Inligting Nukleotiede

Die DNA molekule en die stille gene

Die hele lewende wêreld bestaan uit selle. Diere, visse, voëls, plante, swamme, mikrobes, al die mense hulself bestaan uit selle. Buite die sel is daar geen lewe. Die selle van alle lewende organismes is in struktuur, chemiese samestelling, metabolisme soortgelyke, al die selle vermeerder word deur. Dit is 'n baie komplekse struktuur, byna die hele kompleks, waar 1 sekonde is die tien duisende van antwoorde. Ongelukkig kan ons nie beheer oor die privaatheid van ons individuele selle. Hier geniet hulle immuniteit, wat ons net begin om te oorkom. Die man in jou lewe gelei deur rede, en die selle waaruit dit is om te lewe deur hul eie reëls, wat nie altyd saamval met ons begeertes. Maar dit is baie moontlik dat in die nabye toekoms sal ons in staat wees om 'n gemeenskaplike taal met hulle te vind en stem oor iets belangrik vir ons en vir hulle sal wees.

In die middel van die kern selle van die hand gesit waarbinne gedraai in 'n dubbele heliks Watson-Crick uniek in struktuur en funksie van die DNA-molekule. Al die DNA molekule is verdeel in klein segmente genoem gene. Dit is die basiese eenheid van oorerflike eienskappe wat ons voorkoms, geslag, intellektuele kapasiteit, lewensverwagting bepaal en, op die top van dat, gee ons 'n wye verskeidenheid van geneties bepaal abnormaliteite, insluitend kanker karakter.

DNA molekules dig verpak in die proteïen koevert en vorm konglomerate genoem chromosome. In somatiese selle van 'n persoon, dit wil sê in die selle van sy liggaam, is 'n diploïede, of dubbel stel chromosome. Hulle is 46 stukke, of 23 pare. Elke paar bevat absoluut identies stel inligting. Wanneer 'n sel verdeel pare chromosome skei, en elke sel ontvang 'n volledige stel van inligting. Daarna die diploïede getal chromosome herstel. Die menslike kiemselle bevat 23 chromosome, maar by bevrugting, wanneer die sperm en eier lont, 'n dubbele stel chromosome herstel. is dus daar 'n mengsel van manlike en vroulike data, wat veroorsaak dat die fetus ontvang die tekens en ma's en pa.

Die totaliteit van al die gene vervat in die stel chromosome van kiemselle, genoem menslike genoom. Die volledige menslike genoom bevat ongeveer 80 duisend gene. Die DNA molekuul gebou is, miskien nie so moeilik soos dit oorspronklik. Dit word voorgestel deur twee lang drade. Die filamente bestaan uit nukleotiedes. Nukleotiede - 'n mengsel bestaande uit drie stowwe: 'n stikstofbevattende basis, koolhidrate deoksiribose en fosforsuur. Sonder om in besonderhede, kan ons sê dat die DNA van die hele organiese wêreld gevorm net vier soorte nukleotiede. Dit is vier briewe, vier karakters van die alfabet van die lewe: adenien (A), timien (T), guanien (G) en sitosien (C). Hulle is met mekaar verbind in die polimeerketting van honderde duisende van nanometer, meer as 3 meter lank. Dit lengte van die draad om die meer as 3 miljard. Nukleotiede aan te bied in 'n ry dat, en al die genetiese inligting gekodeer. Hierdie twee stringe word verbind deur waterstofbindings en spiraal toegedraai om mekaar tot 'n digte struktuur waarin soveel geheime gestoor vorm. Die wetenskaplikes gekonfronteer die probleem om hierdie geheime te openbaar om die menslike genoom te ontsyfer, dit wil sê, identifiseer al die gene en bepaal die waarde daarvan. Die taak gelyk onvermydelik en dringende, en die implementering van die projek "Human Genome" begin in 1990.

