Genetika - hierdie ... genetika en Gesondheid. genetika metodes

Genetika - die wetenskap wat tekens van oordrag patrone studies vanaf ouers na nakomelinge individue. Hierdie dissipline ondersoek ook hul eiendomme en die vermoë om variasie. So as die media uitsteek spesiale struktuur - gene. Op die oomblik is, het die wetenskap genoeg inligting opgehoopte. Dit het 'n paar artikels, wat elkeen het sy eie doelwitte en oogmerke van studie. Die belangrikste afdelings: klassieke, molekulêre, mediese genetika en genetiese ingenieurswese.

klassieke genetika

Klassieke genetika - die wetenskap van oorerwing. Hierdie eiendom van alle organismes te slaag gedurende teel hul eksterne en interne funksies van die nageslag. Klassieke genetika is ook betrokke by die studie van variasie. Dit word uitgedruk in simptome van onstabiliteit. Hierdie veranderinge ophoop van geslag tot geslag. Slegs deur sulke wisselvalligheid organismes kan aanpas by veranderinge in hul omgewing.

Genetiese inligting van organismes lê in die gene. Op die oomblik is hulle beskou as uit die oogpunt van molekulêre genetika. Alhoewel hierdie konsepte lank voor die verskyning van hierdie artikel ontstaan.

Die terme "mutasie," "DNA", "chromosome", "variasie" bekend in talle studies word. Nou is die resultate van eeue se ondervinding lyk voor die hand liggend, maar sodra dit alles begin met 'n arbitrêre paring. Mense is gretig om koeie met 'n hoë melk udoyami, groter varke en skape met dik pels kry. Hulle was die eerste, selfs nie wetenskaplikes, eksperimente. Tog het hierdie toestande gelei tot die opkoms van 'n wetenskap, as 'n klassieke genetika. Tot en met die 20ste eeu, die kruising was net bekende en toeganklike metode van navorsing. Dat die resultate van klassieke genetika het beduidende prestasie van die moderne wetenskap van biologie geword.

molekulêre genetika

Dit is 'n artikel wat al die wette wat onderhewig is aan die molekulêre vlak prosesse bestudeer. Die belangrikste eienskap van alle lewende organismes - is oorerwing, dit is, hulle in staat is om van geslag tot die essensiële kenmerke van die struktuur van die organisme, asook metaboliese proses vloeidiagramme en die antwoorde te bewaar tot die impak van verskeie omgewingsfaktore. Dit is te wyte aan die feit dat op die molekulêre vlak spesiale agente rekord en stoor al die inligting en dan gee dit vir toekomstige geslagte in die proses van bevrugting. Die ontdekking van hierdie stowwe en hul daaropvolgende studie is moontlik gemaak deur die studie van die selstruktuur by 'n chemiese vlak. Sedert nukleïensure ontdek - die basis van die genetiese materiaal.

Opening van "besit molekules"

Moderne genetika weet byna alles oor die nukleïensure, maar, natuurlik, was nie altyd so nie. Die eerste aanname is dat die chemikalieë of ander manier gekoppel kan word aan oorerwing, is slegs in die 19de eeu. Die studie van hierdie probleem op die oomblik besig met 'n biochemikus F. Miescher en broers Hertwig bioloë. In 1928 het die Russiese wetenskaplike N. K. Koltsov gebaseer op die resultate van studies het voorgestel dat al die oorerflike eienskappe van lewende organismes word geïnkripteer en geplaas in die reuse "oorerflike molekules". Hy het egter gesê dat hierdie molekules is saamgestel uit eenhede bestel, wat, in werklikheid, is die gene. Dit was beslis 'n deurbraak. Koltsov ook vasgestel dat die data is "oorerflike molekules" verpak in hokke in spesiale strukture genaamd chromosome. Daarna is, was hierdie hipotese bevestig en het stukrag aan die ontwikkeling van die wetenskap in die 20ste eeu.

