السؤال الاول -هندسة الجينات-جيزيل

عدد المساهمات : 2 تاريخ التسجيل : 15/03/2010

إهداء

إلى والدي العزيزين
إلى زملائي الطلبة في الصف العاشر في مدرسة دار الكلمة
إلى جميع الطلبة الباحثين عن مهنة المستقبل
إلى معلمي الأفاضل
إلى مدرسة دار الكلمة
الى اصدقائي
الى كل فلسطيني يطمح الى ايجاد مهنته المستقبلية

شكر وتقدير
شكر إلى الله
شكر إلى المعلمين المشرفين
شكر إلى المدرسة
شكر إلى ابمختصين
شكر إلى الطلبة الدارسين لهذه المهنة
شكر إلى المواطنين الذين تعاونوا في إنجاح هذا البحث
شكر إلى الوالدين والأخوة والاضدقاء
شكر إلى من قدم أية مساعدة

عدد المساهمات : 2 تاريخ التسجيل : 15/03/2010

ما هي مهنة هندسة الجينيات؟

تعريف الهندسة الوراثيه :
الهندسة الوراثيه مصطلح علمي حديث ، يستعمل للتعبير عن مدى تقدم التقنية العلمية المعاصرة حيث تقدمت الأبحاث بدرجه كبيرة منذو أواسط السبعينات حتى انتشر الحديث عن الثورة الهندسية إلا إنها مع ذالك تثير الكثير من المسائل الحساسة أخلاقيا واجتماعيا . فما هو علم الوراثة ؟
هو العلم الذي يهتم بدراسة كيفيه انتقال الصفات الوراثيه من جيل الى أخر ويعني بتفسير التشابه والتباين بين أفراد النوع الواحد في الكائنات الحية .
وتوجد للهندسة الوراثيه مجموعه من المفاهيم نذكر منها :
• هي القدرة على عزل جين من كائن حي ونقله الى كائن حي أخر، وبذالك يتم تخليق نباتات وحيوانات مهجنه جينيا تمتلك المميزات المرغوبة.
• هي القدرة على تكوين اتحادات وراثية جديدة ، وذالك بخلط جينات وراثية معروفه لخلايا معينه مع جزيئات وراثية وتمكينها من التكاثر وإظهار قدراتها الوراثيه في التحكم بوظائف خلايا ألمضيقه التي تلقح بها ، مثل هذه المواد الوراثيه المهجنة .
• هي تعديل وتحسين وتقنيه للكائنات الحية أو تطبيق المبادي العلمية الهندسية على صناعه مواد الوسائل الوسائط الحيوية كالكائنات الحية الدقيقة أو خلايا الحيوانية أو النباتية.
• هي باختصار حذف أو أضافه بعض الجينات المسؤله عن الصفات الوراثيه في خلايا شخص محل التطبيق .

الأسس التي تقوم عليها الهندسه الوراثيه :
ان الأسس التي تقوم عليها الهندسه الوراثيه هو المخزون الجيني الحامل للصفات الوراثيه للكائن عن طريق التحكم في مكانها ووظيفتها ونقلها من مكان الى أخر وقد أدى تنويع الجيني الى تمكين الانسان من اختيار نباتات ثم تحسين محاصيلها عن طريق انتفاع من التنوع الجيني وفي نهاية هذا القرن استخدمت تقنيات التهجين المخطط وأصبح التهجين أسلوبا لزيادة نمو المحاصيل والحيوانات .

http://www.w9et.com/vb/archive/index.php/t-189.html

قديما:ً

جاءت الهندسة الوراثية كمحصلة طبيعية لثورتين علميتين، هما: ثورة اكتشاف أسرار المادة الوراثية DNA، وثورة اكتشاف إنزيمات التحديد Restriction enzymes التى تقوم بقص الـ DNA فى مواقع محددة. وبدأت الثورة الأولى عندما اكتشف العلماء أن الحمض النووى DNA هو المادة الوراثية، ثم اكتشاف تركيبه الكيميائى (عبارة عن شريطين متكاملين من السكر والفوسفات والقواعد النيتروجينية الأربع وهى: الأدينين والجوانين والسيتوسين والثيامين)، ويأخذ هذان الشريطان شكل الحلزون، وهناك نقاط معينة فى هذين الشريطين تلتقى كل منها بالأخرى، وكل شريط يحمل المعلومات الكاملة اللازمة للتحكم فى بناء البروتينات اللازمة لتوجيه المعلومات الحيوية، التى يؤدى مجموع تفاعلها فى النهاية إلى تكوين الكائن الحى وقيامه بوظائفه الحيوية المختلفة. ثم تبعه اكتشاف أسرار الشفرة الوراثية (وهى تتابع القواعد النيتروجينية فى كلمات وجمل تقوم بتخزين المعلومات الوراثية فى لوح محفوظ مسئول عن حياة الكائن الحى من الإنبات حتى الممات، وهى الجينات) وفك رموزها. وبذلك استطاع أن يقرأ شفرة كل جين ويتعرف عليها، ثم استطاع تخليقها معملياً، أو الحصول عليها من استخلاص الـ DNA من أى كائن حي، أو حتى الفيروسات، ثم بعمليات الجراحة الوراثية يقوم بإعادة ترتيبها فى شفرات.
فهذه بعض أهم القفزات والاكتشافات والثورات العلمية :

