"Sindirella", bir hiyerarşi ya da bilimlerin hiyerarşisinde bir biyoloji alanı haline gelir.

“Sindirella”, bir hiyerarşi ya da bilimlerin hiyerarşisinde bir biyoloji alanı haline gelir.

Alexander Alexandrovich Yarilin,
Tıp Bilimleri Doktoru, Rusya Federasyonu Devlet Bilimsel Merkezi Hücre İmmünoloji Bölümü Başkanı – Rusya Federasyonu Federal Tıp ve Biyolojik Ajansı İmmünoloji Enstitüsü
"Ekoloji ve yaşam" №12, 2008

Son yıllarda, daha önce doğal bilimler arasında neredeyse bir yabancı olarak kabul edilen biyoloji, giderek daha fazla kamuoyunun yanı sıra, maddi ve insani kaynakları da çeken bir lider haline gelmiştir. En etkileyici olan bu dönüşümün hızıdır. Soru doğal olarak nedenleri ile ortaya çıkar. Makale bu konuda bazı düşünceler ortaya koymaktadır.

Biyoloji özellikleri

Biyoloji – yaşam bilimi ve yaşayan nesneler – geleneksel olarak doğal bilimler kompleksine aittir ve genellikle bunların en önemlileri arasında kabul edilir – fizik ve kimya. Ancak bu üçlünün en yüzeysel karşılaştırmasıyla bile, biyolojinin bazı özellikleri, bir dizi doğal bilim disiplininden farklı olarak, kendilerine dikkat çeker.

Ev – çalışma nesnesinin inanılmaz bir karmaşıklığı – yaşayan doğa – diğer doğa bilimleri tarafından incelenen inert doğasıyla karşılaştırıldığında.Dahası, yaşamın doğasına dair bir anlayış, cansız maddenin doğasına dair bir ön anlayış olan bir zımni, ama bariz bir durum olarak düşündürmektedir. Tabii ki, bu ifade, cansız maddenin yasalarının tamamen ortaya çıkarılması gerektiği anlamında anlaşılmamalı ve daha sonra yaşam incelemesine dönebilirsiniz. Daha ziyade, ilaç ile analoji uygundur. Gerçekten de, hastalıkları tedavi etmek için canlı bir organizmaya müdahale, hastalığın doğası hakkında bilgi sahibi olmanın yanı sıra yaşamsal faaliyetin altında yatan yasaların anlaşılmasını da içerir. Fakat bu ilke tam anlamıyla yerine getirilirse, tıp bir tür faaliyet olarak şimdiye kadar ortaya çıkmamıştı. Gerçekte tıp tıp biyolojisinin gelişiminin arkasındaki saygılı bir mesafede olduğu gibi, biyoloji, fizik ve kimyadan sonra belirli bir aralık ile gelişir. Biyolojinin fizik ve kimya ile ilgili bu “ikincil doğası”, yalnızca maddenin daha genel yasalarına (ancak bunları otomatik olarak takip etmeyen) dayalı olarak, yaşayan doğa yasalarının bilgisi ve anlayışı alanında tezahür eder. Biyolojinin metodolojik temeli, bu bilimin araçları fizik ve kimyadan doğan teknolojiden gelmektedir.Biyolojiyi bir mikroskop yarattığını, analitik kimya yöntemlerinin geliştirildiğini, vb.

Biyolojinin bir başka önemli özelliği de, canlılar olan öznelerinin (biyologlar), aynı zamanda kendi nesneleri olduğu ortaya çıkmasıdır. Bu, biyolojiye diğer doğa bilimlerine kıyasla ek bir cazibe kazandırır ve her zaman kamu yararı için bir garanti görevi görür.

Buna ek olarak, biyoloji, biyolojinin uygulamalı bir dalı olan ve fonlama için önemli bir teşvik olan tıbbın temelidir, biyolojik araştırmanın yapısını önemli ölçüde etkilemekte, en çok tıpla ilişkili olan alanların geliştirilmesini desteklemektedir.

Öyleyse, çalışma nesnesinin inanılmaz karmaşıklığı nedeniyle, biyolojinin ilerlemesinde, bu bilimlerin yöntemlerine ve içeriğine dayalı olarak fizik ve kimyayı izlediği iddia edilebilir. Aynı zamanda, canlı bir nesne – insan – biyolojisi için sadece kendisi hakkında bir bilgi kaynağı olarak değil, aynı zamanda tıp ve diğer uygulamalı biyoloji dallarının temeli olarak özel bir çekiciliğe sahiptir, gün geçtikçe günlük yaşamımızda giderek daha önemli bir rol oynamaktadır.