Die ontwikkeling van die wetenskap in die 20ste eeu

Die ontwikkeling van genetika en verdere navorsing het gelei tot 'n aantal nie minder belangrike ontdekkings. Daar is bevind dat elke chromosoom in die sel bevat net een groot DNA-molekule wat uit twee dele. Haar talle segmente - dit is gene. Hul belangrikste kenmerk is dat hulle 'n besondere manier om inligting oor die struktuur van ensieme enkodeer. Maar die verwesenliking van genetiese inligting oor sekere eienskappe vloei met ander tipe van nukleïensure - RNA. Dit is gesintetiseer in die DNA en maak afskrifte van die gene. Dit dra ook inligting oor die ribosoom, waar die sintese van ensimatiese proteïene. DNA struktuur gevind in 1953, en RNA - in die tydperk 1961-1964.

Sedert daardie tyd, molekulêre genetika begin om te ontwikkel met rasse skrede. Hierdie bevindings het die basis gevorm van studies, wat gelei het tot die ontplooiing patrone van genetiese inligting is bekend gemaak nie. Hierdie proses word uitgevoer op die molekulêre vlak in die selle gedra. Dit is ook ontvang fundamenteel nuwe inligting oor die stoor van inligting in die gene. Met verloop van tyd, is daar gevind as DNA duplisering meganismes voorkom voor seldeling (replikasie), die inligting te lees prosesse molekule van RNA (transkripsie), die sintese van proteïene ensieme (uitgesaai). Die beginsels van oorerwing en veranderinge te verduidelik hul rol in die interne en eksterne omgewing van die selle is opgespoor.

Beskrywing van die struktuur van DNA

genetika metodes vinnig ontwikkel. transkripsie van chromosomale DNA was 'n belangrike prestasie. Dit blyk dat daar net twee soorte kring afdelings. Hulle verskil van mekaar nukleotiede. Die eerste tipe elke plot is oorspronklike, dit is, dit het 'n inherente uniekheid. Die tweede behels 'n verskillende aantal gereeld herhaal rye. Hulle was herhalings genoem. In 1973 is vasgestel dat die unieke sone altyd onderbreek deur afsonderlike gene. Segment eindig altyd herhaling. Hierdie gaping kodeer sekere ensiematiese proteïene, dit is vir hulle "gelei" RNA lees inligting uit die DNA.

Die eerste ontdekkings in genetiese ingenieurswese

Opkomende nuwe metodes van genetika het gelei tot verdere ontdekkings. Dit het aan die lig gebring die unieke eienskap van alle lewende materie. Ons praat oor die vermoë om die beskadigde gebiede te herstel in die DNA ketting. Hulle kan voorkom as gevolg van verskeie negatiewe invloede. Vermoë om homself te herstel is genaamd "die proses van genetiese herstel." Op die oomblik, baie vooraanstaande wetenskaplikes uit te druk genoeg bewysgebaseerde hoop vir die geleentheid om "af te haal uit 'n sekere gene van die sel. Wat kan dit gee? Die eerste geleentheid om genetiese defekte uit te skakel. Die studie van sulke probleme betrokke by genetiese ingenieurswese.

replikasie

Molekulêre genetika bestudeer die prosesse van oordrag van genetiese inligting tydens voortplanting. Stoor onveranderlikheid ingebou in die gene, is dit verseker 'n akkurate reproduksie tydens seldeling. Die hele meganisme van hierdie proses is bestudeer in detail. Daar is bevind dat direk voor die verdeling vind plaas in 'n sel, replikasie uitgevoer word. Dit is die proses van DNA verdubbeling. Dit gaan gepaard met 'n absoluut presiese kopie van die oorspronklike molekules van die komplementariteit reël. Dit is bekend dat 'n deel van die DNA stringe is net vier soorte nukleotiede. Dit is guanien, adenien, sitosien, en timien. Volgens die komplementariteit reël, deur wetenskaplikes Crick en Watson ontdek in AD 1953, in die struktuur van 'n dubbel-string van DNA adenien ooreenstem met timien en cytidylic nukleotied - guanien. Gedurende die replisering proses is daar 'n presiese kopie van elke string van DNA deur die vervanging van die gewenste nukleotied.