1866م :	أجرى الراهب النمساوى "جريجور يوهان مندل" تجارب على نبات البازلاء منخلال عمليات التهجين، وتوصل إلى مجموعة من القوانين لتفسير وراثة الخصائصالبيولوجية فى الكائنات الحية، ولكن نتائج تجاربه لم تنشر.
1900 م :	أعاد كل من دى فريز وباستون وآخروناكتشاف قوانين مندل فى علم الوراثة ثم نشرها فى دورية تصدرها جمعية محلية فىالنمسا. وقد كانت جهود هؤلاء العلماء هى الخطوة الأولى التى بدأها علماءالبيولوجيا فى التطوير المعاصر فى علم الوراثة، والتى حولت هذا العلم إلى علمتجريبى دقيق.
1903 م :	افترض "ستون" أن الجينات تقع علىالكروموسومات.
1910 م :	أثبتت تجارب "مورجان" أن الجيناتتقع على الكروموسومات.
1911 م :	اشتق "جوهانسين" المصطلح العلمى "جين" "Gene".
1918 م :	ظهر المصطلح العلمى التقنيةالبيولوجية" "Biotechnologie". باللغة الألمانية
1922 م :	أعد "مورجان" أول خريطة للجيناتالموجودة على كروموسومات حشرة الفاكهة. (الدوروسوفيلا Drosophila).
1928 م :	بداية تجارب التحويل الوراثى Genetic transformation فى البكتريا. وتعتبر هذه التجارب حجر الأساس للهندسةالوراثية فى صورتها الحديثة.
1933 م :	نشرت أول قصة خيال علمى عن الهندسةالوراثية "عالم جديد شجاع: "Brave new world" للكاتب "الدوس هكسلى".
1938 م :	ظهور المصطلح العلمى "البيولوجياالجزيئية" "Molecular Biology".
1943 م :	ظهور نظرية "جين لكل إنزيم" التىربطت الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة. وهى تعرف باسم نظرية "فعل الجين".
1944 م :	أثبت كل من أفرى وكلود وماكارتى أنالجينات تتركب من الحمض النووى الريبوزى المختزل DNA.
1948 م :	ظهور المصطلحين العلميين "الهندسةالكيميائية Chemical engineering" و"الطب الجزيئى Molecular medicine".
1952 م :	أكد كل من هيرشى وكاسى دور الـ DNA كأساس للمادة الوراثية.
1953 م :	اكتشف كل من واطسون وكريك تركيب الـ DNA ووضعا أول نموذج له.
1958 م :	تحديد تتابع الأحماض الأمينيةلبروتين الأنسولين.

http://www.islamonline.net/iol-arabic/qadaya/tech-3.asp

حديثاُ:

تطور الهندسه الوراثيه :
قد تطور الهندسه الوراثيه بعد اكتشاف اسرار المادة الوراثيه (DNA) وذالك عندما اكتشف العلماء ان الحمض النووي هو ماده وراثية ثم اكتشف تراكيبه الكيميائي .

إنجازات الهندسه الوراثيه :
• في مجال النباتات :
لقد شهده أعوام الثمانينات واوئل التسعينات ظهور بعض ثمار التطبيقات المبكرة للهندسة الوراثيه ففي مجال الزراعة حدث تقدم سريع عندما تم تخليق أول نبات مهجن جينيا عام 1982 ، ومنذ ذالك الوقت تم تعديل على العشرات من النباتات لزيادة إنتاجيتها ومقاومتها للفيروسات .
• في مجال الطب :
في مجال مستحضرات الطبية تم إنتاج هرمونات مثل : الأنسولين وهرمون النمو ومواد لأذابه تجلطات الدم .... الخ.
• في مجال الحيواني :
تم إيجاد وسائل للتشخيص ، وأمصال وعقاقير جديدة ، وإعطاء هرمونات النمو لزيادة النمو وإدرار اللبن ، وما زالت أبحاث الهندسه الوراثيه مستمرة لإيجاد لقاحات الأنفلونزا والجذام ، والكوليرا والملا ريا ، ولوقاحات في تشخيص الأمراض الوراثيه كمرض الثلاسيميا .

• في مجال الانسان :
استطاع العلماء الاستفادة من هذه التقنية في إنتاج بعض مضادات السرطان ومضادات الفيروسات . وللهندسة الوراثيه اليوم دور حساس في تقصي تأثير الجين وتتبع ما يعرف بعيوب الجين الفرد ، وامكانيه تحيد المبكر للمخاطر الوراثيه على المستوى الجيني فتقنيات الهندسه الوراثيه يمكن ان تسخر لخدمه الانسان وتدعيم حقوقه ورعايته مصالحه وتحقيق طموحاته وتوفير الكثير من مطالبه وحاجاته ، غير إنها في المقابل قد ينقلب وبالا عليه فتدمر قيمه وتهدر أخلاقياته وتجلب عليه ما لا يحتسب الكوارث والمتاعب كم تستغل لتحقيق مصالح مالية وإنجازات علميه لأصحابها بصرف النظر عما تجره على الانسانيه من أثار مدمره أو سلبية لا يعلمها إلا الواحد الأحد .

