Klasifikacija gena - strukturne i funkcionalne

Video: Struktura i strukture proteina

GMO, prenatalna dijagnostika, DNK dekodiranje, Kloniranje - puno tehnologije sadašnjosti i budućnosti je povezan sa ovom naukom. Gene klasifikaciju je moguće da uče njihove karakteristike i mogućnosti promjene. Dakle, ono što je poznato o njima danas?

geni

U svakoj ćeliji svakog živog organizma sadrži sve informacije o tome. U ovoj teoriji bi trebalo biti dovoljno da bi mogli da se reprodukuju egzaktna kopija. I sve to zahvaljujući DNK je zapravo genetski pasoš. Sa svojim uzorci mogu se prikazati dugo izumrle vrste i biljke i da se zaustavi izumiranje onih koji su ugroženi.

Gene - je osnovna jedinica nasljednog materijala. Dodaju do neke od većih, a oni, zauzvrat, čine DNK molekula. U stvari, svaki komad je - je element kod u obliku niza nukleotida koji su šifrirani i sve informacije o organizma. I nauka koja istražuje kakva informacija, koje su funkcije pojedinih jedinica, što je strukturna i funkcionalna klasifikacija gena i drugih srodnih pitanja, je relativno mlad, ali je već uspio da dokaže svoju potrebu i pokazati veliki potencijal.

studija

Činjenica da su neka djeca nasljeđuju osobine od svojih roditelja i šire obitelji, odavno je poznato. Međutim, dugo vremena bilo je potpuno nejasno što je mehanizam prijenosa informacija o izgledu, karakteru, bolesti sa roditelja na djecu, unuke i dalje potomaka. U ovoj fazi je vrijedno spomena poznatog Mendel formulirana zakonima nasljeđivanja pojedinih osobina, iako ne znajući kako se to dogodilo.

A proboj u istraživanju gena postalo je pitanje vremena od pojave mikroskopa. U ćeliji nije pronađeno jezgra u kojem čovječanstvo može izgledati za nekoliko desetljeća. Najinteresantniji je da je otvaranje dugo vremena naučnici su bukvalno pod nosom, ali oni tvrdoglavo ga nije primjetio.

Činjenica da je DNK je prvi put identifikovan vratio 1868.. Ali sve do početka XX vijeka, mnogi biolozi su uvjereni da ova supstanca ima fosfora rezerve akumulacije funkcija u organizmu, a ne igra ulogu punu skladište kodirane informacije o tome. O nekim eksperimentima koje su se pokazale da je osnovna svrha DNK su izvedeni u sredinom stoljeća. Ali način prenošenja i struktura supstance ostao nepoznat.

Dekodiranje genoma

Na osnovu studije Maurice Wilkins i Rosalind Franklin 1953. godine, Francis Crick i James Watson To je predložio da DNK je dvostruka spirala. Kasnije je ova hipoteza je dokazano, za koju naučnici dobio Nobelovu nagradu.

Sada prije nego što nauka suočeni sa zadatkom dekodiranja genetske godine, što bi omogućilo da odgovori na mnoga pitanja. Ovdje, u slučaju ušli ne samo biologije, ali fizike i matematike. Metoda kodiranja decenijama ostao misterija, ali je bilo jasno da je trojka, to jest, sastoji se od tri nukleotida komponentu. Godine 1965. je konačno počeo da shvate značenje svih jedinica zove kodona. Šifra je hakovan.

Međutim, to ne znači da naučnici nisu ostati misterija. Istraživanje je još uvijek u toku, ali klasifikaciju gena i njihovih studijskih dao bolji uvid u prirodu nekih bolesti i metode njihovog liječenja. Sada ljudi prolaze u krvi, možete saznati šta bolesti su u opasnosti, da li je rizik od nasljeđivanje jedne ili druge zdravstvene probleme visok od svojih roditelja i da im djecu. To je doprinijelo ozbiljan napredak u mnogim područjima medicine.

gen funkcija

Kada je svrha DNK postala je očigledna, naučnici su zainteresovani za pitanje šta je smisao svaki komad koda za koje je odgovoran, što procesa u organizmu počinje. I decenijama bavi u potrazi za odgovorima, mnogi istraživači. Za sve to vrijeme, postalo je jasno, prvo, da je gen - ovo nije nedjeljiva jedinica genetske informacije, i drugo, da je konceptualni aparat naučnika je potrebna proširenja.

