғалтпауы керек;  
4. векторға орналастырылған бөтен ген оның атқаратын қызметін бұзбауы керек, ал вектор болса, ол да енгізілген геннің ішінде дұрыс реттеліп жұмыс істеуін қамтамасыз ететін болуы керек;  
5. вектордың көлемі кішігірім болуы керек.[2]

1.2 Гмо өнімдеріне ғалымдардың көзқарасы

 Генетикалық инженерия  туындау кезінен бастап ғалымдар  қоғамда кейбір зерттеулердің  қауіптілігіне назар аудартты. Мұндай қорқыныштын туындаған қауіпсіздік пікір 1974 жылы айтылған болатын. Кейін бірнеше сәтті эксперименттен соң in vitro әдісі арқылы рекомбинантты молекуланың ДНҚ алынды. П.Берг бастаған әйгілі молекулярлы биологтар тобы гендік инженерия эксперименттерін жүргізуді шектеуге шақырды. Айтылған пікір екі жақты болды. Алдымен рекомбинантты ДНҚ молекулаларының зертхана сыртында немесе өнеркәсіп орнында шынымен жасушалардың «жоғалып» кетуі ескертілсе, сонымен қатар адам және жануарлар ағзасына келтірілетін зиян бақылаусыз концентрацияда өте жоғары екендігі айтылды. Екіншіден клондалған ДНҚ фрагментіндегі құрылымы мен қызметі туралы білімнің жетіспеушілігі, оларды реципиентті жасушаға енгізгенде олар қалаған затымызды ғана емес, одан да басқа қауіпті (токсиндер, онкоген) өнімдерді синтездеу ықтимал. [2] 
1975 жылы бұл мәселелер Халықаралық конференцияларда сөз болды, онда рекомбинантты ДНҚ молекулаларын алу сұрағына тоқталды. Онда биологиялық әр аумағын зерттейтін ғалымдар (медициналық микробиологтар, бактериальді генетиктер, эпидемиологтар, биохимикиер, ботаниктер, даму биологтар т.б.) жәнезаңгерлер, ақпарат көздерінің мүшелері, мемлекеттік және жеке өнеркәсіп иелері қатысты. Конференцияға қатысушылар гендік инженерия әдісімен жүретін эксперименттер жалғасуы керек деп шешті, бірақ белгіленген ережелер мен ұсыныстарды сақтауы қажет. Бұл ережелер келесі жылдары Англия, АҚШ, Франция мен басқа елдерде жасалынды. Олар бірнеше рет қайта қаралып, жеңілдіктер ұсынылды, себебі жинақталған мәліметтер олардың шектен тыс қаталдығын дәлеледеді, әсіресе дәстүрлі зертханалық штаммдармен жұмыс істеуге қатысты.  
Генотипке әсер ету адам, өсімдік, жануарлар мен қоршаған орта үшін қайта қалпына келмес өзгерістерге ұшыратуы мүмкін. Бақылаудан шығып кеткен немесе арнайы дайындалған генетикалық агенттер, тіршілікті жоятын, әдейілеп қолданылуы оларды биологиялық қару деп қарауға құқық береді.  
Дамыған елдерде азық-түлік сапасын бақылау оның шығаруына дейін жүзеге асады, ал дамушы елдерде – шыққаннан кейін.  
Трансгенді өнімдердің шығуына тыйым салудан жеңілген кей ұйымдар енді оларға арнайы маркировка берілуін талап етіп отыр. ТМД елдерінде биоқауіпсіздік туралы заң қабылдауды – «Гендік-инженерия әрекеті аумағында мемлекеттік бақылау жүгізу туралы».  
Қазақстанда гендік-инженерия өнімдері мен препараттарын маркілеу жөніндегі келісім шартқа қол қойды.  
Генетикалық модифицирленген микроорганизмдерді қолдануға байланысты қатерді бағалау. Барлық микроорганизмдар адам үшін патогендік көзқарас тұрғысынан төрт қатерлі топқа бөлінеді:  
1. қауіп тобы: адам ауруын қоздырмайтындар  
2. қауіп тобы: олар мен кім жұмыс жасап отырғандарда ауру тудырады. Алайда микробтар жалпы алғанда азконтагиозды (мысалы, E. coli, Mycoplasma pneumoniae, адам папилома вирусы).  
3. қауіп тобы: адамда ауру тудырады және олармен жұмыс жасушаларға да қауіп тудырады. Қоғамда тарап кету қауіпі бар, бірақ алдын алу шаралары да бар.(Bacillus anthracis, Mycobacterium leprae, АИВ)  
4. қауіп тобы: олармен жұмыс жасушаларда ауру тударады, қоғамда тарап кету қауіпі бар, алдын алу шаралары жоқ. (мысалы – геморрагиялық безгек вирусы). [2]