In die loop van die basiese werk is ontsyfer die genome van meer as 800 spesies plante en diere, insluitend die veroorsakende agente van baie skadelike bakterieë: tuberkulose, tifus, maagsere, en ander. Dit is baie belangrik vir farmakologie. 'n hele groep van nuwe middels te bekamp oorerflike siektes wat verband hou entstowwe is ontwikkel teen die veroorsakende agente van hierdie siektes is geskep. Hierdie middels is meer effektief as voorheen bestaan het nie, want hulle het 'n selektiwiteit van aksie en georiënteerde vir gene en proteïen teikens. Kragtige positiewe momentum gekry in die gebied van molekulêre medisyne genetiese siekte diagnose en terapie, en genetiese ingenieurswese ons gesien het uitsonderlike gebeure, die belangrikste daarvan is dalk die kloning. Kloning sal bewaar en vermeerder die briljante ontdekkings van die natuur, en in die toekoms van die mens.

Ongelooflike vooruitsigte oopgemaak deur telers. Geskep op die basis van genetika , is transgeniese plante toegelaat word om die produktiwiteit van gewasse dramaties verhoog, heeltemal uit te skakel verliese van onkruid en peste, en transgeniese diere slaan ons verbeelding met sy produktiwiteit, siekteweerstand, vrugbaarheid.

Kriminoloë het ook tot hul beskikking tegnologie wat absolute betroubaarheid in sake van identifikasie van baie klein hoeveelhede van die materiaal waarborg: .. 'n druppel van speeksel, deeltjies van hare, roos, ens Duisende onskuldige mense in die wêreld is geregverdig, maar die ware misdadigers het gestraf word op grond van gene analise. Daar was 'n betroubare meganisme om vaderskap, kraam en verhouding vas te stel in sake van erfenis van eiendom aan te spreek, wat voortspruit uit die regspraktyk.

Ontvang 'n onverwagse en unieke resultate wat ernstige vertolking vereis. Byvoorbeeld, die resultate van die vergelyking van die menslike genoom met die genoom van ons naaste familielid, die sjimpansee het byna voltooi identiteit van duisende parameters. Prakties is hulle net 'n bietjie groter as die verskille tussen mense van verskillende etniese groepe. Die man blyk te wees baie nader aan diere as wat dit moontlik is om te dink was nie. So 'n hoë graad van verwantskap kry gestonk navorsers en vereis dat hulle innoverende benaderings en oplossings. Daar kan 'n paar aanpassings gemaak om die teorie van evolusie van lewende materie.

Genetika, insluitend die hoof van die projek "Human Genome> F. Collins, geïnspireer deur die sukses, geformuleer verskeie grootse voorspellings vir die nabye toekoms. Sedert 2020 die mark 'n kuur vir diabetes, hoë bloeddruk, kanker en geestelike siekte ontwikkel deur genetiese manipulasie, wat presies dit moontlik maak om te werk aan die beskadigde selle te sien. Geenterapie op kiem-lyn selle om oorerflike siektes te voorkom. Deur 2040, sal dit moontlik wees op argief individuele menslike genoom, en spandeer katalogisering gene wat betrokke is in die veroudering proses. Dit sal die gemiddelde toename lewensverwagting van 'n persoon tot 120 jaar, en in die toekoms vir hom baie gewenste onsterflikheid gee. Ten slotte, sal mense in staat wees om hul eie evolusie te beheer. Hierdie projeksies al lyk fantasties, maar dit sal jare neem, miskien baie laer as dié waarvan die navorsers sê, al is dit 'n werklikheid word, en ons sal ander.

