Генетика - бұл... Генетика және денсаулық. Генетика әдістері

Генетика « бұл ғылым зерттейтін заңдылықтары беру белгілерін ата-аналық дарақтардың - ұрпаққа ұран. Бұл пән сондай-ақ, қарайды, олардың қасиеттері мен қабілеті өзгергіштік. Бұл ретте, ақпарат тасығыштардың ретінде ерекше құрылымын « гендер. Қазіргі уақытта ғылым жинақтады жеткілікті ақпарат. Ол бірнеше бөлімдер бар, олардың әрқайсысы өз міндеттері мен зерттеу объектілері. Ең маңызды бөлімдерінен: классикалық, молекулалық, медициналық генетика және гендік инженерия.

Классикалық генетика

Классикалық генетика « бұл ғылым тұқым қуалаушылық туралы. Бұл қасиеті барлық организмдердің беруге уақытында көбею өзінің сыртқы және ішкі белгілері ұрпағы. Классикалық генетика сондай-ақ, зерттеумен айналысады өзгергіштік. Ол сипатталады тұрақсыздық белгілері. Бұл өзгерістер жойылады, ұрпақтан-ұрпаққа жеткен. Арқасында ғана осындай непостоянству организмдер мүмкін қимылдай өзгерістерге оларды қоршаған ортаға.

Тұқым қуалайтын ақпарат организмдердің мәміле гендер. Қазіргі уақытта оларды қарайды тұрғысынан молекулалық генетика. Дегенмен пайда болған бұл ұғымдар әлі де көп бұрын пайда болғанға дейін бұл бөлімнің.

Терминдер «шойбеков», «ДНК», «хромосоманың», «өзгергіштік» әйгілі процесінде көптеген зерттеулер. Қазір нәтижесі сан ғасырлық тәжірибе көрінуі айқын, бірақ онда барлық басталған күннен кездейсоқ будандастыру. Адамдар ұмтылды алуға сиыр үлкен удоями сүт, ірі шошқа және қой қалың жүнмен. Бұл бірінші, тіпті ғылыми, тәжірибелер. Алайда, дәл осы алғышарттар туындауына әкелді мұндай ғылым ретінде классикалық генетика. Тіпті 20-шы ғасырдың теңдеулер мен болатын бірден-бір танымал және қол жетімді зерттеу әдісі. Дәл нәтижелері классикалық генетика болды айтарлықтай жетістік қазіргі заманғы ғылым биология.

Көп:

Медициналық колледжі НИУ "белгород мемлекеттік университетінің дипломын алды": мекен-жайы, мамандығы, түсуі, пікірлер

Медицина колледжі медицина институтының қаласында Белгород жыл сайын қабылдайды, өзінің қанатының астына жүздеген студент облыс және жақын өңірлердің және жыл сайын шығарады мамандар орта медициналық білімі бар.қандай мамандықтар дайындайды мекемесі,...

Нервтік импульс, оның түрлендіру және беру тетігі

Жүйке жүйесі адам ретінде өзіндік үйлестірушісі біздің ағзамызда. Ол деп хабарлайды команданың ми мускулатуре, органдарға, тіндерге және өңдейді сигналдар шыққан олардан. Ретінде өзіндік тасығыштың деректер пайдаланылады жүйке серпін. Ол нені білдіре...

Мыс гидроксиді

Біріктіру гидроксиді, мыс (ІІ) « білдіреді және ашық-көк түсті кристалдар, сондай-ақ болуы аморфную (порошковидную) құрылымы. Ол нерастворимо суда, бағалау бойынша тізілім қауіпсіздік орта. Химиялық формуласы заттар - Cu(OH)₂, ол болып табылады...

Молекулалық генетика

Бұл бөлім зерттейтін барлық заңдылықтары, олар бағынатын процестерге молекулярлық деңгейде. Ең маңызды қасиет барлық тірі организмдердің « бұл-тұқым қуалаушылық, яғни олар қабілетті ұрпақтан-ұрпаққа сақтап, негізгі белгілері құрылыстар өзінің ағзасының, сондай-ақ схемасын ағу айырбастау процестер мен жауаптар әсер әр түрлі факторлар қоршаған ортаны қорғау. Бұл арқасында бұл молекулалық деңгейде ерекше заттар жазады және сақтайды алынған барлық ақпаратты, содан кейін береді, оны келесі ұрпаққа жалғастыру процесі кезінде ұрықтандыру. "Осы заттардың және кейіннен оларды зерделеу арқасында зерттеу құрылыстар жасушаның химиялық деңгейде. Осылайша ашылып, нуклеин қышқыл - негізі генетикалық материал.