Қазіргі уақытта гендік инженерия жоспары 1996 жылы қабылданған заңмен қадағалынады. Олар екі түрге бөлінеді – «жабық» немесе «ашық» жүйеде жүретіндер. Жабық жүйелі жұмыстарда гендік-инженерия ағзаларымен қоршаған орта арасында химиялық, биологиялық, физикалық барьер бар. Ашық жүйеде мұндай контак жүзеге асырылады (мысалы, генді-инженерияның көкеністерді культивирлеуі).  
Жабық жүйедегі жұмыстар қатерлі деңгейіне қарай төрт топқа бөлінеді:  
1. Жұмыс адам денсаулығына зиянын келтірмейді. Қауіпсіз шаралары патогенді емес микроорганизмдермен жұмыс істегенмен бірдей.  
2. Жұмыс адам денсаулығына шамалы қауіп төндіреді. Қауіпсіздік шаралары белгілі бір жағдайлардағы патогенді микроорганизмдермен салыстырғандай.  
3. Жұмыс адам денсаулығына біршама қатер туғызады. Қауіпсіздік шаралары инфекциялық аурулардың жұғуы ықтимал микроорганизмдермен жасаған жұмыс кезіндей.  
4. Жұмыс адам денсаулығына едәір қауіп туғызады. Қауіпсіздік шаралары өте қатерлі аурулар тудыратын микроорганизмдермен жұмыс жасағандай. [3]

1.3 гЕНДІК ТҰРҒЫДА ӨЗГЕРІСКЕ ҰШЫРАҒАН ӨНІМДЕРдің ДЕНСАУЛЫҚҚА ЗИЯНы мен пайдасы

Гендік тұрғыда өзгеріске ұшыраған өнімдер туралы айтқанда, әлем ғалымдарының да, қоғамның да пікірі екіге жарылады. Біреулер бұл адамзат үшін өте қажет десе, келесілері олардың адам денсаулығына зияндығын алға тартады. 

ГМО өнімдерін жақтаушылар бұндай өнімдерін шығару адамзатты аштықтан құтқаратын бірден-бір жол деп тұжырымдайды. Өйткені тағы 40-50 жылдан кейін Жер бетіндегі тұрғындардың саны 11 миллиардқа дейін жетуі мүмкін. Яғни ауыл шаруашылық өнімдеріне деген сұраныс та артады. Бұл мәселені ГМО арқылы бірден шешуге болады. Ал қарсыластары оның адам денсаулығына әсері толықтай зерттелмегенін алға тартады. Қалай десек те, гендік тұрғыда өзгерген өнімдер адамзат өміріне дендеп еніп келеді. Бір мемлекеттер оларды шығаруға, таратуға заңмен қатаң тыйым салса, кейбір елдерде рұқсат берілген, келесілері либерал көрқарас ұстанады. Мәселен, қазіргі кезде Ресей Думасы ГМО өнімдерін елге кіргізуге тыйым салу туралы заң жобасын талқылап жатыр. Яғни бұл саланы мемлекеттік тұрғыда бақылауды қолға алмақ. Ал Қазақстанда бірнеше жылдан бері олардың пайдасы мен зияны туралы қанша рет талқыланса да, мәселе ашық күйінде қалып отыр. Өйткені нақты сүбелі зерттеу жұмыстары жүргізілмеген. Ал азық-түлік өнімдерінің басым бөлігі шеттен келетіндіктен, сарапшылар Қазақстан дүкендерінде де құрамында гендік тұрғыда өзгеріске ұшыған компонентттері бар азық-түліктер дүкен сөрелеріне түсе бастағандығын айтады. [4]

Дегенмен ел Президенті биылғы жолдауында агросекторды дамыту мәселесіне тоқтала келіп, ГМО  өнімдерінен қорқудың еш қажеттілігі жоқ деп тұжырымдады. Алайда, Қазақстанда әлі күнге ГМО өнімдеріне қатысты заңдық негіз қалыптаспады. Тек 2010 жылы «Тұтынушылар құқығын қорғау туралы» ҚР заңы күшіне еніп, сол жерде бір-екі ауыз айтылады. Аталмыш заң өндірушілерді егер өнім құрамында ГМО 0,9 пайыз және одан да жоғары болатын болса, өнімдерін маркілеуді міндеттейді. Маркілік таңбаның жоқтығы үшін 100 АЕК мөлшерінде айыппұл салынып, лицензиясынан айыру немесе бұл іспен айналысуға 3 жылға дейін тыйым салу қарастырылған. Осыдан 2 жыл бұрын «Гендік-инженерлік қызметті мемлекеттік реттеу туралы» заң жобасы әзірленіп, Парламентке жолдаған болатын. Сол кезде Ұлттық биотехнологиялық орталықтың директоры Ерлан Рахманқұлов бұл заң бір жылдың ішінде қабылданады деп мәлімдеген еді. Алайда талай талқылаудан өтсе де, нақты шешім қабылданған жоқ. Ақпан айының басында ауылшаруашылыгы министрлігі таратқан ақпаратта бұл заңның әлі күнге Парламенттің төменді палатасында жатқандығы айтылады. 