Maar selfs vandag die DNA molekule hou baie meer geheime en verborgenhede. Rekenaar-analise van diere genoom ons toegelaat om die deel van die afdelings van DNA molekules wat verskeie funksies uit te voer te bepaal. Hier het genetici verstommende feite gevind. Dit blyk dat in baie spesies, net 'n klein deel van die totale volgorde van die genoom kodeer proteïene. Aangesien 'n persoon slegs sowat 2% van die genoom enkodeer 'n proteïen 48% van die genoom is betrokke net in die eerste fase van die kodering en daarna die sintese van proteïene opgeskort en meer as 50% van die genoom bestaan uit nie-kodering, herhalende DNA volgordes uit, ook, 'n groot die aantal fragmente van oorblyfsel virusse. Wanneer vergelyk hierdie data met die genome van diere staan op verskillende stadiums van die evolusionêre leer, is navorsers uitgedaag word met nog 'n paradoks. Dit blyk dat diere teen 'n laer stadium van ontwikkeling van die aandeel van nie-koderende DNA is baie klein. In persentasie terme, is soos volg. So bakterieë, is byna al die DNA werk, dit is 90% en slegs 10% as dit nutteloos was. In gis, 68% van die DNA is die kodering, 32% van nie-kodering. Aalwurms het hierdie verhouding is 24% en 76% onderskeidelik. Die organisme word meer kompleks, en die deel van die kodering streke van DNA verminder, terwyl die aandeel van verwarrende inligting vir ons verhoog. Hier, soos dit lyk met die eerste oogopslag, 'n mens sou die teenoorgestelde resultaat verwag. F.Krik, beskou as "ekstra" DNA konstruksie "gemors", die koste evolusie en betaling vir die oorblywende deel perfeksie. Onbevraagtekende gesag van 'n wetenskaplike vir baie jare ontneem die waardigheid verdien 'n groot deel van 'n unieke molekule. Maar in die afgelope jaar, 'n aantal wetenskaplikes nie die gesag nie erken, het ons besluit om die idee van "junk DNA" begrawe naaste moontlike oplossing van die geheim nie-koderende DNA het 'n lewendige bespreking in die media van genetici veroorsaak. honderde artikels oor die onderwerp, het voorgestel baie interessante verwikkelinge geskryf. Dit is voorgestel dat 'n beskermende rol van nie-koderende DNA, die vorming van 'n kritieke massa wat nodig is om sekere intrasellulêre prosesse, die vorming van die sny lyne en gom in alternatiewe splitsing hardloop. A DI Mattick, byvoorbeeld, is van mening dat die nie-koderende DNA al - steeds kodeer die sogenaamde hulp ribonukleolus suur, RNA.

Ons benader die probleem van die stille deel van die DNA met die ander hand. Daar is voorgestel dat die DNA molekule word aangeteken en bewaar, nie net die genetiese inligting nie, maar ook die sogenaamde kritieke inligting. Kritieke inligting wat verband hou met gebeure wat 'n werklike bedreiging vir die voortbestaan van die liggaam inhou. sodanige inligting ontginning tegnologie het sy eie kenmerke, wat hieronder bespreek word.

Vir die studie gekies gewone Brouersgis groep Saccharomyces. Gis is 'n wonderlike model voorwerp eukariotiese selle vir 'n verskeidenheid van navorsing in die velde van biochemie, immunologie, genetika. Gis Genetics groot hoeveelheid werk, beide teoretiese en toegepaste navorsing baie vinnig ontwikkel, is dit uitgevoer word. Ten slotte, in 1996, was dit heeltemal volgorde genoom van gis Saccharomyces cerevisiae, wat die grondslag vir 'n deurbraak in molekulêre sistematiek van giste was. Dit het 'n direkte vergelyking van die volgorde van nukleotides in hul genoom. Dit is waarom die gis en is gekies as die voorwerp van ons navorsing.

Hierdie tipe van gis word deur konvensionele eukariotiese, dit wil sê 'n kern sel deursnee van 3-7 mm. Swamme kan 'n baie lae temperature en selfs by vriespunt nie sterf weerstaan, maar net vries, rollende al jou metaboliese prosesse. Wel hulle voel warm omgewing, maar by 'n temperatuur bo 47 grade hul lewe prosesse opgeskort, en by 'n temperatuur van 80-100 grade hulle sterf.

Gevolglik is die kritieke toestande vir vorm temperatuur is naby aan 80 grade. Beïnvloed sulke temperature op die selle van die swam Saccharomyces cerevisiae, is gevind om nukleotiedvolgordes verander in stille lokusse van hul DNA molekules. Meer aggressiewe impak behels veranderinge in die kodering streek van DNA en dreig die lewensvatbaarheid van 'n klein liggaam.