Ашу «тұқым қуалайтын молекулалардың»

Қазіргі заманғы генетика біледі барлық туралы нуклеинді қышқылдар, бірақ, әрине, жоқ әрқашан. Бірінші болжам, бұл химиялық заттар болуы мүмкін, онда байланысты наследственностью, ұсынылып тек 19-шы ғасырда. Зерттеумен осы проблеманы сол кезде айналысқан биохимик Ф. Мишер мен ағайын-биологтар Гертвиги. 1928 жылы отандық ғалым Н. К. Кольцов нәтижесіне сүйене отырып, зерттеу, бұл ұсынды, барлық тұқым қуалайтын қасиеттері тірі организмдердің закодированы орналастырылған үлкен «тұқым қуалайтын молекулах». Сонымен қатар, ол деп мәлімдеді, бұл молекулалар тұрады реттелген буындарының, олар, тегінде, және болып табылады генами. Ол белгілі болды ұмтылыс. Сондай-ақ, Кольцов анықтады, бұл «тұқым қуалайтын молекулалар» оралған жасушаларында ерекше құрылымын, аталған хромосомами. Кейіннен бұл гипотеза расталды және түрткі болды ғылымды дамыту 20-шы ғасырда.

ғылымды Дамыту 20-шы ғасырда

Дамыту генетика және одан әрі зерттеу әкеліп соққан бірқатар аса маңызды ашылулар. Анықталғандай, әрбір хромосома торда құрамында барлығы бір үлкен молекула бар ДНК тұратын екі жіп. Оның көптеген дәліздер - « бұл гендер. Олардың негізгі функциясы мынада: олар ерекше түрде кодируют туралы ақпаратты құрылымы белоктар-ферменттер. Бірақ тұқым қуалаушы ақпаратты іске асыру белгілі бір белгілері ағады қатысуымен басқа үлгідегі нуклеиновой қышқылының « РНК. Ол синтезируется ДНК алып тастайды көшірмелері гендердің. Ол көшіреді ақпаратты рибосомы және синтезі жүреді ферменттік белоктар. ДНК құрылымы болды екен 1953 жылы, ал РНҚ - кезең 1961 жылдан 1964 жыл.

осы уақыттан Бастап молекулалық генетика дами бастады семимильными қадамдар. Бұл ашылуына негіз болды зерттеулер нәтижесінде ашылған заңдылықтары өрістету тұқым қуалайтын ақпарат. Бұл процесс жүзеге асырылады молекулалық деңгейде жасушаларында. Сондай-ақ, алынған жаңа мәліметтерді сақтау туралы ақпарат гендер. Уақыт өте келе анықталды, орын тетіктері еселеу, ДНК алдында бөлумен жасушаларының (репликация), процестер ақпаратты оқу молекула РНҚ (транскрипциясы), ақуыз синтезі-ферменттер (трансляция). Сондай-ақ, табылған принциптері өзгерген тұқым қуалаушылық және выяснена олардың рөлі ішкі және сыртқы ортадағы жасушалар.

толық Жазылуы ДНҚ

Әдістері генетика қарқынды дамыды. Маңызды жетістік болды толық хромосомалық ДНҚ. Белгілі болғандай, барбарлығы екі түрі учаскелерін тізбектері. Олар бір-бірінен расположенностью нуклеотидтер. Бірінші типті әрбір учаскесі своеобразен, яғни өзіне тән ерекшелігі. Екінші, сол көздеген әр түрлі саны үнемі қайталанатын тізбектер. Олар аталды повторами. 1973 жылы орнатылған фактісі бірегей аймағы қашанда үзіледі белгілі бір генами. Кесінді әрқашан аяқталады повтором. Бұл аралық кодирует белгілі бір ферментативтік белоктар, атап айтқанда, олар «бағдарланады» РНК кезінде есептеудегі ақпарат ДНҚ-мен.

Алғашқы ашу гендік инженерия

Пайда болатын жаңа әдістері генетика әкеп соқты одан әрі ашу. Анықталды бірегей қасиет барлық тірі материя. Сөз қабілеттілігін қалпына келтіру зақымдалған тізбектегі ДНК. Олар нәтижесінде туындауы мүмкін әр түрлі жағымсыз әсерлерден. Қабілеті самовосстановлению аталды «процесс генетикалық репарации». Қазіргі кезде көптеген атақты ғалымдар баяндаманы жеткілікті подкрепленные фактілер үміт мүмкіндігін «выхватывать» белгілі бір гендер келген жасушалар. Бұл бере алады? Бірінші кезекте мүмкіндігін жоюға генетикалық ақаулары. Зерттеумен осындай проблемаларды айналысады генетикалық инженерия.