Biyolojik ikicilik

Geleneksel biyolojinin ikiliği, en belirgin olarak, yönlerinin "korpusküler-genetik" ve "fizyolojik ve metabolik" birlikteliğinde ortaya çıkmaktadır.

Herhangi bir doğal bilimin gelişiminin, gerçeklerin gözlemleri ve birikimi ile başlaması, ardından bu olguların teorik bir anlayışı ve deneysel analizi ve aralarındaki karşılıklı ilişkilerin izlediği düşünülmektedir. Örneğin, fizik, belirli nesnelere (Evren, Dünya, vb.), Maddenin varoluşunun genel yasalarının incelenmesinden, daha fazla özel bilimlere rağmen, astronomi, kozmoloji, jeoloji vb. Farklıydı. Şimdiye kadar, genel biyoloji ile birlikte, derinliklerinde botanik, zooloji, mikrobiyoloji, insan bilimleri kompleksi (tıp dahil uygulamalı disiplinler dahil) bulunmaktadır. Dahası, yaklaşık yarım asır önce genel biyoloji, kendisini bağımsız ve eşit bir biyoloji alanı olarak kurmuştur. Bu bağlamda, biyoloji konusundaki son ders kitaplarının hiç de mevcut olmadığını hatırlamakta fayda var – bunun yerine, özel bölümleri üzerinde botanik, zooloji, anatomi ve insan fizyolojisi ve “Darwinizm'in Temelleri” adlı ortak bir biyolojik öğretim olarak ders kitapları vardı.Bütün bunlar, bir yandan, biyoloji çalışmasının nesnelerinin karmaşıklığı ve çeşitliliğinin bir tezahürü olarak, diğeri ise, bu bilimin olgunlaşmamışlığının bir işareti olarak görülebilir.

Tarih turu

En genel eğilimleri ortaya çıkarmak için biyolojinin tarihini kısaca gözden geçirelim (daha fazla tartışma için gerekli olan).

Görünüşe göre, canlı nesnelerin bilimsel çalışmasına yönelik ilk sistematik temyiz, açık bir medikal yönelime sahip olan insan anatomisi idi. Antik çağda, Orta Çağ ve Rönesans'ta elde edilen başarılar bu araştırma alanını neredeyse tüketti. Rönesans'ta ilk fizyologların yazılarında (dolaşım sistemini çalıştıran), insan vücudu “işe yaradı”. İnsan vücudunun nasıl işlediğini, daha derin kimyasal bilginin gerektiğini daha iyi anlamak için ve 19. yüzyılda biyokimya ve metabolizma teorisi kendi temelinde doğmuştur. Sadece mikroskop hücresinde farklı olan canlı bir organizmanın temeli olarak görülmeye başlandı. Makroskopik organ gözlemlerinin vurgulanması, dokuların yapısının mikroskopik analizine kaydırılmıştır.19. yüzyılın sonunda fizyolojik fonksiyonların düzenlenmesi, homeostazın ortaya çıkışı ve merkezi sinir sistemi doktrini hakkında fikirler ortaya çıkmış ve bu da fizyolojinin tacı olmuştur.

Daha önce de belirtildiği gibi, biyolojideki bu yön, esas olarak tıp üzerine odaklanmış ve güvendiğinden beri, insan vücudunda meydana gelen süreçleri incelemek için, deney hayvanlarının dahil edilmesi gerektiğinden, insanlar üzerindeki fizyolojik çalışmaların olanakları son derece sınırlı olmuştur. Sonuç olarak, elde edilen bilgi sadece dar bir medikal değil, aynı zamanda genel biyolojik (farklı türlerin temsilcilerinin yorumlanması) yorumunu da kazanmıştır. Benzer görevlere ve benzer bilimsel kurulumlara dayanarak, bitkilerin fizyolojisi ve biyokimyası da benzer şekilde gelişmiştir. Bu biyoloji dalı fizyolojik ve metabolik olarak tanımlanabilir.

