2. Используя интернет-ресурсы, выясните, что такое криобиология.Как она
связана с разработкой методов хранения и накопления биологических
объектов (крови, тканей, органов и т.д) с выведениям морозоустойчивых
сортов растений.Какая научная и практическая деятельность ведётся в
этом направлении в нашей стране ?
Ответы
Ответ:
Криобиология (от греч. cryo — холод, bios — жизнь и logos — наука) — раздел биологии, в котором изучаются эффекты воздействия низких температур на живые организмы. На практике, в рамках криобиологии занимаются исследованиями биологических объектов или систем при температурах ниже нормальных. В качестве объектов могут служить белки, клетки, ткани, органы, или целые организмы. Используются диапазон температур от умеренно низких до криогенных (от 0°С до близких к абсолютному нулю).
Проблемы криобиологии имеют большое теоретическое значение, т. к. связаны с выяснением нижних температурных границ жизни, механизмов адаптации в естественных условиях к холоду, сущности анабиоза и т. п. Практические аспекты криобиологии связаны с методами хранения и накопления биологических объектов, лечением с помощью холода (криотерапия), выведением морозоустойчивых сортов растений, изучением зимовки вредителей сельского хозяйства, с деятельностью человека в полярных условиях и космической биологией.
Биологические аспекты криобиологии
Одна из основных проблем криобиологии — выяснение процессов, сопровождающих охлаждение живых систем и ведущих к необратимым повреждениям. Причин, вызывающих повреждения при охлаждении и замерзании, много. Большое значение имеет скорость охлаждения и отогревания. При медленном охлаждении сначала переходит в лёд вода окружающей клетку жидкости. Это приводит к потере клеткой воды, нарушению солевого равновесия между вне- и внутриклеточной жидкостью, повышению концентрации электролитов в клетке. Некоторые клетки вследствие этого погибают. Для того чтобы сохранить живыми клетки растений и некоторые ткани животных, требуется очень медленное охлаждение, при котором не происходит резкого изменения концентрации веществ в клетке.
Разработки в криобиологии
Основные направления криобиологических исследований:
- исследование адаптаций к холоду микроорганизмов, растений, беспозвоночных, и животных.
- криоконсервация клеток, тканей, гамет и эмбрионов животного и человеческого происхождения для длительного сохранения в медицинских целях. Это обычно требует применения криопротекторов.
- сохранение органов в гипотермических условиях для трансплантации.
- лиофилизация фармацевтических препаратов.
- криохирургия — хирургия с использованием криогенных газов/жидкостей для разрушения тканей.
Т.к. исследования в этой области на человеке сильно затруднены, ученые изучают холодоустойчивость и действие криопротекторов на различных животных, в основном беспозвоночных- проводятся исследования на червях, исследования на моллюсках, исследования на растениях и т.д.
Криобиология очень молода, этой науке всего несколько десятилетий. Сейчас криобиология ошибочно сводится к крионике. Научных споров в этой области гораздо меньше, чем этических. Во многом именно этические вопросы и консерватизм большинства ученых тормозят развитие криобиологии в русле, необходимом для победы над многими заболеваниями и старением. Никто не знает каковы будут достижения науки через 100 лет, смогут ли ученые разморозить и излечить подвергшихся крионической обработке. Кем они будут. Остается надеяться, что в будущем все эти вопросы будут так или иначе решены.