Процесс-репликация

Молекулалық генетика зерттейді беру процесін тұқым қуалайтын ақпаратты көбейтуге жәрдемдеседі. Сақтау өзгермейтін жазу, кодируемой гендер қамтамасыз етіледі дәл болу үшін, оны ойнату кезінде жасушаның бөліну. Бүкіл тетігі осы процестің егжей-тегжейлі зерттелді. Бұл тікелей алдында жүреді бөлу торда жүзеге асырылады репликациясы. Бұл процесс екі еселеу ДНК. Ол сүйемелденеді мүлдем дәл көшіруді бастапқы молекулалардың ереже бойынша комплементарности. Бұл құрамында жіпті ДНК барлығы төрт типті нуклеотидтер. Бұл гуанин, аденин, цитозин және тимин. Ережеге сәйкес комплементарности, ашық ғалымдары Ф. Айқайлап Д. Уотсонмен 1953 жылы, құрылымында қос тізбек ДНК аденину сәйкес келеді тимин, ал цитидиловому нуклеотиду - гуаниловый. Кезінде репликация жүреді дәлме-дәл көшірмесін жасау әр тізбегі ДНҚ арқылы подстановки қажетті нуклеотида.

Генетика « ғылым салыстырмалы жас. Процесс-репликация зерделенді тек 50-ші жылдары 20-шы ғасырдың. Сол кезде табылып, фермент ДНҚ-полимераза. 70-шы жылдары, кейін көпжылдық зерттеулер", - деп репликация « процесс многостадийный. Синтезі молекулалардың ДНК тікелей қатысады бірнеше әр түрлі ДНҚ-полимераз.

Генетика және денсаулық

Барлық мәліметтер, байланысты нүктелі ойнату тұқым қуалайтын ақпарат үдерістері кезінде репликация ДНК кеңінен қолданылады қазіргі заманғы медициналық практикада. Жұмыста зерттелген заңдылықтары тән ретінде сау ағзаларға, сондай-ақ жағдайларда патологиялық өзгерістер. Мысалы, дәлелденген және расталған іс-тәжірибемен, бұл емдеу кейбір аурулар қол жеткізу мүмкін ықпалы кезінде сырттан процестеріне репликация генетикалық материалды бөлу және соматикалық жасушалары. Әсіресе, егер патология ағзаның байланысты процестерді метаболизм. Мысалы, мұндай ауру, рахит және бұзу фосфор алмасу, тікелей туындаған угнетением репликация ДНК. Қалай өзгертуге болады мұндай жай-күйі, сырттан? Қазірдің өзінде синтезированы және сыналды дәрілік препараттар ынталандыратын угнетенные процестер. Олар жандандырады ДНҚ репликациясын бұзады. Бұл ықпал етеді қалпына келтіру және қалпына келтіру патологиялық жай-күйлер, сырқаттануына. Бірақ генетикалық зерттеулер орында тұрмайды. Жыл сайын алады, барлық деректер, көмекші ғана емес, емдеуге, алдын алуға мүмкін болатын ауру.

Генетика және дәрілік препараттар

Өте көптеген денсаулық мәселелерімен айналысады молекулалық генетика. Биология және кейбір вирустар мен микроорганизмдердің мынадай, олардың қызметі адам ағзасында кейде әкеледі сбою репликация ДНК. Сондай-ақ, себебі кейбір аурулар болып табылады бұл процестің тежелуі, ал оның шамадан тыс белсенділігі. Бұл, ең алдымен, вирустық және бактериялық инфекциялар. Олар негізделген, өйткені зақымданған жасушаларда және ұлпаларда бастайды қарқынмен көбеюге патогенді микробтар. Сондай-ақ, осы патология жатады онкологиялық аурулар.

қазіргі уақытта бірқатар дәрілік заттарды, қабілетті жаншып ДНҚ репликациясын бұзады клеткадағы. Үлкен оның бір бөлігі синтезировали кеңестік ғалымдар. Бұл дәрі-дәрмектер кеңінен қолданылады медициналық практикада. Жатады, мысалы, топ туберкулезге қарсы препараттар. Бар және антибиотиктер, подавляющие процестер репликация және бөлу патологиялық және микробтық жасушалар. Олар көмектеседі ағзаға тез жеңе чужеродными агенттер, еріте отырып көбеюге. Мұндай дәрі-дәрмектер қамтамасыз етеді тамаша емдік әсері кезінде көптеген ауыр жіті инфекциялар. Әсіресе кеңінен қолдану бұл қаражат тауып емдеу кезінде ісік және қатерлі ісік. Бұл басым бағытты таңдады генетика институты Ресей. Жыл сайын пайда болып, жаңа жақсартылған препараттар дамуына кедергі келтіретін онкология. Бұл үміт ондаған мың ауыратын адамдар бүкіләлемге.