En başından beri, biyolojideki başka bir yön, genel biyolojik yasaların incelenmesine odaklandı. Başlangıç ​​noktası aynı tanımlayıcı yaklaşımdı. Bu yolda ilk temel genellemeler, karşılaştırmalı anatomi ile ilişkilidir. Temel olarak, 17. yüzyılda ortaya konan biyolojik taksonominin temelini oluşturan canlılar ve organizmalar arasındaki akrabalık birliği fikri oluşturuldu.

Bir sonraki adım, tarımsal uygulamalardaki hayvan ve bitkilerin yapay yetiştirilmesindeki pratik faaliyetlerle büyük ölçüde kolaylaştırılan evrimsel bir teori yaratmaktı. Eşzamanlı olarak, Charles Darwin'in evrim sürecinin temeli olarak doğal seçilim teorisinin geliştirmesiyle eşzamanlı olarak, G. Mendel kalıtsallığın yüce doğasını oluşturdu. Hazırlanan sitolojik (hücresel) temeli sayesinde bunu genetiğin hızlı gelişimi (kromozomal kalıtım teorisi, biyolojik çeşitliliğin kaynağı olarak mutasyonların incelenmesi, seçim için malzeme sağlanması, vb.) İzledi. Yirminci yüzyılın ilk yarısının genetiği, akıldan çıkarılmadan resmi olarak adlandırıldı: genetik ve evrimsel süreçlerin özünü anlamak için, kalıtım ve seçim nesnelerinin biyokimyasal doğası bu aşamada önemli değildi. Bu biyoloji dalını corpuscular genetik olarak gösteririz.

İki biyoloji mi?

İki dalın altında yatan yaklaşımların belirgin olarak farklı olduğunu görmek kolaydır. İlk başta, bu, ilk çıkarlar, görevler ve kavramlardaki farklılıktan kaynaklandı, fakat daha sonra metodolojik yaklaşımlara yayıldı, böylece en sonunda iki tarz bilimsel düşünce şekillendi.Bu “iki biyolojinin” taraftarlarının görüşlerindeki farklılıklar o kadar ciddiydi ki, bu soruya farklı cevaplar verdiler – hayatın temeli nedir?

Kapsül genetik eğilimin taraftarlarının konumu, N.V. tarafından formüle edilen kısaca (başlatılmamış olana kadar açık olmamakla birlikte) idi. Timofeev-Resovskiy: "Yaşamın temeli şarta bağlı yeniden yapılanmadır." Değişmeyen yeniden-çoğaltma ile, biyolojik nesnelerin (nihayetinde, kromozomlar, genler, DNA) iki katını, ilk durumdan olası sapmalar ile iki kat ettiğini anladı.

Fizyolojik ve metabolik eğilimin takipçileri, yaşamın temelini metabolizmayı, durdurulanın geri dönüşü olmayan ve ölüm anlamına geldiğini düşündü.

Kişi, yaşamın doğasıyla ilgili her iki anlayışın da adil olduğu konusunda hemfikir değil, fakat farklı seviyelerde olduğu gibi. Kütlesel-genetik anlayış temel olarak kalıtımla ilgilidir – kendini yeniden üretme süreci ve canlı nesnelerin çeşitliliğinin nedenleri, fizyolojik ve metabolik anlayış ise kalıtsal özelliklerin fenotipik tezahürlerinin kayıt edilmesine dayanır.

Biyolojinin bu biyolojisi, 20. yüzyılın ortalarına kadar, olayların sentezlenmesiyle sonuçlanan alanların sentezine kadar devam etti.Biyolojinin eşi görülmemiş ilerleyişinin temeli olan bu sentez, onu doğal bilimlerin önde gelen pozisyonlarına getirdi.

