Genetyka jest nauką zajmującą się dziedzicznością i zmiennością organizmów żywych. Opis człowieka w rodzaju: wysoki, włosy ciemne, nos prosty, ubrany w zielony płaszcz, z czapką na głowie jest pewnym zestawieniem cech. Część tych cech ów osobnik odziedziczył po swoich przodkach (wzrost, barwę oczu) inżynieria genetyczna -Ingerencja w materiał genetyczny organizmów, w celu zmiany ich właściwości dziedzicznych zastosowanie w:
uprawie roślin
- zwiększenie plonów przez poprawę warunków środowiska, na przykład faszerując glebę dodatkowymi mikro i makro składnikami.
- krzyżowanie wyselekcjonowanych odmian. Celem krzyżowania jest uzyskanie form, które łączyłyby cechy roślin rodzicielskich i mogłyby się stać materiałem hodowlanym.
- zastosowanie mutagenów. Pod wpływem mutagenu zachodzi zaburzenie przebiegu mitozy, komórka się nie dzieli, powiększa swoją objętość, a jądro ma dwukrotną liczbę chromosomów.
- wykorzystanie mutacji,
- krzyżowanie czystych odmian
- klonowanie – heterozja
Z dzikiej kapusty można wytworzyć: jarmuż, kapustę głowiastą, kalarepę, brukselkę oraz kalafior.
hodowli zwierząt
Jej zadaniem jest stale ulepszanie zwierząt przez człowieka, oraz tworzenie nowych lepszych form lub osobników z określoną, wybraną cechą. Najdawniejszą stosowaną przez człowieka formą jest udomowianie zwierząt dzikich, które były hodowane w określonych celach. Rozwój każdej cechy i ostateczna jej forma zależy od określonych założeń genetycznych, ale również od warunków środowiskowych. Działalność ludzka polega wiec na zmodyfikowaniu i ukształtowaniu w odpowiedni sposób środowiska. W hodowli genotyp jest programem a poprzez zamierzone oddziaływanie środowiskowe człowiek może kształtować fenotyp w pożądanym kierunku.
medycynie i przemyśle farmaceutycznym
Już dziś identyfikacja markerów genetycznych jest elementem nowoczesnej diagnostyki chorób neurologicznych, układu krążenia, zaburzeń rozwoju, chorób nowotworowych. Przykładem może być diagnostyka molekularna mukowiscydozy, choroby genetycznej najczęściej występującej w populacji europejskiej. Szacuje się, że do końca 2002 roku wprowadzono co najmniej 400 testów genetycznych wykorzystywanych w specjalistycznej praktyce medycznej. Niewątpliwym sukcesem genetyki medycznej jest sklonowanie i poznanie ponad 1000 genów.
Zastosowanie genetyki w leczeniu cukrzycy:
Osoby chore na cukrzycę, czyli diabetycy, muszą codziennie otrzymywać odpowiednią dawkę insuliny – hormonu, którego nie produkuje ich trzustka. Do tej pory(częściowo nadal) insulinę otrzymywano z trzustek wołowych i wieprzowych oddzielanych w rzeźniach. Oczyszczanie insuliny bydlęcej jest jednak bardzo pracochłonne i mało wydajne, a także różni się nieco od składu insuliny ludzkiej.
Genetycy wyizolowali gen insuliny z DNA człowieka i odpowiednimi metodami wprowadzili go do komórek bakterii. Otrzymali w ten sposób bakterie, produkujące ludzką insulinę. Takie genetycznie zmienione drobnoustroje, produkujące czystą insulinę, łatwo się hoduje i namnaża. Takie leki i szczepionki nie powodują skutków ubocznych. Jako przykład można podać również: hormon wzrostu, czynnik krzepnięcia krwi, szczepionki wirusowe i bakteryjne.
kryminalistyce
Na podstawie pozostawionych śladów na miejscu przestępca, np. włosów na szczotce policja jest w stanie znaleźć sprawcę. Pobiera się DNA od podejrzanych i porównuje się do tego zebranego na miejscu przestępstwa. Jako, że nie ma istot identycznych o tym samym DNA margines błędu wynosi zero. Jest to jedna z najbardziej dokładnych metod stosowanych w śledztwach.
przemyśle spożywczym
We współczesnym przemyśle spożywczym metody inżynierii genetycznej stosowane są przy produkcji preparatów enzymatycznych np. podpuszczki (hydrolazy peptydylo-peptydów), która używana jest przy produkcji serów dojrzewających, jako że wywołuje koagulację świeżego mleka bez zmian w jego kwasowości (tworzenie skrzepu podpuszczkowego). Innym przykładem jest hodowla modyfikowanych genetycznie szczepów bakterii kwasu mlekowego, które zapewniają optymalne parametry procesu fermentacji. Szczepionki mleczarskie używane są powszechnie przy produkcji napojów mlecznych fermentowanych (jogurtu, kefiru, maślanki, mleka acidofilnego), masła i serów dojrzewających.
Preparaty podpuszczki i szczepionki czystych kultur bakterii kwasu mlekowego są sprzedawane w Polsce przez kilka znanych firm.