Гендік модификацияланған ағзалар дегеніміз – гендік инженерия көмегімен жасалған тірі ағзалар мен азық-түлік өнімдері. Бұл өзгеріс өсімдік геніне жануалардың генін енгізу арқылы жүзеге асырылады. Жалпы, құрамында ГМО кездесетін өнімдерді үш топқа бөлуге болады. Бірінші топ құрамы гендік өзгеріске түскен азық-түліктер (трангендік бұршақ, соя), екінші топ – трангендік шикізатты өңдеу нәтижесінде алынған азық-түлік өнімдері (соя сүті, қызанақ пастасы, соя қосылған түрлі шұжықтар, чипсы, бұршақ өнімдері). Үшінші топ – трансгендік жеміс-жидек пен көкөністер.  

 Гендік инженерияның  иновациясы саналатын бұл тәсіл өсімдіктер әлемінде кеңінен пайдаланылады. Ең алғашқы гененикалық негізі өзгертілген ағза – ішек таяқшалары болған. Ал 1978 жылға қарай трансгендік адам инсулині пайда болды. Ол қазіргі кезде дәрі-дәрмек шығаруда кеңінен қолданылады. Гендік тұрғыда өзгертілген ең бірінші өсімдік – темекі. Бұндай өзгеріс  өсімдіктердің өнімділігін арттырып, қуаңшылыққа, түрлі ауруларға, құрт-құмырсқаларға төзімділігін жоғарылатады. Алғаш рет азық-түлік нарығында трансгендік өнімдер АҚШ-та 1994 жылы пайда болған. Бұл ұзақ сақталатын қызанақ пен соя еді. Осыдан кейін өндірушілер азық-түлік нарығына бірінен соң бірі түрлі трансгендік өнімдерді ұсына бастады. Қазіргі кезде АҚШ-тың азық-түлік өндрісінің 70-80 пайызына ДНҚ-сы өзгертілген құрамдас заттар кіреді. 

Ал БҰҰ-ның экономикалық әріптестік және даму ұйымының мәліметін сүйенсек, қарзіргі кезде ауылшаруашылық өнімдерінің ішінде картоптың гердік тұрғыда өзгертілген – 24, сояның –11, бұршақтың 32 түрі бар екен. Одан бөлек қант қызылшасының үш түрі, күріштік 5 түрі, қызанақтың трансгендік 8 түрі тіркелген. Гендік модифкацияланған өнімдер табиғи өнімдердан анағұрлым арзан болғандықтан, азық-түлік өндірушілер үнемдеу мақсатында пайдаланады.[4]

2000 жылы биоқауіпсіздік  туралы Картахен келісімі қабылданған. Бұл құжатта көптеген мемлекеттердің ГМО өнімдеріне қатысты көзқарасы белгіленеді. Оған 166 мемлекет қол қойды, оның ішінде Қазақстан да бар. Бұл құжатта зияндылығы дәлелденген жағдайда, кез-келген гендік тұрғыда өзгертілген өнім зиян деп танылсын деп жазылған. Алайда ондай өнімдердің зияндылығын дәлелдеу оңай емес. Шетелдік бұқаралық ақпарат құралдары ГМО өнімдерін зияны туралы қаншама зерттеу жүргізілсе де, оның нәтижесі жалпы жұртқа жарияланбайтынын айтады. Жарияланып кеткен күннің өзінде, артынша ол жоққа шығарылып отырады. Бұл саланың өркендеуі кімдерге тиімді екені айдан анық. Осыдан 2-3 жыл бұрын халықаралық экологиялық «Гринпис» ұйымы түзген делінген, өнімдерінің құрамына  гендік тұрғыда өзгертілген ағзалар кіретін өндірушілердің қара тізімі таралды. Бұл тізімде әлемдік азық-түлік нарығының ірі-ірі ойыншыларының есімі аталған. Алайда артынан «Гринпис» бұл тізімді біз түзген жоқпыз деп теріске шығарды. Дегенмен, «жел тұрмаса шөптің басы қимылдамайтыны» белгілі...