Процестері транскрипция және трансляция

Кейін жүргізілді тәжірибелі зертханалық тесттер генетика және нәтижелері алынды рөлі ДНК гендер ретінде матрицаларды үшін белок синтезін, біраз ғалымдар өз пікірлерін ортаға салды, амин қышқылдары жиналады неғұрлым күрделі молекулалар сол ядросында. Бірақ алғаннан кейін жаңа деректердің анық болды бұл олай емес. Амин қышқылдары жоқ салынуда учаскелерінде гендердің ДНҚ. Анықталғандай, бұл күрделі процесс ағады, бірнеше кезеңнен тұрады. Ең алдымен гендердің алынады дәл көшірмелері « ақпараттық РНҚ. Бұл молекулалар шығады ядро жасушаның қозғалады ерекше құрылымдарға « рибосомам. Дәл осы органеллах және орын құрастыру амин қышқылдары мен ақуыз синтезі. Алу процесі көшірмелерін ДНК атауын алды «транскрипциясы». Ал ақуыз синтезі бақылауымен ақпараттық РНҚ – «көрсетілімі». Зерттеу нақты тетіктер осы процестер мен принциптерін әсер ету - басты қазіргі заманғы міндеттері бойынша генетика молекулалық құрылымдар.

Мәні механизмін транскрипция және трансляция медицинада

соңғы жылдары айқын болып отыр скрупулезное қарау барлық кезеңдерін транскрипция және трансляция үшін үлкен маңызға ие, қазіргі заманғы денсаулық сақтау. Генетика институты РАН әлдеқашан дәлелдеді фактісі дамуы кезінде іс жүзінде кез келген ауру байқалады интенсивті синтезі уытты және жай ғана адам ағзасы үшін зиянды белоктар. Бұл процесс өтуі мүмкін бақылауымен гендер, қалыпты жай-күйі белсенді емес. Не бұл енгізілген синтезі үшін жауапты проникшие жасуша және тіндер, адам патогенді бактериялар мен вирустар. Сондай-ақ, білім беру зиянды белоктар мүмкін ынталандыру, белсенді дамып келе жатқан онкологиялық ісіктер. Сондықтан, егжей-тегжейлі зерттеу барлық кезеңдерін транскрипция және трансляция қазіргі уақытта өте маңызды. Осылайша анықтауға болады күресудің тәсілдерін ғана емес, қауіпті жұқпалы және қатерлі ісігімен.

Қазіргі заманғы генетика « бұл үздіксіз ізденістер тетіктерін дамыту аурулар мен дәрілік препараттарды және оларды емдеу үшін. Қазір мүмкін кедергі күш процестер трансляциялау зақымданған мүшелерде немесе организмде жалпы, осылайша жаншып қабынуы. Жалпы, осы салынып, қолданысқа көпшілігі белгілі антибиотиктер, мысалы, тетрациклинового немесе стрептомицинового бірқатар. Бұл дәрілік препараттар іріктеліп ингибируют жасушаларында процестер тарату.

Мәні процестерді зерттеу гендік рекомбинации

үшін Өте үлкен мәні бар медицина бар, сондай-ақ егжей-тегжейлі зерттеу процестерінің генетикалық рекомбинации, ол үшін жауап беруге және алмасу учаскелерін хромосомалардың мен жекелеген гендерінің. Бұл дамуының маңызды факторы инфекциялық аурулар. Генетикалық рекомбинациясы негізінде жатыр ену жасушалар адам және енгізу ДНК чужеродного, көбінесе вирусты, материал. Нәтижесінде жүреді синтезі арналған рибосомах «ана» ағзаға белоктардың, ал патогенді оған. Бұл қағидат бойынша жүреді көбейтілген тұқым жасушаларында бүтін колониялардың вирустар. Әдістері адам генетикасының әзірлеуге бағытталған қаражат инфекциялық ауруларға қарсы күрес және алдын алу үшін құрастыру патогенді вирустар. Сонымен қатар, ақпаратты жинақтау туралы гендік рекомбинации мүмкіндік берді түсіну принципі алмасу гендердің арасындағы организмдермен, бұл әкелді пайда болуына геномодифицированных өсімдіктер мен жануарлар.

Мәні молекулалық генетика үшін биология мен медицинаның

соңғы жүзжылдықта ашу бастапқыда классикалық, одан кейін молекулалық генетика көрсетті зор, тіпті шешуші ықпал ететін прогресс барлық биологиялық ғылымдар. Әсіресе қатты шагнула алға медицина. Жетістіктері генетикалық зерттеулер мүмкіндік берді түсіну бір непостижимые процестер мұрагерлік генетикалық белгілері мен даму ерекшеліктерін ескере отырып адам. Бір қызығы, қалай тез бұл ғылым таза теориялық переросла практикалық. Ол үшін маңызды қазіргі заманғы медицина. Егжей-тегжейлі зерттеу молекулалық-генетикалық заңдылықтарын себеп түсіну үшін база болып жатқан процестерді организмде ретінде науқастың және дені сау адамның. Дәл генетика дамуына қозғау салып, мұндай ғылымдар, вирусология, микробиология, эндокринология, фармакология және иммунология.