أهميه علم الوراثة:
1. الحد من الأمراض الوراثيه .
2. تحسين الإنتاج الحيواني .
3. تحسين الإنتاج النباتي .
4. تقنيه هندسة الجينات .

وفيما يلى أهم القفزات والاكتشافات والثورات العلمية التى كان لها الفضل فى منشأ وتطور الهندسة الوراثية، وكذلك بعض الإنجازات التى كانت بعيدة حتى عن الخيال:

1960 م :	أول محاولةلدمج الخلايا -فى معهد جوستاف فى باريس- حيث قام جورج بارسكى بإدماج خلايا فئران فىأطباق خاصة مزودة بغذاء معقم.
1966 م :	فك رموز الشفرة الوراثية بواسطةجونيد خوران ومارشال نيرينبرج.
1967 م :	اكتشافإنزيمات الربط Ligase enzymes. تمكن كل من مارىفايس، هوارد جرين من دمج خلايا إنسان بخلايا فأر.
1970 م :	تمكن وارنر أربير ودانيل ناثانسوهاميلتون سميث من اكتشاف أول إنزيم محدد (قص) خاص Restriction enzyme.
1971 م :	تمكن كوهين وبوير من وضع أساليبأولية لإعادة اتحاد المادة الوراثية Recombinant DNA.
1973 م :	عزلأول جين وهو الجين المسئول عن إنتاج الأنسولين. وضع أساليب وطرق لإعادة اتحاد المادة الوراثية. بداية التقنية الحيوية الحديثة Modern Biotechnology.
1974 م :	ظهورأول تعبير "جين غريب" فى البكتريا.
1977 م :	إنشاء أول شركة للهندسة الوراثية "جينيتيك" فى أمريكا. إنتاج أول بروتين آدمىبواسطة البكتريا، وهو هرمون المخ "السوماتوستاتين Somatostatin".
1978 م :	إنتاجالأنسولين البشرى من البكتريا "إشيريشيا كولاى E. coli". اكتشاف طرق لتحديد تتابع الشفرة الوراثية.
1980 م :	منح أول براءة اختراع فى الهندسةالوراثية، وكانت لكل من كوهين وبوير عن كيفية إعادة اتحاد المادة الوراثية.
1982 م :	إنشاءأول مصنع لإنتاج الأنسولين الآدمي بطرق الهندسة الوراثية فى إنجلترا. أول منتج للهندسة الوراثية يجاز تسويقه، وكان لقاحًاحيوانياً ضد الإسهال وهو "الأنتروفيرون" لمعالجة الهربى. أول محاولة ناجحة لنقل الجينات بين الحيوانات.
1983 م :	نجاحالجمع بين جنس العنز وجنس الخروف وظهور ما يسمى بالعنزروف. صمم كارى ميليس جهازاً لمضاعفة المادة الوراثية فى المعملبتفاعل البوليميرز التسلسلي (PCR). أول محاولةناجحة لنقل الجينات إلى نبات. ظهور المصطلح العلمى "البيولوجيا الجزيئية النباتية Plant Molecular Biology".
1985 م :	اكتشاف البصمة الجينية DNA fingerprint بواسطة أليك جيفيرس.
1986 م :	إنتاج خنزير معدل وراثياً يحمل جينهرمون النمو البشرى.
1987 م :	استخدام البصمة الجينية كدليل جنائى فى المحاكم الأمريكية. أول عملية لتقييم النباتات والكائنات الدقيقة المعدلةوراثياً خارج المعمل.
1988 م :	أول كائن دقيق معدل وراثياً يجازتسويقه.
1989 م :	عزلالجين المسئول عن مرض التليف الكيسى Cystic fibrosis بواسطة لاب شى تسى، وفرانسيسكولين. تمكن ستيفين روسينبيرج من تصميم أول نظاملنقل الجينات فى الإنسان. بداية علاج الأمراضالوراثية بالجينات Gene therapy.
1993 م :	عزل الجين المسئول عن مرض هنتجتون Hunttington's disease.
1994 م :	ظهورسلاح الجينات الانتحارية كعلاج للسرطان. إنتاج أرزمقاوم للآفات والأمراض أطلق عليه "الأرز السوبر".
1995 م :	العلاجالجينى لتبقع الجلد الوراثي. العلاج الجينى للتحلل الفقاعىالوراثي. تصنيع هرمون الغدة النخامية الذى يعملعلى تنشيط التبويض كعلاج للعقم.
1996 م :	استنساخ النعجة ميجان وموراج على يدأيان ويلموت باستخدام الخلايا الجنينية.
1997 م :	تمكنسانج لى بمعهد العلوم والتقنية بكوريا من عزل جين PHA المسئول عن إنتاج بولستر مننوع من البكتريا ونقله إلى بكتريا إشيرشيا كولاى E. coli لزيادة الإنتاج. تمكن إي