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

Генетика - ұрпақтары жеке тұлғаларға ата- беру моделін белгілерін зерттейтін ғылым. Бұл пән, сондай-ақ олардың қасиеттері және өзгермелілігін қабілетін тексереді. Осылайша БАҚ арнайы құрылымын шығып ретінде - гендер. Қазіргі уақытта, ғылым жеткілікті ақпарат жинақтады. Ол өз мақсаттары мен зерттеу объектілері бар, олардың әрқайсысы бірнеше бөлімдер бар. ең маңызды бөлімдер: классикалық, молекулалық, медициналық генетика және гендік инженерия.

классикалық генетика

Классикалық генетика - тұқым қуалаушылық ғылым. барлық организмдердің Бұл сипат ұрпақтары олардың сыртқы және ішкі мүмкіндіктерін өсіру кезінде өтеді. Классикалық генетика, сондай-ақ өзгермелілігі зерттеу айналысады. Ол тұрақсыздық белгілері көрінеді. Бұл өзгерістер ұрпақтан ұрпаққа жинақталады. Тек осындай құбылмалылық ағзалардың арқылы олардың қоршаған ортаға өзгерістерге бейімделе алады.

организмдердің генетикалық ақпарат гендер жатыр. Қазіргі уақытта, олар молекулалық генетика тұрғысынан қарастырылады. Осы ұғымдар Осы бөлімде пайда дейін ұзақ туындаған Дегенмен.

терминдер «Мутация», «ДНК», «хромосома», «өзгергіштік» көптеген зерттеулерде белгілі болды. Енді тәжірибе ғасырлар нәтижелері айқын көрінуі мүмкін, бірақ ол барлық кездейсоқ шағылысу басталды рет. Адамдар, қалың жүн үлкен шошқа және қой жоғары сүт udoyami сиыр алуға ұмтылуда. Олар бірінші, ғалымдар, эксперименттер, тіпті жоқ. Алайда, бұл жағдай классикалық генетика ретінде, ғылым пайда әкелді. 20-шы ғасырдың дейін, қиылысуы зерттеулер тек белгілі және қол жетімді әдіс болды. Яғни The нәтижелері классикалық генетика пайда болды айтарлықтай жетістік заманауи ғылым Биология.

молекулярлық генетика

Бұл молекулалық деңгейі процестерге жатады барлық заңдарды зерттейді бөлімі болып саналады. барлық тірі ағзалардың ең маңызды меншік - яғни, олар организмнің құрылымын маңызды ерекшеліктерін, сондай-ақ зат алмасу процесі ағыны диаграммаларды және түрлі экологиялық факторлардың әсеріне жауап сақтап ұрпаққа қабілетті, тұқым қуалаушылық болып табылады. Бұл салдарынан молекулярлық деңгейде, арнайы заттар жазба және барлық ақпаратты сақтауға, содан кейін ұрықтандыру процесі кезінде келесі ұрпаққа оны аударуға фактісі болып табылады. Осы заттардың табылуы және оларды кейіннен зерттеу химиялық деңгейде ұялы құрылымын зерттеу арқылы мүмкін болды. нуклеин қышқылдары табылған бастап - генетикалық материалдың негізін.

«Тұқым қуалайтын молекулалар» ашылуы

Қазіргі заманғы генетика әрине, әрқашан да болған жоқ, нуклеин қышқылдары туралы дерлік бәрін біледі, бірақ. Бірінші болжам химикаттар қандай да бір тұқым қуалаушылық байланысты болуы мүмкін, бұл тек 19-шы ғасырда жасалды. а биохимик F. Мишер және ағайынды Hertwig биологтар айналысады уақытта осы мәселені зерттеу. 1928 жылы, зерттеу нәтижелерінің негізінде орыс ғалымы Н. К. Кольцова тірі организмдердің барлық тұқым қуалайтын сипаттамалары алыбы «тұқым қуалайтын молекулалар» кодталған және орналастырылған ұсынды. Алайда, ол шын мәнінде, гендер болып табылатын, осы молекулаларының тапсырыс берілген бірліктердің тұрады айтты. Бұл, сөзсіз, серпінді секіріс болды. Кольцова, сондай-ақ деректер «тұқым қуалайтын молекулалар» хромосома деп аталатын арнайы құрылымдарда жасушаларында қапталады екенін анықтады. Кейіннен, осы гипотеза расталған және 20 ғасырда ғылымның дамуына серпін берді.