Uveden je nekoliko termina koji će bolje odražavati usmeno procese koji se javljaju u praksi. Ali sve funkcije gena i da su ostali u prilično nedorečenosti - sintezu proteina i polipeptida. Svaki komad DNK je odgovoran za svoje posebne supstance, i kako to utječe na tijelo, u većini slučajeva to je teško reći. Istraživači su još naporno raditi da bi mogli reći da su određeni geni, na primjer, su odgovorni za boju očiju, dobra kože i neke funkcije srca. Sve se komplikuje određene osobine DNK.

klasifikacije

Očigledno je da svaka jedinica DNK obavlja neke određeni zadatak, čak i ako su još uvijek nepoznati i humanosti. Polazeći od ove pretpostavke, moderan strukturne i funkcionalne klasifikacije gena. To se najčešće koristi, ali ima i drugih, više specijaliziranih, a uzimajući u obzir neke specifičnosti pojedinih regija DNK. U principu, to znači klasifikaciju gena: strukturalnih i regulatornih (funkcionalna). Svaka od ovih vrsta, s druge strane, mogu se podijeliti u grupe. Na primjer, između regulatora razlikuju modifikatori, prigušivači, inhibitori, itd

podjela geni se koriste i kriterij učinak na održivost, što znači smrtonosne, pola smrtonosne i neutralne jedinice.

bitne razlike

Tik iznad zajedničke klasifikacije gena je ispitan. Strukturne i funkcionalne dijelove DNK, prema njenim riječima, za razliku od drugog, ali u stvarnosti to nije tako. Oni ne mogu raditi sami, a svaka od ovih grupa je važno na svoj način.

Strukturne geni odgovorni za direktnu sintezu esencijalnih proteina i aminokiselina. Regulatori također utjecati na njihov rad, kontrolišu ON i OFF tokom razvoja, kao i uključeni u izradu drugih pomoćnih supstanci. Po prirodi njihovog uticaja na dio konstrukcije, oni su podijeljeni u inhibitori, prigušivači, pojačivači i modifikatori. Njihova aktivnost vam omogućava da se ubrza ili uspori razvoj pojedinih funkcija.

svojstva

Svaka jedinica DNK ima niz karakteristika koje omogućavaju relativno mali protein molekula za kodiranje sve informacije o organizma:

1. Diskretni. Svaki gen djeluje kao samostalna jedinica.
2. Stabilnost. Ako ne predstavljaju mutacije, ili neki drugi dio DNK prenose na buduće generacije netaknuta.
3. Specifičnost. Svaki gen utiče na razvoj određene osobine.
4. Doziranja. Mijenja broj gena u organizmu dovodi do kršenja (npr Down sindrom - povećanje broja hromozoma).
5. Pleiotropy. Sposobnost jednog gena promovirati nekoliko karakteristika.

Tu je još mnogo toga da nauči. Da, naučnici su postigli puno čitajući DNK, i bolje razumijevanje kada je formirana klasifikaciju gena. Strukturalne i regulatorne strane, radeći zajedno, razumijevanje mehanizma kodiranje - prošlog stoljeća bio je pravi bum u razvoju biologije. Ali ima još dosta toga naučiti.

Izgledi za razvoj nauke

Uprkos činjenici da genetika je relativno mlada nauka, to je već bilo jasno da je čeka velika budućnost. Liječenje bolesti koje su smatrane beznadežno, poboljšanje svojstva biljaka i životinja, koji omogućavaju razvoj poljoprivrede, restauracije biodiverziteta - sve je to sada moguće. Glavna prepreka za dalja istraživanja, eksperimenata, a sadržane u životu - etike. Moralna pitanja sa kojima se suočavaju čovječanstvo, učenje za upravljanje informacijama kodirane u DNK još uvijek nije u potpunosti razumio.