Klasifikacija genov - strukturna in funkcionalna

GSO, perinatalna diagnostika, dekodiranje DNA, Kloniranje - veliko tehnik sedanjosti in prihodnosti je povezano s to znanostjo. Razvrščanje genov je omogočilo preučevanje njihovih funkcij in možnosti sprememb. Torej, kaj je znano o njih danes?

Geni

V vsaki celici vsakega živega organizma so vse informacije o njem. V teoriji bi to moralo biti dovolj za reprodukcijo njegove natančne kopije. In vse zahvaljujoč DNK, ki je v resnici genetski potni list. S svojimi vzorci lahko iznesete dolgotrajne vrste živali in rastlin ter ustavite izumrtje tistih, ki so ogroženi.

Gen je osnovna enota dednega materiala. Oblikovani so v nekaj večjih delih, ki tvorijo Molekule DNA. Dejstvo je, vsak kos njej - je koda element v obliki zaporedja nukleotidov, ki so šifrirani in vse informacije o organizma. In znanost, ki raziskuje, kakšne informacije, kakšne so funkcije posameznih enot, kar je strukturna in funkcionalna klasifikacija genov in drugih sorodnih vprašanj, je relativno mlada, vendar pa je že uspelo dokazati njegovo nujnost in kažejo velik potencial.

Učenje

Dejstvo, da otroci podedujejo nekaj lastnosti svojih staršev in bolj oddaljenih sorodnikov, je že dolgo znano. Vendar pa je bilo dolgo časa popolnoma nejasno, kakšen mehanizem za posredovanje informacij o videzu, naravi, boleznih staršev, otrokom, vnukom in bodočim potomcem. V tej fazi je treba omeniti znamenitega Mendela, ki je oblikoval zakone dedovanja nekaterih značilnosti, čeprav ni vedel, kako se to zgodi.

Preboj v študiji genov je postal vprašanje časa od pojava mikroskopov. Celice so bile najdene v jedrih, v katerih je bilo človeštvo videti nekaj deset let. Najbolj zanimiva stvar je, da so odkritje dolgo časa znanstveniki dobesedno pod nosom, vendar jih vztrajno niso opazili.

Dejstvo je, da je bila DNK najprej izolirana leta 1868. Toda vse do začetka 20. stoletja so bili mnogi biologi prepričani, da ta snov deluje kot funkcija kopičenja fosforja v telesu in ne igra vlogo repozitorija polno kodiranih informacij o tem. Približno sredi stoletja so bili izvedeni nekateri poskusi, kar je dokazalo, da je to glavni namen DNA. Toda način prenosa in struktura snovi še ni znan.

Dekodiranje genoma

Na podlagi raziskave Maurice Wilkins in Rosalind Franklin leta 1953 Francis Creek in James Watson je predlagal, da je DNA dvojna vijačnica. Kasneje je bila ta hipoteza dokazana, za katero so znanstveniki prejeli Nobelovo nagrado.

Zdaj se je znanost soočila z nalogo dešifriranja genskega leta, kar bi omogočilo odgovor na številna vprašanja. In tukaj so v to zadevo vstopili ne samo biologi, ampak tudi fiziki z matematiki. Metoda kodiranja je deset let ostala skrivnost, vendar je bilo jasno, da je triplet, torej trije nukleotidni elementi. Leta 1965 je končno razumel pomen vseh enot, imenovanih kodonov. Šifrir je bil vdrl.

Vendar to ne pomeni, da za znanstvenike ne obstajajo uganke. Študije se nadaljujejo, vendar je razvrstitev genov in njihova študija dala več vpogleda v naravo določenih bolezni in na načine, na katere se zdravijo. Zdaj ljudje, ki potekata kri, lahko ugotovite, kaj bolezni so ogroženi, ali je tveganje za dedovanje ene ali druge zdravstvene težave visoke od staršev in jim otrokom. To je prispevalo k resnemu napredku na številnih področjih medicine.

Funkcije gena

Ko je namen DNK postalo očitno, znanstveniki zainteresirani za vprašanje, kaj je smisel vsakega kosa kode, za katere je odgovoren, kaj procesi v začne telo. In več desetletij so mnogi raziskovalci iskali odgovore. Za ves ta čas je postalo jasno, prvič, da gen ni nedeljiva enota dedne informacije, in drugič, da je treba konceptualni aparat znanstvenikov zelo dopolniti.