"İki biyoloji" nin sentezi ve moleküler biyolojinin doğuşu

1962'de Fizyoloji ve Tıp alanında Nobel Ödülü, DNA'nın yapısını (1953'te yayınlandı) çözmek için J. Watson, F. Creek ve M. Wilkins'e verildi. Aslında, ödül iki farklı eser kazandı. M. Wilkins ve R. Franklin, DNA kristallerinin X-ışını yapısal analizine tabi tutuldular (bilimlerin sentezinin örnek bir örneği: kimyasal yapıları incelemek için kullanılan fizik metotları ve prensipleri – biyoloji için anahtar öneme sahip olan makromoleküller). J. Watson ve F. Crick, DNA'nın yapısı ile ilgili teorik bir genelleme yapmış ve bu molekülün temel özelliklerini kalıtımın taşıyıcısı olarak açıklamıştır. Daha sonra, biyokimyacı E. Chargaff (daha sonra stilistik ve ideolojisiyle “yeni biyoloji” nin ateşli bir rakibi haline geldi) DNA adeninde (A) azotlu bazın içeriğinin timin içeriğine (T) eşit olduğunu ve guaninin (G) içeriğinin sitosin olduğunu bulmuştur. C); bu nedenle bu üsler A – T ve C – G çiftlerini oluşturur (Chargaff kuralı) ki bu da bir DNA modelinin Watson ve Crick yapımı için önemli bir gerçektir.Bu modelin özü, DNA'nın bir çift sarmal olması ve onu oluşturan dişlerin, bazı nükleotidler arasındaki hidrojen bağları nedeniyle birbirini tamamlayıcı (başka bir deyişle, birbirini tamamlayıcı) olduğu – tam olarak Chargaff kuralına göre birbiri ile uyumlu olanlardır. Model, DNA'nın bir nükleotid dizisi tarafından kodlanan kalıtımın bir taşıyıcısı olarak rolünü açıkça ortaya koymuştur (kodun fikri kısa süre önce G. Gamow tarafından formüle edilmiştir).

Bu genelleştirmeyi (hızla genel olarak kabul edildi) bu kavramları geliştiren ve geleneksel biyokimyasal kavramlar bağlamında “gömülü” yoğun bir araştırma izledi. Önemli kilometre taşları şunlardı: DNA'dan RNA'ya (ve bundan proteine) biyolojik bilginin yönlendirilmiş aktarımı; nükleik asitlerden proteinlere bilgi iletirken kodun çözülmesi; DNA, RNA ve proteinlerin sentezini katalize eden enzimlerin keşfinin yanı sıra bu işlemlerin gerçekleştiği hücre içi yapıları da içerir. DNA replikasyonundan protein sentezine kadar olan tüm olaylar zinciri, hücrenin dışında çoğalmayı başardı.

Bugün açıkDNA'nın çifte sarmal yapısının keşfinin, genel bilimsel öneme sahip en önemli sonuçların hızla büyüyen çığlarına neden olduğunu ve kaçınılmaz olarak daha önce ayrılmış ve uyumsuz görünen biyoloji dallarının sentezinden başka hiçbir şeye yol açmayacağını keşfetti. Genler “biyokimyasal et” kazanmış, çalışmaları artık biyokimyasal süreçler şeklinde temsil edilebilmiştir. Prensip olarak, genetik süreçlerin biyokimyasal temeli netleşmiştir ve moleküler düzeyde fizyolojik modeller doğrulanmıştır. Moleküler yeniden düşünme, başlangıçta kalıtım teorisini etkiler, hızlı bir şekilde hücre fizyolojisinin ve daha sonra organizmanın temellerinin analizine yayılır. Artık, sezgisel ve kavramsal öneme sahip olan herhangi bir araştırma, moleküler, tercihen moleküler genetik, takviye içermelidir.

Böylece, yeni bir bilim, moleküler biyoloji doğdu ve onun himayesi altında biyolojinin korpusküler genetik ve fizyolojik-metabolik yönlerinin bir sentezi meydana geldi.