So, in die stille loci DNA van swamme opgetekende inligting oor ongunstige toestande dreig hulle lewens. Verder, dit is die voorwaardes wat hom ernstige skade gebring, maar hy was in staat om te oorleef met so 'n lonende ondervinding vir hulself. Sodra in hierdie omstandighede, die swam is reeds bewus van die rampspoedige gevolge en die nodige maatreëls tref om dit te vermy. Dieselfde gebeur met die menslike selle. Die liggaam sluit ook selle wat 'n sekere mate van vryheid en outonomie hê. Hulle het ook die kritieke inligting aan te teken en ook probeer om dit te gebruik as 'n bedreiging hul sellulêre lewe situasies. Kritieke inligting in die selle is aangeteken as in die brein, is dit aangeteken in die sensasies. Elke sensasie, of dit nou visuele beelde wat verband hou met mense, geboue, terrein, waar hierdie plaasgevind het, byna gelei tot tragedie, gebeure, ruik smaak, interne sensasies soos pyn, klank en natuurlik daar is geskrywe in die DNA molekule. Die man oorleef, inligting word op rekord geplaas en die selle is van mening dat hy in so 'n situasie is dit hierdie inligting sal hom help om weer te oorleef sal wees. DNA molekules is redelik stabiel verbindings en kan hul inligting onbepaald te stoor. Daarom kan die kritieke gebeure aangeteken in sy struktuur baie, baie oud wees.

Vir duidelikheid, probeer ons om 'n voorbeeld te gee. Dit gebeur in die verre Persië. Persië is gestig in die VI eeu vC. e. Dit was die grootste ryk van Egipte af tot by die Indusrivier. In 332 vC. e. Aleksandr Makedonsky verslaan die leër van koning Daríus en vasgevang ryk stad Persipol. Vir die desperate weerstand, het hy die stad vir 3 dae sy soldate te plunder. Die burgers het in vrees. Die pragtige paleis, in sy kamer, waansinnig bid jong vrou en vra die Here vir redding. Rondom staan ikone en brandende kerse. Kragtige slag breek die deur met al hardlywigheid en die kamer bars in 'n magtige vegter. 'N Kort stryd en 'n vrou platgeslaan, lê bewusteloos op die vloer. Haar verkrag, hoor Griekse spraak, huis beroof en gaan. Skade aan die vrou oorleef, en onder andere, gelukkig of ongelukkig, het swanger geword. Al die opwinding van daardie verskriklike dag: ikone, kerse, Griekse spraak, pyn, het die brul aangeteken in sy DNA molekules. Vrou veilig afgelewer en oorhandig al die inligting aan jou kind. Reis in 'n reeks van 'n paar dosyn generasies van hierdie inligting, in die einde, dit blyk te wees 'n jong man in die gene in ons tyd, en, vreemd genoeg, in Rusland.

In elk geval, kan hierdie inligting word vereis. Natuurlik sal dit wees in die vraag in 'n situasie soortgelyk aan dié wat ontvang is. Ten tyde van die liggaam dusver daarin geslaag om te oorleef en, terwyl hy in so 'n situasie, sal dit meganies wees reproduseer al die sensasies en aksies wat aangeteken in sy DNA. As hy in die kerk, waar daar ikone en die kerse brand, sal dit begin om rond te rol op die vloer en skree bedreigings. In hierdie geval sal ons sê dat die duiwels het in hom. As hy skielik het in Grieks, sê ons dat in 'n vorige lewe het hy het gaan woon in Griekeland. Trouens, die jong man nooit geleef nie in Griekeland, nie in Persië, het hy nie demone het. Hy het in die DNA molekule kritieke inligting wat hom verhoed om vreedsaam en dat lewe met die hulp van die psigoanalise geskryf, kan Freud W suksesvol verwyder.

Wat kan ons sê ten slotte oor hierdie kwessie? Kritieke inligting die lewe van die liggaam selle self geskryf in die stille lokusse van die DNA molekule direk dreig. In die mens, hierdie inligting neem byna die hele volume van die DNA-molekule, as gevolg van die groot tydperk van die bestaan van so 'n situasie was 'n groot hoeveelheid. Die situasies is dikwels soortgelyk, so ons sien in stille loci in 'n groot aantal herhalings. Met verloop van tyd, kan die ou rekords word skoongemaak as die aangeteken in die stille loci aansienlik jonger as in koderende gene inligting. So, bevestig weereens die feit dat in die natuur is daar geen plek aan die toeval, en elke verskynsel in dit het sy doel. En ons, die mense, moet verstaan dat dit nie altyd ons gedrag bepaal deur rede en dus is dit nie altyd geskik is vir die omstandighede.

Ielikov SL