20 ғасырда ғылымның дамуы

генетика және одан әрі зерттеудің дамуы бірқатар кем емес маңызды ашылулар әкелді. Бұл ұяшықта әр хромосома екі жіпшелердің тұратын тек бір ғана ірі ДНК молекуласының құрамында екендігі анықталды. Оның көптеген сегменттер - бұл гендер болып табылады. Олардың басты ерекшелігі, олар ферменттердің құрылымы туралы ақпаратты кодтау үшін, атап айтқанда, жол бар. РНК - Бірақ кейбір ерекшеліктері туралы генетикалық ақпараттың асыру нуклеин қышқылдарының басқа түрін қатысуымен ағады. Бұл ДНК синтезделген және генінің көшірмелерін жасауға болады. Ол сондай-ақ ферментті белок синтезі рибосоманың, туралы ақпаратты асырады. ДНК құрылымы 1953 жылы табылған және РНК болды - кезеңде 1961 1964 жылы.

Сол уақыттан бері, молекулярлық генетика ашытқы арқылы дами бастады. Бұл тұжырымдар генетикалық ақпараттың орналастыру заңдылықтары ашылды нәтижесінде зерттеулер, негіз қалыптасты. Бұл процесс жасушаларында молекулалық деңгейде жүзеге асырылады. Ол сондай-ақ түбегейлі гендердің ақпарат сақтау туралы жаңа ақпараттар алынды. ДНК қайталау тетіктері бұрын орын ретінде Уақыт өте келе, ол табылған болатын жасуша бөлу (репликация), ақпараттық оқу РНҚ (транскрипциясы), ақуыз, ферменттер (таратылым) синтезі молекуласы өңдейді. жасушаларының ішкі және сыртқы ортадағы олардың рөлін түсіндіру қуалаудың және өзгерістер принциптері анықталды.

ДНК құрылымын транскрипциясы

генетика әдістері тез дамыды. хромосомалық ДНК транскрипт маңызды жетістік болды. Ол тізбектің учаскелерін тек екі түрі бар екен. Олар бір-бірімен нуклеотидтер ерекшеленеді. әрбір учаскесін бірінші түрі, яғни, ол тән бірегейлігін бар, түпнұсқа болып табылады. Екінші тұрақты реттілігін қайталау саны әр түрлі қамтиды. Олар қайталанса деп аталатын болды. 1973 жылы ол бірегей аймағы әрқашан айқын гендер арқылы үзіледі фактіні құрылды. Сегмент әрқашан Ойынды қайталау аяқталады. Бұл алшақтық ДНК ақпаратты оқу кезінде оларға «басшылыққа» РНК болып, белгілі бір ферментативті ақуыздарды кодтайды.

гендік инженерия бірінші жаңалықтар

генетика Дамушы жаңа әдістері одан әрі ашылулар әкелді. Ол барлық тірі материяның бірегей қасиеті анықталды. Біз ДНҚ тізбегіндегі бұзылған жерлерді қалпына келтіру қабілетін туралы айтып отырмыз. Олар әр түрлі теріс әсер нәтижесінде орын алуы мүмкін. өзін жөндеуге мүмкіндігі «генетикалық жөндеу процесі.» деп аталады болды Қазіргі уақытта көптеген көрнекті ғалымдар ұяшықтан белгілі бір гендер «жүзеге таңдау» мүмкіндігі үшін жеткілікті Дәлелді үміт білдіреміз. ол не бере аламыз? генетикалық ақауларын жою бірінші мүмкіндігі. гендік инженерия қатысатын мұндай проблемаларды зерттеу.

репликация

Молекулалық генетика молайту барысында генетикалық ақпараттың берілу процестерін зерттейді. Сақтау өзгертпеу кодталған жылы The гендер, ол қамтамасыз дәл молайту кезінде жасушалардың бөлінуі. Бұл процестің бүкіл механизмі егжей-тегжейлі зерттелген. Бұл бөлу ұяшықта орын алады тікелей бұрын, репликация жүзеге асырылады деп табылды. Бұл ДНК екі есе процесі болып табылады. Ол толықтыруы әдетте бастапқы молекулалардың мүлдем дәл көшірмесін жүреді. Ол ДНК бір бөлігі ғана нуклеотидтердің төрт түрі бар екенін белгілі. Ол гуанин, аденин, цитозин және тимин. AD 1953 жылы ғалымдар алақайлап және Уотсон табылған толықтыруы ережеге сәйкес, ДНК аденин қос бұрымға құрылымында тимин және cytidylic нуклеотида сәйкес келеді - гуанин. репликация процесі кезінде ДНК Әрбір тізбек дәл көшірмесі қалаған нуклеотид алмастыратын арқылы бар.