Genetika - die wetenskap is relatief jonk. Die replikasie proses is ondersoek net in die 50s van die 20ste eeu. Toe dit ontdek ensiem DNA polimerase. In die 70's, na jare van navorsing, is daar gevind dat replikasie - 'n trap proses. In die sintese van DNA molekules is direk betrokke verskillende soorte DNA-polimerases.

Genetika en Gesondheid

Alle inligting wat verband hou met die vertoning punt van genetiese inligting tydens die proses van DNA-replisering, is wyd gebruik word in die moderne mediese praktyk. 'N Deeglike studie van die wette wat gewoonlik 'n gesonde liggaam, en in gevalle van patologiese veranderinge in hulle. Byvoorbeeld, is dit bewys deur eksperimente en bevestig dat die genesing van sekere siektes kan bereik word deur die invloed van buite op die prosesse van replikasie van genetiese materiaal en die verdeling van somatiese selle. Veral as die patologie wat verband hou met die funksionering van die liggaam metaboliese prosesse. Byvoorbeeld, siektes soos ragitis en versteuring fosfor metabolisme, wat direk veroorsaak deur inhibisie van DNA-replikasie. Hoe is dit moontlik dat die staat verander van buite? Dit is gesintetiseer en getoets middels wat die prosesse van die verdruktes te stimuleer. Hulle aktiveer DNA-replikasie. Dit dra by tot die normalisering en rehabilitasie van patologiese toestande wat verband hou met die siekte. Maar genetiese navorsing is nie om stil te staan. Elke jaar, om meer inligting te help om nie net te genees en te verhoed dat moontlike siekte.

Genetika en dwelms

Soveel gesondheid kwessies wat betrokke is in molekulêre genetika. Biologie van sommige virusse en mikro-organismes soos wat hul aktiwiteit in die menslike liggaam lei dikwels tot mislukking van DNA-replikasie. Ook reeds vasgestel dat die oorsaak van sekere siektes is nie inhibisie van hierdie proses en sy oormatige aktiwiteit. In die eerste plek, is dit virale en bakteriële infeksies. Hulle word veroorsaak deur die feit dat die geaffekteerde selle en weefsels begin om vinnig te vermeerder patogeniese mikrobes. Ook na hierdie patologie is kanker.

Tans is daar 'n aantal middels wat die replisering van DNA kan onderdruk in die sel. Die meeste van hulle is gesintetiseer deur Sowjet-wetenskaplikes. Hierdie middels is wyd gebruik word in die mediese praktyk. Dit sluit, byvoorbeeld, 'n groep van anti-tuberkulose dwelms. Daar is antibiotika wat replikasie en verdeling patologiese prosesse en mikrobiese selle inhibeer. Hulle help om die liggaam te vinnig te gaan met 'n buitelandse agent, die voorkoming van hulle uit te vermenigvuldig. Sulke middels bied 'n uitstekende terapeutiese effek in die meerderheid van ernstige akute infeksies. 'N besonder wyd gebruik middel van data wat gevind is in die behandeling van gewasse en neoplasmas. Dit is 'n prioriteit dat Rusland het gekies vir die Instituut van Genetika. Elke jaar is daar nuwe en verbeterde middels wat verhoed dat die ontwikkeling van kanker. Dit gee hoop om tienduisende siek mense regoor die wêreld.

Die prosesse van transkripsie en translasie

Na afloop van die resultate van die rol van DNA en gene as 'n sjabloon vir proteïensintese, terwyl ervare wetenskaplikes in genetika laboratoriumtoetse is uitgevoer en ontvang het voorgestel dat aminosure versamel in meer komplekse molekules dan, in die kern. Maar nadat die nuwe data het dit duidelik geword dat dit nie. Aminosure word nie gebaseer op webwerwe in DNA gene. Daar is gevind dat hierdie komplekse proses vind plaas in verskeie stadiums. In die eerste plek is gene verwyder replica - boodskapper RNA. Hierdie molekules uit die selkern en is verskuif na die spesifieke strukture - ribosome. Dit is op hierdie organelle en die bou aminosure en proteïensintese. Die proses van die vervaardiging van kopieë van DNA genoem "transkripsie." 'N sintese van proteïene onder die beheer van boodskapper RNA - ". Uitsending" Die studie van die presiese meganismes van hierdie prosesse en beginsels van invloed op hulle - die belangrikste taak van die moderne genetika, molekulêre strukture.