Biyolojik devrimin meyveleri

Yaşayan doğa anlayışında devrimin yanı sıra, bu sonuçlar deneysel biyolojinin olanaklarını büyük ölçüde zenginleştiren yeni bir metodolojinin yaratılmasına yol açmıştır.Etkili metodolojik yaklaşımlardan biri, biyolojik nesnelerin genler ve hücreler düzeyinde klonlanmasıdır (bilimsel analiz için organizmaların klonlanması hakkında konuşmak için çok erken). Daha önce var olan molekül ve hücrelerin ayrıştırma yöntemleri ile karşılaştırıldığında, klonlama, emeklilik, zaman ve malzeme maliyetlerinin azaltılmasının yanı sıra, verimlilikte gözle görülür bir artış ile bağlantılı olarak büyük avantajlar sağlamıştır. Sıralama metotları, nükleik asitlerin çalışılması için özellikle başarılı olan makromoleküllerin bileşimindeki monomerlerin dizisini belirleyerek önemli ölçüde geliştirilmiştir. Moleküler ve hücresel biyoloji alanında yeni bilgiler temelinde, geleneksel kimyasal sentez ile hız ve verimlilik açısından karşılaştırılamayacak olan matriks protein biyosentezi yöntemleri geliştirilmiştir. Son olarak, genleri manipüle etmek için yöntemler geliştirmek mümkündü – hücreleri kesmek ve içine gömmek, aktivitelerini seçici olarak kontrol etmek, vb. Öğrenildi. Moleküler biyoloji çerçevesinde şaşırtıcı şekilde hızla geliştirilen tüm bu yaklaşımlar, genetik mühendisliğinin temeli olarak hizmet etti. 20. yüzyılın yılları, DNA'nın yapısını deşifre ettikten sadece bir çeyrek yüzyıl sonra – bir çift sarmalın keşfi.Genetik ve geniş moleküler mühendisliği teknikleri, bilimsel araştırmalarda yoğun bir şekilde kullanılmaya başlanmış ve kanıtsal gücü artmıştır. Hatta rutin laboratuvar pratiğine dahil edilmişlerdir (örneğin, polimeraz zincir reaksiyonu) 1 1980'lerden beri, doku uyumluluğunu belirlemek için tıbbi teşhislerde yaygın olarak kullanılmaktadır.). Bu metodolojik yaklaşımlar temel olarak biyoteknolojide devrim yarattı.

Tam bilim

Başlangıçta kesin bilimler olan fizik ve kimyadan farklı olarak, biyolojinin sadece bir kısmı (örneğin, genetik) doğruluk iddiasındaydı. Bu, genellikle (özellikle fizyolojik ve metabolik yönden) araştırmacıların, moleküllerin ve hücrelerin karışımları ile içerdikleri ve sonuçların farklı yorumlanmasına izin veren yöntemler kullanarak analiz ettikleri gerçeğidir. Moleküler analiz yöntemlerinin kullanımı biyolojiyi kesin bir bilim haline getirmiştir, çünkü saf biyolojik maddeler (moleküller, hücreler) çalışmasında kullanılmasına izin vermiş ve kesin sonuçlar veren yöntemler uygulamıştır. Bu bağlamda, yeni metodoloji kullanılarak yürütülen biyolojik araştırmanın kanıtsal gücü önemli ölçüde artmıştır.Bu değişikliklerin sonucu, biyolojinin ilerlemesinin keskin bir ivmesiydi: geçmiş yıllarda kazanılan bilgi miktarı, varlığının birkaç yüzyıl boyunca biyoloji alanında birikmiş olan miktarla karşılaştırılabilir.

Dünya Görüşü Hedefleri – Küresel Projeler

Modern biyoloji gelişiminin bu tür özelliklerinden, küresel projeler çerçevesinde evrensel ve temel sonuçların elde edilmesine yönelik bir yönelmeden bahsedilmemelidir. Bir örnek, insan genomunun tam çözümlenmesini amaçlayan "İnsan Genomu" projesidir. İlk bakışta, bu tür bilgiler resmi kataloglamaya benzer şekilde gereksiz görünüyor. Ancak, daha yakından incelendiğinde, durumun böyle olmadığını doğrulamak zor değildir. Örneğin, hücrelerin işleyişini inceleyen araştırmacılar, kural olarak, çalışmalarında yer alan tüm genlerin ifadelerini belirliyorlar. Spesifikasyonları olmadan, elde edilen sonuçların kod çözümü imkansız olurdu ve bu nedenle hücrenin işlevlerini yargılamak imkansız olurdu. Bugüne kadar, sadece insan genomu tamamen deşifre edilmemiştir, aynı zamanda fare, meyve sinekleri, solucan Kenorabditis elegans, Bunlar genetik ve moleküler biyolojik çalışmaların favori modelleri. Şimdi proteomik çerçevesinde 2 insanın ve hayvan proteinlerinin benzer bir kataloglaması gerçekleştirilir; bu, zaten vücudun fizyolojik işlevlerinin gerçekleştirilmesi ile ilgilidir ve biyolojinin korpusküler genetik ve fizyolojik-metabolik yönlerinin sentezinin en eksiksiz ifadesi haline gelebilir.