Генетика - ғылым салыстырмалы жас болып табылады. репликация процесі тек 20-шы ғасырдың 50-ші жылдарда зерттелген. Содан кейін ол фермент ДНҚ-полимераза ашылды. көпсатылы процесі - 70-жылдары, зерттеудің жылдан кейін, бұл тираждау анықталды. Жылы The синтез ДНҚ молекуласының тікелей қатысатын бірнеше түрлі ДНК полимеразы.

Генетика және денсаулық

процесі кезінде генетикалық ақпараттың ойнату нүктесіне қатысты барлық ақпарат идентификатор ДНК, кеңінен заманауи медициналық тәжірибеде қолданылады. Мұқият әдетте сау орган болып табылады заңдарын зерттеу, және оларға патологиялық өзгерістер жағдайларда. Мысалы, ол тәжірибелер көрсетті және белгілі бір аурулардың емдеу генетикалық материалдың идентификатор және бөлу процестерге сырттан әсер арқылы қол жеткізуге болады деп растады соматикалық жасушалары. патология орган метаболикалық процестердің жұмыс істеуіне байланысты, әсіресе, егер. Мысалы, мұндай рахит және тікелей идентификатор ДНК тежеу туындаған бұзылуы фосфор алмасуының, сондай-ақ аурулар. Бұл қалай сырттан деп мемлекет өзгерту мүмкін? Ол синтезделген және қанап процестерін ынталандыру есірткі сыналды. Олар идентификатор ДНК белсендіру. Ол аурумен байланысты патологиялық жағдай қалыпқа және оңалту ықпал етеді. Бірақ генетикалық зерттеу тұрған жоқ. Жыл сайын, сіз емдейтін және ықтимал аурудың алдын алу үшін ғана емес, көмектесу үшін көп деректер алу.

Генетика және есірткі

молекулалық генетика тартылған Сондықтан көптеген денсаулық мәселелері. адам ағзасына олардың қызметі, кейде сәтсіздікке идентификатор ДНК әкеледі, мұндай кейбір вирустар мен микроорганизмдер биология. Сондай-ақ, қазірдің өзінде белгілі бір аурулардың себебі осы процестің тежелуі және оның шамадан тыс белсенділігі емес екенін құрылды. Біріншіден, ол вирустық және бактериялық инфекциялар ғой. Олар зардап шеккен жасушалар мен ұлпалардың тез патогенді микробтардың көбейтуге бастайды фактісі себеп болып жатады. Сондай-ақ, бұл патология қатерлі ісік болып табылады.

Қазіргі уақытта, ұяшықта ДНК идентификатор жолын кесу мүмкін есірткі саны бар. Олардың көпшілігі кеңестік ғалымдар синтезделді. Бұл препараттар медициналық практикада кеңінен қолданылады. Бұл, мысалы, туберкулезге қарсы препараттар тобын қамтиды. репликация және бөлу патологиялық процестер мен микробтық жасушалар тежейді антибиотиктер бар. Олар көбейту оларды алдын алу, тез шетел агенті күресуге орган көмектеседі. Мұндай препараттар ауыр өткір жұқпалы көптеген тамаша емдік әсерін береді. Әсіресе кеңінен ісіктерді және ісіктерді емдеу табылған деректер құралдарын пайдаланды. Ол Ресей генетика институты таңдады басымдығы болып табылады. Жыл сайын бар жаңа және жақсартылған препараттар кетпес Даму ісігі. Бұл бүкіл әлем бойынша ауру адамдардың ондаған мың үміт береді.