Uvedeni so bili še nekateri izrazi, ki so omogočili bolj natančno odražanje procesov, ki so v praksi uveljavljeni ustno. Toda funkcije gena so ostale v precej nejasni formulaciji - sintezi proteinov in polipeptidov. Vsaka stran DNA je odgovorna za njegovo specifično snov in kako to vpliva na telo, v večini primerov je težko reči. Raziskovalci še niso trdo delali, da bi lahko rekli, da so ti ali drugi geni, na primer, odgovorni za barvo oči, dobro kožo in nekatere značilnosti srca. Vse je zapleteno zaradi nekaterih lastnosti DNA.

Klasifikacije

Očitno je, da vsaka enota DNK izvede nekaj specifičnih nalog, čeprav še ni znana človeštvu. Izhajajoč iz te predpostavke se je razvila sodobna strukturna in funkcionalna klasifikacija genov. Uporablja se najpogosteje, vendar obstajajo še drugi, bolj specializirani in ob upoštevanju nekaterih posebnih lastnosti tistih ali drugih delov DNA. Na splošno je ta razvrstitev genov razumljena: strukturna in regulativna (funkcionalna). Vsako od teh sort lahko nato razdelimo na skupine. Med regulatorji so na primer modifikatorji, supresorji, inhibitorji itd.

Prav tako delitev genov glede na merilo vpliva na sposobnost preživetja, kar pomeni smrtonosne, pol smrtonosne in nevtralne enote.

Glavne razlike

Nekoliko višje je veljalo za splošno sprejeto razvrstitev genov. Strukturni in funkcionalni deli DNA, po njenem mnenju, nasprotujejo drug drugemu, v resnici pa je vse povsem drugačno. Ne delajo ločeno, vsaka od teh skupin pa je pomembna na svoj način.

Strukturni geni so odgovorni za neposredno sintezo osnovnih proteinov in aminokislin. Regulatorji vplivajo tudi na njihovo delovanje, nadzor nad njihovo ON in OFF med razvojem, kot tudi ukvarja z oblikovanjem drugih pomožnih snovi. Po naravi njihovega vpliva na strukturni del so razdeljeni na inhibitorje, supresorje, ojačevalnike in modifikatorje. Njihova dejavnost vam omogoča, da pospešite ali upočasnite razvoj nekaterih funkcij.

Lastnosti

Vsaka enota DNK ima številne lastnosti, ki omogočajo relativno majhno proteinsko molekulo, da kodira vse informacije o telesu:

1. Diskretnost. Vsak gen deluje kot samostojna enota.
2. Stabilnost. Če mutacije niso prisotne, se nekateri ali drugi deli DNA prenesejo na prihodnje generacije v nespremenjeni obliki.
3. Specifičnost. Vsak gen deluje na razvoj določene funkcije.
4. Odmerjanje. Sprememba količine gena v telesu povzroči motnje (na primer, Downov sindrom - povečanje števila kromosomov).
5. Pleiotropija. Možnost enega gena prispeva k razvoju več simptomov.

Še vedno se je veliko naučiti. Da, znanstveniki so z branjem DNK dosegli veliko, razumevanje se je izboljšalo tudi takrat, ko je bila razvrščena gena. Strukturni in regulativni deli, ki delujejo skupaj, ozaveščenost o kodirnem mehanizmu - zadnje stoletje je postalo boom pri razvoju biologije. Še vedno pa se je veliko naučiti.

Možnosti za razvoj znanosti

Kljub temu, da je genetika relativno mlada znanost, je že očitno, da jo čaka velika prihodnost. Obravnava bolezni, ki se štejejo za brezupno, izboljšanje lastnosti rastlin in živali, ki omogočajo razvoj kmetijstva, obnovo biološke raznovrstnosti - vse to je mogoče zdaj. Glavni dejavnik, ki ovira nadaljnje študije, eksperimentiranje in izvajanje, je etika. Moralni problemi, s katerimi se sooča človeštvo, ki so se naučili upravljati informacije, kodirane v DNK, še niso v celoti razumljeni.