Biyoloji ve rolü hakkındaki fikirlerin değiştirilmesi

Moleküler biyolojinin tüm biyolojik disiplinlere geniş ölçüde nüfuz etmesi, geleneksel biyolojik bilimlerin (sitoloji, biyokimya, fizyoloji) ve hatta bireysel bölümlerinin (tıpta, örneğin onkoloji, hematoloji, immünoloji) bireyselliklerini yitirip tek bir moleküle ait bölümlere dönüştüğü fikrini doğurmuştur. biyoloji. Bu görüş, biyolojide moleküler yaklaşımın ustalıklarının maksimalizmini yansıtmaktadır. Bununla birlikte, sadece biyoloji tarihinde değil, genellikle kendi özel görevlerine, nesnelerine ve araştırma yöntemlerine sahip olan bilimsel disiplinlerin egemenliğinin yeniden kazanılmasıyla sonuçlanan benzer bölümler de kaydedilmiştir. ÖrneğinHücresel biyolojiye moleküler yaklaşımların herhangi bir derecede nüfuzunda, hücre her zaman bağımsız bir biyolojik nesne olarak kalacaktır, onu oluşturan moleküllerin toplamına indirgenemez ve özel görevler ve metodolojik yaklaşımlar üretecektir. Daha da büyük ölçüde, moleküler yaklaşımların kullanımının sınırları, yaşamın organizasyonu olan moleküler genetik ve ontogenetik düzeylerden popülasyona ve biyosfere geçişte göze çarpar. Bununla birlikte, moleküler yaklaşımların ilkeleri ve yöntemleri ile biyolojinin ideolojik ve metodolojik bütünlüğünün önemli ölçüde güçlendirildiği açıktır.

Daha önce belirtildiği gibi, biyolojinin moleküler seviyeye geçişi yeni bir biyoteknoloji üretti. Özünde, birçok pratik olarak önemli biyolojik ürünlerin üretimi için modern biyoloji yöntemlerinin (özellikle genetik mühendisliği) endüstriyel kullanımı yer almaktadır: yeni ilaçlar ve teşhis ürünleri, gıda ürünleri, bilimsel araştırmalar için reaktifler, vb. Bu tür üretimin en tipik ürünü rekombinanttır ( yapay olarak yaratılmış ve yeni özelliklere sahip) proteinler, sentezleri, hücrelere sokulan yeni genleri kontrol eder.Biyoteknolojik üretimin kârlılığı, geleneksel endüstriyi çoktan aşmıştır – sadece bilgisayar teknolojisi onunla rekabet edebilir. Bu bağlamda, biyolojinin hayatımıza olan etkisi, kamuoyunun dikkatini artırmaya katkıda bulunmuştur.

Yeni özellikler – yeni zorluklar

Teknik yeteneklerin artması ve biyolojinin insanların yaşamları üzerindeki etkisinin dramatik olarak genişlemesi, yeni sorunlara yol açmıştır. Herkes genetiği değiştirilmiş gıdaların kabul edilebilirliği konusundaki tartışmayı bilir. Biyoteknolojik endüstrilerin yüksek kârlılığı, ürünlerini (ilaç ve gıda dahil) öngörülmesi zor ve sonuçsuz bir şekilde, örtük ve dolaylı olarak dayatma eğilimi yaratmaktadır. Bilimin son derece hızlı ve görünüşte kontrol edilemeyen ilerlemesi, biyolojinin insan varoluşunun yasak alanlarına nüfuz edeceği ve örneğin insan bireyselliği, insan mevcudiyetinin yasaları ve sınırları gibi faktörleri etkileyeceğinden korktu. psiko-biyolojinin başarısı yeni korkular yaratır.Biyolojinin belli alanlarında araştırma yapmak için zaman zaman kurulan Moratoryumlar her zaman geçicidir ve biyolojinin gelişimini insan yetenekleri için mevcut olan tüm biçimlerinde ve tezahürlerinde durduramaz. Ancak, bu tür sorunların ve korkuların ortaya çıkması, biyolojinin başarısına (radyasyon ve kimyasal kirlilikten korkuyordu, şimdi biyoteknolojinin ürünleriydi) kesin bir kanıt.

Pratik uygulamalar

Bu konudaki genel argümanlar somut örnekleri canlı bir şekilde göstermektedir.

1970'lerde apoptoz adı verilen bir olgu keşfedildi. 3Anlamı, çok hücreli bir organizmanın çıkarları doğrultusunda hücrelerin intiharı olarak mecazi olarak aktarılabilir.