транскрипция және аударма процестер

ақуыз синтездеу үшін үлгі ретінде ДНҚ және гендердің рөлін қорытындысы кейін, генетика тәжірибелі ғалымдар зертханалық сынақтар жүргізілді және алынды, ал амин қышқылдары ядрода, онда неғұрлым күрделі молекулалардың жиналған деп ұсыныс жасады. Бірақ жаңа деректер кейін ол емес екені түсінікті болды. Амин қышқылдары гендер ДНК сайттарында негізделген жоқ. Бұл күрделі процесс бірнеше кезеңнен өтеді деп табылды. хабаршы РНК - Біріншіден, гендер репликалардың жойылады. Бұл молекулалар жүзеге туралы The жасуша ядросы болып табылады және олар двинуты The Атап құрылымдар - рибосомалар. Ол осы органеллалар мен құрастыру және аминоқышқылдар ақуыз синтезі болып табылады. ДНҚ-ның көшірмесін жасау процесі «транскрипциясы.» Деп аталады РНК бақылауында белок А синтез - «. Хабар жүргiзудiң» Қазіргі заманғы генетика басты міндеті молекулалық құрылымдар - оларға әсер осы процестер мен принциптерін нақты тетіктерін зерттеу.

медицинада транскрипциясы мен аудармасы тетіктерін мағынасы

Соңғы жылдары ол транскрипция және аударма барлық кезеңдерінде бір мұқият сараптама заманауи денсаулық сақтау үшін маңызды екенін айқын болды. Генетика институты, Ресей ғылым академиясы ұзақ іс жүзінде кез келген аурудың дамуында адам денесі белок улы және зиянды қарқынды синтезін байқалады фактісі расталған. Бұл процесс әдетте енжар гендер, бақылауында орын алуы мүмкін. ол жасуша және адам патогенді бактериялар мен вирустардың тінін енетін жауапты синтезін, енгізілді Кез. Сондай-ақ, зиянды ақуыз қалыптастыру онкологиялық ісік дамыту белсенді ынталандыру болады. Қазіргі уақытта транскрипция және аударма барлық кезеңдерінде мұқият зерттеу өте маңызды болып табылады, сол себепті. Сондықтан Сіз қауіпті инфекциялардың бар, сонымен қатар қатерлі ісі ғана емес жолдарын анықтауға болады.

Қазіргі заманғы генетика - ауру даму тетіктерін, сондай-ақ оларды емдеу үшін препараттарды үшін үздіксіз іздеу. Ол осылайша қабынуды жолын кесу, зардап шеккен органдарында аударма процестерді немесе тұтастай денені кедергі қазір мүмкін. Негізінде, ол осы болып табылады және осындай тетрациклин және стрептомицин сериясы ретінде антибиотиктер белгілі әсерлер, ең салынған. Барлық осы препараттар селективті жасушаларында аударма процестерін тежейді.

генетикалық рекомбинация процестерін зерттеу мәні

Ол хромосомалар және жеке гендердің бөлігін беру және алмасу үшін жауапты болып табылатын, генетикалық рекомбинация процестерін толық зерттеу ретінде медицина үшін өте маңызды болып табылады. Бұл жұқпалы аурулар дамуында маңызды факторы болып табылады. Генетикалық рекомбинация жиі вирустық, материалды, адам жасушаларының және шетелдік ДНК енгізу ену негізі болып табылады. Нәтижесінде, рибосоманың бойынша синтез оған органның және патогенді «ана» ақуыздар емес. Осы принципке сәйкес, вирустар бүкіл колония ұяшықтарда көбею бар. Әдістері Адам генетикасы жұқпалы аурулармен күрес және патогенді вирустардың құрастыруды алдын алу үшін қаражат дамушы бағытталған. Сонымен қатар, генетикалық рекомбинация туралы ақпаратты жинақтау ГМО өсімдіктер мен жануарлар пайда әкелді организмдердің арасындағы гендердің алмасу, принципін түсінуге мүмкіндік берді.

биология және медицина үшін молекулалық генетика құны

Өткен ғасырдың ішінде классикалық ашылуына бірінші, содан кейін молекулалық генетика біз барлық биология ғылымдарының барысы туралы үлкен және тіпті шешуші әсер етті. Әсіресе қатты алға дәрі шықты. генетикалық қасиеттер мен жеке жеке даму мұрагерлік рет түсініксіз процестерді түсіну үшін рұқсат генетикалық зерттеулер жетістіктері. Ол таза теориялық практикалық ауысып қалай тез бұл ғылым, сондай-ақ тамаша болып табылады. Ол қазіргі заманғы медицина маңызды болды. молекулярлық-генетикалық заңдылықтарын толық зерттеу пациентке және салауатты тұлға ретінде органның жатқан процестерді түсіну үшін негіз ретінде қызмет атқарды. Ол генетика сияқты вирусология, микробиология, эндокринология, фармакология және иммунология ретінде ғылымдарының дамуына серпін берді.