Betekenis van transkripsie en translasie meganismes in medisyne

In onlangse jare het dit duidelik geword dat 'n deurdagte ondersoek van al die fases van transkripsie en translasie is noodsaaklik om moderne gesondheidsorg. Instituut van Genetika, Russiese Akademie vir Wetenskap is lank reeds bevestig deur die feit dat in die ontwikkeling van byna enige siekte waargeneem intensiewe sintese van giftige en skadelike om 'n mens se liggaam proteïene. Hierdie proses kan plaasvind onder die beheer van gene, wat gewoonlik nie aktief is. Óf dit het 'n sintese, wat verantwoordelik is vir indringende die selle en weefsel van menslike patogene bakterieë en virusse. Ook, kan die vorming van skadelike proteïen aktief die ontwikkeling van kanker gewasse te stimuleer. Dit is waarom 'n deeglike studie van al die fases van transkripsie en translasie op die oomblik is uiters belangrik. Sodat jy kan maniere om te gaan nie net met gevaarlike infeksies, maar ook om kanker te identifiseer.

Moderne genetika - 'n voortdurende soeke na ontwikkeling van die siekte meganismes en dwelms om hulle te behandel. Dit is nou moontlik om die vertaling prosesse belemmer in die geaffekteerde organe of die liggaam as 'n geheel, en daardeur inflammasie onderdruk. In beginsel is dit op hierdie en gebou meeste van die bekende gevolge van antibiotika, soos tetrasiklien en streptomisien reeks. Al hierdie middels selektief inhibeer vertaling prosesse in selle.

Die waarde van die studie van die prosesse van genetiese rekombinasie

Dit is baie belangrik vir medisyne as 'n Gedetailleerde studie van die prosesse van genetiese rekombinasie, wat verantwoordelik is vir die oordrag en die uitruil van dele van chromosome en individuele gene. Dit is 'n belangrike faktor in die ontwikkeling van aansteeklike siektes. Genetiese rekombinasie is die basis van penetrasie in menslike selle en die bekendstelling van vreemde DNA, dikwels van virale, materiaal. As gevolg hiervan, sintese op die ribosome is nie "inheems" proteïene van die liggaam en patogeniese vir hom. Volgens hierdie beginsel, daar is 'n reproduksie in die selle van die hele kolonies van virusse. Metodes Mensgenetika gefokus op die ontwikkeling middel te bestry aansteeklike siektes en aan die gemeente van patogeniese virusse te voorkom. Daarbenewens het die opeenhoping van inligting oor genetiese rekombinasie toegelaat word om die beginsel van die uitruil van gene tussen organismes, wat gelei het tot die voorkoms van GMO plante en diere te verstaan.

Die waarde van molekulêre genetika om biologie en medisyne

Oor die afgelope eeu, eers in die opening van die klassieke, en dan in molekulêre genetika het ons 'n enorme en selfs beslissende invloed op die vordering van alle biologiese wetenskappe. Veral sterk na vore getree medisyne. Die suksesse van genetiese studies toegelaat om een keer onpeilbaar prosesse van erfenis van genetiese eienskappe en die ontwikkeling van persoon tot persoon verstaan. Dit is ook opmerklik hoe vinnig hierdie wetenskap van die suiwer teoretiese om die praktiese ontgroei. Dit het noodsaaklik om moderne medisyne geword. 'N Gedetailleerde studie van molekulêre-genetiese reëlmatighede gedien as die grondslag vir die begrip van die prosesse wat in die liggaam as 'n pasiënt en 'n gesonde persoon. Dit genetika het stukrag aan die ontwikkeling van wetenskappe soos virologie, mikrobiologie, endokrinologie, farmakologie en immunologie.