Temel ve önemlilik açısından bu fenomen hücre bölünmesi ve farklılaşması ile karşılaştırılabilir. Onun keşfi, ilk yirmi yılı çok etkili olmayan bir şekilde ortaya çıktığı için kullanılan geleneksel yöntemlerle gerçekleştirildi. Fakat daha sonra (biyologlar keşfin önemini fark ettikleri zaman) analize moleküler genetik yaklaşımlar uyguladılar, daha önce sözü edilen solucanın nesnesi olarak seçtiler C. elegans – Bu organizmadaki hücre sayısının yüksek stabilitesi ve onunla çalışmanın rahatlığı nedeniyle. Bundan sonra, apoptosis ile ilgili genlerin bir listesi hızla oluşturuldu, memelilerde homologları (aynı yapıya sahip olan genler) belirlendi, bu süreçteki rolleri belirlendi, böylece apoptoz mekanizmaları geniş şekilde tanımlandı.

Yıllarca süren çalışmalarda, moleküler biyolojinin prensiplerini ve yöntemlerini kullanarak, problem çözülmüş, on yıllardır geleneksel yöntemlerle incelenememiştir.

Tıbbi teşhis (ve özellikle kanser önleme ve tedavisi) ile ilgili sorunlar herkesi ilgilendirse de, hala temel olarak çözülmemektedir, bu nedenle onkoloji, pratik önemi olan yeni yaklaşımlar geliştirmek için en uygun sıçrama tahtası gibi görünmektedir. Bunlardan biri, tümör antijenlerinin, yani tümör hücrelerinin özelliklerinin araştırılması ve üretilmesi, fakat sağlıklı bir organizmaya (en azından bir yetişkin) yabancı olması ve karşılık gelen antikorların oluşumuna yol açmasıyla ilgilidir. Tümör antijenleri antikanser aşılarının temelini oluşturabilir.

İlk tümör antijeni, 1960'ların başlarında G. I. Abelev tarafından keşfedildi.Daha sonra birçok araştırmacı bunlarla uğraştı, ancak bunların tanımlanması ve izolasyonu zor problemlerdi. Moleküler biyoloji onkovaccines oluşturmada nispeten basit ve etkili bir yaklaşımın geliştirilmesine izin verdi. Yeterli etkili aşılar yaratmak mümkün olmasa bile, teknolojinin kusurlu olmasının bir sonucundan ziyade antitümör bağışıklık mekanizmaları hakkında eksik bilgi problemidir.

Modern hücre ve moleküler biyolojinin biyoteknolojik üretimin temeli olarak kullanılmasının en çarpıcı örneklerinden biri, monoklonal antikor endüstrisi olabilir. 4 Günümüzde modern bilim ve tıp düşünülemez.

Bu antikorlar, biyolojik makromoleküllerin analiz edilmesi için çok hassas bir araçtır. Bunlar, tanı koymak için maddeleri tanımlamak ve izole etmek, konsantrasyonlarını ölçmek ve ilaç olarak immünokimyasal analizde kullanılırlar. Geleneksel olarak, hayvanları immünize etmek suretiyle, yani antikorları elde etmek istedikleri bir maddeyle enjekte ederek elde edilmiştir. Bununla birlikte, bu, immün tepkisinden sorumlu farklı hücre klonları tarafından üretilen bir antikor karışımı üretmiştir.Bu nedenle, gerekli spesifikliğe (seçicilik) sahip antikorların üretimi için standart preparatların elde edilmesi mümkün olmamıştır.

Bunu, hibridomaların yardımı ile yapmak mümkündür – tümör hücreleri ile bağışıklık kazandırılmış hayvanların (genellikle fareler) hücrelerinin füzyonuna dayanan yeni bir teknoloji. Hibrid hücreler neredeyse ölümsüzdür ve çoğalmaları yüksek bir kapasiteye sahiptir.

Hibridlerin seçimini kolaylaştıran bir dizi başka tekniklerin yanı sıra, hücre klonlama tekniklerini kullanarak bilim adamları, gerekli antikorları üreten hücrelerin tam bir klonunu izole eder. Ortaya çıkan hücreler (bu hibridomdur) ölümsüzlük ile spesifik antikorlar üretme yeteneğini birleştirir. Bu tür hücreler herhangi bir miktarda çoğaltılabilir ve keyfi olarak uzun bir süre muhafaza edilebilir. Oluşturdukları antikorlar homojendir ve diğer özellikler için en saf kimyasal reaktifler için gereksinimleri karşılarlar.

