Informations~~POS=TRUNC Nukleotider

DNA-molekylen och de tysta gener

Hela levande världen består av celler. Djur, fiskar, fåglar, växter, svampar, bakterier, alla människor själva består av celler. Utanför cellen finns inget liv. Cellerna i alla levande organismer är liknande i struktur, kemisk sammansättning, metabolism, alla celler föröka genom delning. Detta är en mycket komplex struktur, nästan hela komplexet, där en sekund finns tiotusentals av svaren. Tyvärr kan vi inte kontrollera integriteten hos våra enskilda celler. Här de åtnjuter immunitet, som vi precis har börjat övervinnas. Mannen i ditt liv styrs av orsak och cellerna från vilka det är att leva med sina egna regler, som inte alltid sammanfaller med våra önskningar. Men det är mycket möjligt att vi inom en snar framtid kommer att kunna hitta ett gemensamt språk med dem och håller om något viktigt för oss och för dem.

I centrum av kärncellerna anordnade inuti vilka är tvinnade i en dubbelspiral Watson-Crick unikt i struktur och funktion av DNA-molekylen. Alla av DNA-molekylen är uppdelat i små segment som kallas gener. Detta är den grundläggande enheten i ärftliga egenskaper som avgör vårt utseende, kön, intellektuell kapacitet, livslängd och på toppen av det, ge oss ett brett spektrum av genetiskt bestämda avvikelser, inklusive onkologi karaktär.

DNA-molekyler är tätt packade in i proteinhölje och bildar konglomerat som kallas kromosomer. I somatiska celler av en person, det vill säga i cellerna i hans kropp, är en diploid eller dubbel uppsättning av kromosomer. De är 46 stycken, eller 23 par. Varje par innehåller absolut identisk mängd information. När en cell delar kromosompar separat, och varje cell får en komplett uppsättning av information. Därefter diploida antalet kromosomer återställs. De mänskliga könsceller innehåller 23 kromosomer, men vid befruktningen, när spermien och ägget säkring, är en dubbel uppsättning av kromosomer återställts. Sålunda finns det en blandning av manliga och kvinnliga uppgifter, vilket gör att fostret mottar tecken och mödrar och fäder.

Den totaliteten av alla gener som ingår i uppsättningen av kromosomer könsceller, kallade mänskliga genomet. Den fullständiga mänskliga genomet innehåller ca 80 tusen gener. DNA-molekylen är byggt, kanske inte så svårt som det är original. Det representeras av två långa trådar. Trådarna består av nukleotider. Nukleotider - en kemisk förening som består av tre ämnen: en kvävehaltig bas, kolhydrat deoxiribos och fosforsyra. Utan att gå in på detaljer, kan vi säga att DNA i hela organiska världen bildas endast fyra typer av nukleotider. Det är fyra bokstäver, fyra tecken i alfabetet i livet: adenin (A), tymin (T), guanin (G) och cytosin (C). De är förbundna med varandra i polymerkedjan av hundratusentals nanometer, mer än 3 meter lång. Denna garnlängd att vara värd för. Nukleotider över 3 miljarder i en sekvens som, och alla av den genetiska information som kodas. Dessa två strängar är sammankopplade genom vätebindningar och är spirallindade runt varandra för att bilda en tät struktur i vilken så många hemligheter lagras. Forskarna inför problemet att avslöja dessa hemligheter för att avkoda det mänskliga genomet, dvs. identifiera alla gener och bestämma deras värde. Uppgiften verkade oundviklig och brådskande, och genomförande av projektet "Human Genome" började 1990.

Under det grundläggande arbetet har dechiffrerat genomen av mer än 800 växt- och djurarter, inklusive smittämnen många skadliga bakterier: tuberkulos, tyfus, magsår och andra. Det är mycket viktigt för farmakologi. en hel grupp av nya läkemedel för att bekämpa ärftliga sjukdomar relaterade vacciner har utvecklats mot smittämnen för dessa sjukdomar skapas. Dessa läkemedel är effektivare än tidigare funnits, eftersom de har en selektivitet av action och orienterad för gen- och protein mål. Kraftfull positiva momentum som vunnits inom molekylär medicin genetisk diagnostik och terapi sjukdom och genteknik har vi bevittnat exceptionella händelser, den viktigaste av dessa är kanske kloning. Kloning kommer att bevara och multiplicera lysande upptäckter av naturen, och i framtiden människans.

Incredible utsikter öppnade upp av uppfödare. Skapad på grundval av genetik , är transgena växter tillåts att dramatiskt öka produktiviteten av grödor, helt eliminera förluster från ogräs och skadedjur, och transgena djur slå vår fantasi med sin produktivitet, motståndskraft mot sjukdomar, fertilitet.

Kriminologer har också till sitt förfogande teknik som garanterar absolut pålitlighet i fråga om identifiering av mycket små mängder av material: .. En droppe saliv, partiklar av hår, mjäll, etc. Tusentals oskyldiga människor i världen har motiverat, men den verkliga brottslingar fick straffas på grundval av genanalys. Det fanns en tillförlitlig mekanism för att avgöra faderskap, moderskap och relationer att ta itu med frågor om arv av egendom, som härrör från bruket av lagen.

Fick en oväntad och unika resultat som kräver seriös tolkning. Till exempel, resultatet av att jämföra det mänskliga genomet med genomet hos vår närmaste släkting, schimpansen visade nästan fullständig identitet tusentals parametrar. Praktiskt de är bara något större än skillnaderna mellan människor från olika etniska grupper. Mannen visade sig vara mycket närmare djuren än det var möjligt att föreställa sig. En sådan hög grad av relation blir illa forskare och kräver att innovativa metoder och lösningar. Det kan finnas vissa justeringar gjorts i evolutionsteorin av levande materia.

Genetics, inklusive chefen för projektet "Human Genome> F. Collins, inspirerad av framgången, formulerade flera storslagna prognoser för den närmaste framtiden. Sedan 2020 marknaden bör se ett botemedel mot diabetes, högt blodtryck, cancer och psykisk sjukdom utvecklas genom genteknik, vilket gör just att arbeta på de skadade cellerna. Genterapi på könslinjen celler för att undvika ärftliga sjukdomar. 2040 kommer det att vara möjligt på arkiverad individuella mänskliga genomet, och tillbringa katalogisering gener involverade i åldrandet. Detta kommer att öka den genomsnittliga livslängden för en person upp till 120 år, och i framtiden för att ge honom mycket önskad odödlighet. Slutligen kommer människor att kunna styra sin egen utveckling. Dessa prognoser verkar alla fantastiska, men det kommer att ta år, kanske mycket lägre än de som forskarna säger, allt blir verklighet, och vi kommer att vara andra.

Men även i dag DNA-molekylen har många fler hemligheter och mysterier. Datoranalys av djurgenomet tillät oss att bestämma andelen av sektioner av DNA-molekyler som utför olika funktioner. Här har genetiker funnit häpnadsväckande fakta. Det visade sig att i många arter, endast en liten del av den totala sekvensen av genomet kodar proteiner. Eftersom en person endast omkring 2% av genomet kodar för ett protein 48% av genomet är involverade endast i det inledande skedet av kodning och därefter syntes av proteiner suspenderade och mer än 50% av genomet är sammansatt av icke-kodning, repetitiva DNA-sekvenser innefattande dessutom en stor antalet fragment av relik virus. När man jämför dessa data med genomen av djur som står i olika skeden av den evolutionära stegen, forskare inför ännu en paradox. Det visade sig att djur på en lägre utvecklingsstadium av andelen icke-kodande DNA är mycket liten. Procentuellt sett är som följer. Så bakterier är nästan all DNA fungerar, det är 90% och endast 10% som det var meningslöst. I jäst, är 68% av DNA kodning, 32% av icke-kodande. Nematoder har detta förhållande är 24% och 76% respektive. Organismen blir mer komplex, och proportionen av de kodande regionerna av DNA minskar, medan andelen förvirrande information för oss ökar. Här som det verkar vid första anblicken skulle man förvänta motsatt resultat. F.Krik, betraktas som "extra" DNA-konstruktion "skräp", kostnader evolution och betalning för den resterande delen perfektion. Unquestioned myndighet i en vetenskapsman i många år berövade värdighet förtjänade en stor del av en unik molekyl. Men under de senaste åren har ett antal forskare inte känner igen den myndighet, bestämde vi oss för att begrava idén om "skräp-DNA" närmast möjlig lösning av hemliga icke-kodande DNA har orsakat en livlig diskussion i media av genetiker. hundratals artiklar i ämnet, föreslog många intressanta utvecklingar skrevs. Det föreslogs en skyddande roll av icke-kodande DNA, som bildar en critical mass krävs för att köra vissa intracellulära processer, bildandet av snittlinjerna och lim i alternativ splitsning. En DI Mattick, till exempel, tror att den icke-kodande DNA alla - fortfarande kodar den så kallade extra ribonucleic syra, RNA.

Vi närmade sig problemet med den tysta delen av DNA med den andra handen. Det har föreslagits att DNA-molekylen registreras och lagras, inte bara den genetiska informationen, utan även den så kallade kritisk information. Kritisk information är förknippad med händelser som utgör ett verkligt hot mot förekomsten av kroppen. sådan information utvinningsteknik har sina egna egenskaper, som kommer att diskuteras nedan.

För studien valdes vanliga öljäst grupp Saccharomyces. Jäst är en underbar modell objekt eukaryota celler för en mängd forskning inom biokemi, immunologi, genetik. Jäst Genetics enorm mängd arbete, både teoretisk och tillämpad forskning utvecklats mycket snabbt, det var genomförs. Slutligen, i 1996, var det helt sekvenserade genomet av jästen Saccharomyces cerevisiae, som låg till grund för ett genombrott i molekylär systematik av jästsvampar. Detta möjliggjorde en direkt jämförelse av sekvensen av nukleotider i deras genom. Därför är jäst och har valts ut som föremål för vår forskning.

Denna typ av jäst presenteras av konventionell eukaryot, dvs med en kärncelldiameter av 3 - 7 mm. Svampar tål mycket låga temperaturer och även vid frysning inte dö, men bara frysa, rullande alla dina metaboliska processer. Jo de känner sig varm miljö, men vid en temperatur över 47 grader deras livsprocesser är upphängda, och vid en temperatur av 80 - 100 grader de dör.

Följaktligen de kritiska villkoren för formtemperaturen är nära 80 grader. Påverka sådana temperaturer på cellerna av svampen Saccharomyces cerevisiae, har visat sig ändra nukleotidsekvenser i tyst lokus av deras DNA-molekyler. Mer aggressiv påverkan medför förändringar i den kodande regionen av DNA och hotar livsdugligheten hos en liten kropp.

Således, i den tysta loci DNA svampar inspelad information om ogynnsamma förhållanden som hotar deras liv. Dessutom är dessa förhållanden som förde honom allvarliga skador, men han kunde överleva med en sådan en givande upplevelse för sig själva. En gång i dessa förhållanden är svampen redan medvetna om de katastrofala följderna och vidta alla åtgärder för att undvika dem. Samma sak händer med mänskliga celler. Kroppen innehåller också celler som har en viss grad av frihet och autonomi. De spelar också viktig information och försöker också att använda den som hotar deras cellulära livssituationer. Kritisk information i cellerna redovisas som i hjärnan är det registreras i sensationer. Varje sensation, vare sig det visuella bilder i samband med människor, byggnader, terräng, där dessa har ägt rum, nästan ledde till tragedin, händelser, lukt smak, inre förnimmelser, såsom smärta, ljud och naturligtvis det står skrivet i DNA-molekyler. Mannen överlevde, information registreras och cellerna tro att han skulle vara i en sådan situation är det denna information kommer att hjälpa honom att överleva igen. DNA-molekyler är ganska stabila föreningar och kan lagra sin information under obegränsad tid. Därför kan de kritiska händelser som registrerats i sin struktur vara mycket, mycket gammal.

För tydlighetens skull försöker vi ge ett exempel. Det hände i det avlägsna Persien. Persia grundades i VI-talet f.Kr.. e. Det var den största imperium från Egypten till Indus River. I 332 BC. e. Aleksandr Makedonsky besegrade armén av kung Darius och erövrade rik stad Persipol. För desperat motstånd, gav han staden i 3 dagar sina soldater att plundra. Medborgarna levde i skräck. Den magnifika palats i sitt rum, frenetiskt ber ung kvinna och bad Herren för frälsning. Runt stod ikoner och brinnande ljus. Kraftfullt slag bryter dörren med all förstoppning och rummet brister i en mäktig krigare. En kort kamp och en kvinna nedslagen, liggande medvetslös på golvet. Hennes våldtagen, hör grekiska tal hus rånad och gå. Skador till kvinnan överlevde, och bland annat, lyckligtvis eller olyckligtvis blev gravid. Alla förnimmelser av den fruktansvärda dagen: ikoner, ljus, grekisk tal, smärta, har bruset spelats in i dess DNA-molekyler. Kvinna Säker leverans och överlämnade all information till ditt barn. Att resa i en serie av flera dussin generationer av denna information i slutändan visade det sig vara en ung man i generna i vår tid, och, märkligt nog, i Ryssland.

I vilket fall som helst, kan denna information krävas. Naturligtvis kommer det att efterfrågas i en situation som liknar den som har tagits emot. Vid den tidpunkt då kroppen lyckats långt för att överleva och vara i en sådan situation, kommer det att vara mekaniskt återge alla förnimmelser och åtgärder som är inspelade i dess DNA. Om han är i kyrkan, där det finns ikoner och ljusen brinner, kommer det att börja rulla runt på golvet och skrika hot. I det här fallet kommer vi att säga att demonerna flyttat in med honom. Om han plötsligt talade grekiska, vi säga att han i ett tidigare liv bodde i Grekland. I själva verket, den unge mannen aldrig bott varken i Grekland eller i Persien, har han inte demoner. Han har skrivit i DNA-molekyler viktig information som hindrar honom att leva i fred och att med hjälp av psyko kan Freud W framgångsrikt bort.

Vad kan vi säga i slutsats om denna fråga? Kritisk information direkt hotar kroppens celler själva skrivna i den tysta loci av DNA-molekylen. Hos människor tar denna information upp nästan hela volymen av DNA-molekylen, på grund av den enorma tid förekomsten av sådana situationer var en enorm mängd. Situationerna var ofta liknande, så vi ser i tyst loci i ett stort antal repetitioner. Med tiden kan de gamla skivor raderas som informationen registreras i den tysta loci betydligt yngre än kodning gener. Således bekräftar återigen att det i naturen finns det ingen plats åt slumpen, och varje fenomen i det har sitt syfte. Och vi, folket, måste förstå att det inte alltid vårt beteende styrs av förnuft och därför är det inte alltid är lämpligt med hänsyn till omständigheterna.

Ielikov SL