Gena Clasificare - structural și funcțional

OMG, diagnostic prenatal, decodarea ADN - ul de clonare - o mulțime de tehnologie prezent și viitor este legată de această știință. Clasificarea Gene a făcut posibilă pentru a studia caracteristicile lor și capacitățile de schimbare. Deci, ceea ce este cunoscut despre ei astăzi?

gene

În fiecare celulă a fiecărui organism viu conține toate informațiile cu privire la aceasta. În această teorie ar trebui să fie suficient pentru a fi capabil de a reproduce o copie exactă. Și toate datorită ADN-ul este de fapt un pașaport genetic. Cu probe sale, putem deduce lung specii dispărute de animale și plante și pentru a opri dispariția celor care sunt amenințați.

Gene - este unitatea de bază a materialului ereditar. Ei adăuga până la unele dintre cele mai mari, iar ei, la rândul lor, alcătuiesc molecula de ADN. De fapt, fiecare bucată din ea - este un element de cod sub forma unei secvențe de nucleotide care sunt criptate și toate informațiile despre organism. Iar știința care investighează ce fel de informații, care sunt funcțiile unităților individuale, ceea ce este clasificarea structurală și funcțională a genelor și alte probleme legate, este relativ tânără, dar deja a reușit să demonstreze necesitatea și prezintă un mare potențial.

studiu

Faptul că unii copii moștenesc trăsături de la părinții lor și familia mai largă, a fost mult timp cunoscut. Cu toate acestea, pentru o lungă perioadă de timp a fost complet neclar ce mecanismul de transmitere a informațiilor cu privire la aspectul, caracterul, boli de la părinți la copii, nepoti si alte descendenților. În această etapă, este demn de menționat celebrul Mendel a formulat legile moștenirii anumitor trăsături, deși nu știe cum se întâmplă.

Un progres în studiul de gene a devenit o chestiune de timp de la apariția microscoape. În celula s-au găsit nuclee în care omenirea ar putea arăta într-o chestiune de zeci de ani. Cel mai interesant este faptul că deschiderea pentru o lungă de timp oamenii de știință au fost literalmente sub nasul nostru, dar ei încăpățânare nu l-au observat.

Faptul că ADN-ul a fost identificat pentru prima dată înapoi în 1868. Dar până la începutul secolului XX, mulți biologi au fost convinși că această substanță are o funcție de acumulare a rezervelor de fosfor în organism, și nu joacă rolul unui depozit plin de informații codificate cu privire la aceasta. Despre unele experimente care au demonstrat că acesta este scopul principal al ADN-ului au fost efectuate în mijlocul secolului. Dar modul de transmitere și structura substanței a rămas necunoscută.

Decodarea genomului

Pe baza studiilor Maurice Wilkins și Rosalind Franklin în 1953, Francis Dzheyms Uotson si Crick a emis ipoteza ca ADN - ul este un dublu helix. Mai târziu, această ipoteză a fost dovedit, pentru care oamenii de știință au primit Premiul Nobel.

Acum, înainte de știință se confruntă cu sarcina de a decodificării anului genetic, ceea ce ar permite să răspundă la multe întrebări. Aici, în cazul a intrat nu numai biologie, ci fizică și matematică. Metoda de codificare de zeci de ani a rămas un mister, dar era clar că el triplet, adică, este format din trei componente nucleotide. În 1965 în cele din urmă a început să înțeleagă sensul tuturor unităților numite codoni. Cifrul a fost spart.

Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că oamenii de știință nu a rămas mistere. Cercetarea este încă în desfășurare, dar clasificarea genelor si studiul lor a dat mai mult perspectiva asupra naturii unor boli si metode de tratament a acestora. Acum, oamenii care trec din sânge, pot afla ce boli acestea sunt la risc, dacă riscul de a moșteni una sau alte probleme de sănătate este ridicat de la părinții lor și să le dea copiilor. Acest lucru a contribuit la progrese serioase în multe domenii ale medicinei.

funcția genei

Atunci când scopul ADN-ului a devenit evident, oamenii de știință interesați în problema a ceea ce este semnificația fiecărui fragment de cod pentru care este responsabil, ce procese în organism începe. Și de zeci de ani angajat în căutarea de răspunsuri, mulți cercetători. In tot acest timp, a devenit clar, în primul rând, faptul că gena - aceasta nu este o unitate indivizibilă de informații genetice, și în al doilea rând, că aparatul conceptual al oamenilor de știință este nevoie de expansiune.

A fost introdus câțiva termeni care vor reflecta mai bine verbal procesele care au loc în practică. Dar, toate funcțiile genei și au rămas într-o formulare destul de vag - sinteza proteinelor și polipeptidelor. Fiecare bucată de ADN-ul este responsabil pentru substanța lor specială, și modul în care aceasta afectează organismul, în cele mai multe cazuri, este dificil de spus. Cercetătorii nu au fost încă să lucreze din greu pentru a fi în măsură să spun că anumite gene, de exemplu, sunt responsabile pentru culoarea ochilor, pielii bună și unele caracteristici ale inimii. Totul este complicat de anumite proprietăți ale ADN-ului.

Clasificări

Este evident că fiecare unitate de ADN efectuează anumite sarcini specifice, chiar dacă acestea sunt încă necunoscute și umanitate. Pornind de la această premisă, o clasificare structurală și funcțională modernă a genelor. Este folosit cel mai des, dar sunt altele, mai specializate, și luând în considerare unele caracteristici specifice ale anumitor regiuni ale ADN-ului. In general, aceasta înseamnă o clasificare a genelor: structurale și de reglementare (funcțional). Fiecare dintre aceste specii, la rândul lor, pot fi împărțite în grupuri. De exemplu, între autoritățile de reglementare distinge modificatori, supresori, inhibitori, etc.

gene divizare sunt folosite și de criteriul efectului asupra viabilității, implicând unități letale, semi-letale și neutre.

diferențe fundamentale

Deasupra clasificarea comună a genelor a fost examinată. Piese structurale și funcționale ale ADN-ului, în conformitate cu ea, opuse una alteia, dar în realitate nu este așa. Ele nu pot lucra singuri, și fiecare dintre aceste grupuri este importantă în felul său.

Genele structurale sunt responsabile pentru sinteza directă a proteinelor esențiali și aminoacizi. De reglementare afectează, de asemenea, funcționarea acestora, controlul și oprirea lor în timpul dezvoltării, precum și angajate în crearea altor excipienți. Prin natura impactului lor asupra părții structurale, acestea sunt împărțite în inhibitori, supresori, amplificatori și modificatori. Activitatea lor vă permite să accelereze sau să încetinească dezvoltarea anumitor caracteristici.

proprietăţi

Fiecare unitate de ADN are un număr de caracteristici, care permit o moleculă de proteină relativ mică pentru a codifica toate informațiile despre organismului:

1. Discret. Fiecare genă acționează ca o unitate independentă.
2. Stabilitate. Dacă nu prezintă mutații, sau o altă parte a ADN-ului transmise generațiilor viitoare intacte.
3. Specificitatea. Fiecare genă afectează dezvoltarea unei anumite trăsături.
4. Dozare. Modificarea numărului de gene într-un organism conduce la încălcări (de exemplu, sindromul Down - creșterea numărului de cromozomi).
5. Pleiotropy. Capacitatea unei singure gene a promova mai multe caracteristici.

Există încă multe de învățat. Da, oamenii de știință au realizat foarte mult prin citirea ADN-ului, și înțelegerea atunci când a fost format clasificarea genelor îmbunătățite. laterale structurale și de reglementare, care lucrează împreună, înțelegerea mecanismului de codificare - ultimul secol a fost un adevarat boom in dezvoltarea biologiei. Dar există încă multe de învățat.

Perspectivele de dezvoltare a științei

În ciuda faptului că genetica este o știință relativ tânără, este deja clar că așteaptă un mare viitor. Tratamentul bolilor care au fost considerate fără speranță, îmbunătățirea proprietăților de plante și animale, permițând dezvoltarea agriculturii, refacerea biodiversității - toate acestea este posibil chiar acum. Constrângerea principală pentru a studia în continuare, experimente, și încorporate în viața - etică. problemele morale cu care se confruntă omenirea, de învățare pentru a gestiona informațiile codificate în ADN-ul nu este încă pe deplin înțeles.