Hibridomalar sadece immünolojide değil, genel olarak tıp ve biyolojide de bir devrim yarattı. Monoklonal antikorlar yardımıyla moleküller ve hücreler zaten başarılı bir şekilde tanımlanmış, hastalıklar teşhis edilmiş, malign tümörleri ve diğer patolojileri tedavi etmek için kullanılmıştır.Bununla birlikte, fare antikorları, insan vücuduna yabancıdır, bu da, bu antikorlara karşı antikorları üreterek bunları nötralize eder. Ancak bu problem genetik mühendisliği sayesinde çözüldü: Antikor molekülünün tüm parçaları, özgüllüğünü belirleyen küçük bir alan dışında, insan analogları ile değiştirilir. Sonuç olarak, antikorlar, özgüllüğü korurken, insanlara yabancı olmayı bırakmaktadır.

Üretilen monoklonal antikorların varyantlarının sayısı yüzbinlerce olmuştur ve bunların üretimi, verim açısından rekorlardan biri olmaya devam etmektedir.

***

Öyle görünüyor ki, makalenin başlangıcında sorulan soruya verilen cevabın arayışına geri dönmek mümkün görünmektedir: yüzyıllardır doğa bilimleriyle ilgili geribildirimde bulunan biyoloji, fizik ve kimya yanında eşit pozisyonlarda yer almakta ve hatta bunları kalkınma oranlarında ve finansman ölçeğinde geride bırakmaktadır. Önerilen cevap, 20. yüzyılın ortalarında, yaşam incelemesine iki farklı yaklaşımın – biyolojinin corpuscle-genetik ve fizyolojik-metabolik yönlerinin – gerçekleşmesidir. Yeni bir bilim – moleküler biyolojinin doğumuyla sonuçlanan bu sentez,biyolojinin her yönüyle yeteneklerinde keskin bir artış sağladı, doğru bilginin hızlı bir şekilde birikmesine yol açtı ve etkisi, bilimin çok ötesine uzanan ve hayatımıza daha derin ve daha derinden nüfuz ederek yeni bir kamu yararı yaratan yeni teknolojilerin geliştirilmesine temel oluşturdu.


1 Polimeraz zincir reaksiyonu (PCR), biyolojik bir materyaldeki (örnek) bireysel DNA fragmanlarının düşük konsantrasyonlarını önemli ölçüde arttırmayı mümkün kılan bir moleküler biyoloji yöntemidir. DNA kopyalarının (çoğaltma) basit bir şekilde çoğaltılmasına ek olarak, PCR, genetik materyal (mutasyonların eklenmesi, DNA fragmanlarının birleştirilmesi, vb.) İle diğer birçok manipülasyona izin verir ve biyoloji ve tıpta yaygın olarak kullanılır (örneğin, kalıtsal veya bulaşıcı hastalıkların teşhis edilmesi, akrabalık kurulması için) genlerin izolasyonu ve klonlanması, vb.

2 Proteomik, proteinlerin ve onların etkileşimlerinin (özellikle insan vücudunda) bilimidir. Araştırılan süreçler arasında, proteinlerin sentezi, bunların modifikasyonu, ayrışması ve vücutta yer değiştirmesi vardır. Önceleri, proteinlerin çalışması biyokimyanın bölümlerinden birinin içeriğiydi.

3 Apoptoz – programlanmış hücre ölümü,tek hücreli ve çok hücreli organizmalarda farklı olan karakteristik özelliklerin bir takımının eşlik etmesi: örneğin, hücre sıkıştırma, kromozomu dolduran kromatinin yoğunlaşması ve parçalanması, hücre zarlarının sıkıştırılması (bu nedenle, apoptoz sırasında hücre içeriği çevreye girmez).

4 Monoklonal antikorlar, aynı hücre klonuna ait (yani, tek bir öncü hücreden elde edilen) bağışıklık hücrelerini üretir. Antikorun spesifik olarak bağlanacağı hemen hemen her maddede üretilebilirler, bu da bunların biyokimya, moleküler biyoloji ve spesifik bir maddenin veya bunun saflaştırılmasının saptanması için tıpta yaygın olarak kullanılmalarını sağlar.


Like this post? Please share to your friends:
Bir cevap yazın

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: