Genetics - tiede, joka tutkii siirto ominaisuuksia vanhemmalta jälkeläisille yksilöitä.Tämä kurinalaisuus harkitsee myös niiden ominaisuudet ja kyky volatiliteettia.Samaan aikaan kuin tiedotusvälineet ovat erityistä rakennetta - geenejä.Tällä hetkellä tiede on kertynyt riittävästi tietoa.Siinä on useita osia, joilla kullakin on omat tavoitteensa ja tutkimuskohteita.Tärkeimmät kohdat: klassista, molekyyli- ja lääketieteellisen genetiikan ja geenitekniikka.
Klassinen genetiikka
Klassinen genetiikka - tiede perintötekijöitä.Tämä ominaisuus kaikkien eliöiden kulkevat aikana jalostukseen niiden sisäinen ja ulkoinen ominaisuuksia jälkeläisiä.Klassinen genetiikka on myös mukana tutkimuksessa vaihtelua.Se ilmaistaan merkkejä epävakaudesta.Nämä muutokset kertyy sukupolvelta toiselle.Vain tällaisesta volatiliteetista organismit voivat sopeutua muutoksiin ympäristössään.
perinnöllisen informaation organismien piilee geeneissä.Nykyisin niitä pidetään siitä näkökulmasta molekyyligenetiikan.Vaikka nämä käsitteet syntyi kauan ennen ulkonäköä tässä jaksossa.
termejä "mutaatio", "DNA", "kromosomi", "vaihtelu" tuli tunnetuksi aikana lukuisia tutkimuksia.Nyt tulokset vuosisatojen kokemus tuntua itsestään selvältä, mutta kun se alkoi satunnainen pariutumisen.Ihmiset yleensä saada lehmien suuret udoyami maitoa, suuremmat sikojen ja lampaiden kanssa paksu turkki.He olivat ensimmäiset, ei edes tieteellisiä kokeita.Kuitenkin, nämä ehdot ovat johtaneet syntymistä tieteen klassinen genetiikka.Saakka 20-luvulla oli ainoa ylitys tunnettu ja saatavilla tutkimusmenetelmä.Että tulokset klassisen genetiikan on merkittävä saavutus modernin tieteen biologian.
Molecular Genetics
Tässä osassa tarkastellaan kaikkia lakeja, jotka voivat prosesseja molekyylitasolla.Tärkein ominaisuus kaikkien elävien organismien - on perinnöllisyys, eli ne pystyvät sukupolvien säilyttämään olennaiset piirteet rakenne organismin ja rakenne metabolisia prosesseja ja vastaus altistumiseen ympäristön eri tekijöistä.Tämä johtuu siitä, että molekyylitasolla, erikoisaineista kirjaa ja tallentaa kaikki tiedot ja sitten siirtää sen seuraavalle sukupolvien vuorovaikutusprosessia.Löytö näitä aineita ja niiden myöhempi tutkimus oli mahdollista tutkimuksen rakenteen solujen kemiallisen tasolla.Joten se on havaittu nukleiinihappoja - perusteella geneettistä materiaalia.
avaaminen "perinnöllinen molekyylien»
Modern genetiikan tietää lähes kaiken nukleiinihapoista, mutta tietysti, ei aina niin.Ensimmäinen oletus on, että kemikaalit voivat jotenkin liittyy perinnöllisyys, tehtiin vasta 19. vuosisadalla.Tutkimus Tämän ongelman tuolloin mukana biokemisti F. Miescher veljekset Hertwig biologeja.Vuonna 1928 venäläinen tiedemies Nikolai K. Koltsov, jotka perustuvat tutkimustulokset ehdotti, että kaikki perinnöllinen ominaisuudet elävien organismien koodataan ja sijoitetaan jättiläinen "perinnöllinen molekyylejä".Hän kuitenkin sanoi, että nämä molekyylit koostuvat yksiköistä määräsi, että itse asiassa, ovat geenit.Se on varmasti ollut läpimurto.Myös Koltcov päättänyt, että tiedot "esi-molekyyli" pakattuja soluja erityisiin rakenteisiin kutsutaan kromosomeja.Myöhemmin tämä hypoteesi on vahvistettu, ja vauhdittivat tieteen kehitystä 1900-luvulla.
kehittäminen tieteen 20. vuosisadalla
kehityksen genetiikan ja edelleen tutkimuksen pohjalta useita yhtä tärkeitä löytöjä.Todettiin, että kukin kromosomi solu sisältää vain yhden suuren DNA-molekyyliin, joka koostuu kahdesta osasta.Hänen lukuisat segmentit - se on geeneissä.Niiden perustehtävänä syntyy siitä, että he nimenomaan koodaavat tietoa rakenteesta entsyymejä.Mutta toteutus geneettisen tiedon tiettyjen ominaisuuksien etenee johon osallistui toisentyyppistä nukleiinihapon - RNA.Se on syntetisoitu DNA ja tehdä kopioita geeneistä.Se kuljettaa myös informaatiota ribosomilla, jossa se on entsymaattinen proteiinien synteesiin.Rakenne DNA löydettiin vuonna 1953, ja RNA - vuosina 1961-1964.
Sittemmin molekyyligenetiikan alkoi kehittyä harppauksin.Nämä löydökset olivat tutkimusten perusteella, mikä johti käyttöönoton malleja paljastaa geneettistä informaatiota.Tämä prosessi suoritetaan molekyylitasolla soluissa.He saivat myös täysin uutta tietoa tietojen säilyttämisen geeneissä.Ajan myötä on havaittu esiintyminen kaksinkertaistuminen mekanismeja DNA ennen solunjakautumisen (replikointi), prosessi lukee tietojen molekyylin RNA (transkription), synteesissä proteiini entsyymejä (broadcast).He myös todettu muutoksia periaatteisiin perinnöllisyys ja selventää niiden merkitys sisäisen ja ulkoisen ympäristön solujen.
Selvittämisessä DNA: n rakenteen
genetiikan menetelmiä ovat kehittyneet nopeasti.Tärkein saavutus oli transkriptio kromosomi-DNA.Todettiin, että on olemassa vain kahdenlaisia ketjun segmentteihin.Ne eroavat toisistaan nukleotidia.Ensimmäinen tyyppi kussakin jaksossa on alkuperäinen, eli se on luontainen ainutlaatuisuus.Toinen sisältää eri määrän toistuvia sekvenssejä.Heidät nimettiin toistoja.Vuonna 1973 todettiin, että yksilöllinen vyöhyke aina keskeyttää tiettyjen geenien.Segmentin päättyy aina uusinta.Tämä kuilu koodaa tiettyjä entsymaattinen proteiineihin, se on hänelle "ohjatuksi" lukemalla tiedot RNA DNA.
ensimmäinen löytöjä geenitekniikan
uusia menetelmiä genetiikan johti edelleen löytöjä.Todettiin ainutlaatuinen ominaisuus kaikkien elävien ainetta.Tämä on kyky palauttaa vahingoittuneet alueet DNA-ketjun.Ne voivat johtua monista kielteisistä vaikutuksista.Kyky korjata itseään on kutsuttu "prosessi geneettisen korjausta."Tällä hetkellä monet merkittävät tiedemiehet ovat ilmaisseet riittävästi näyttöön perustuvaa toivoa mahdollisuus "poimia" tiettyjen geenien solusta.Mitä se voi antaa?Ensinnäkin mahdollisuutta poistaa geneettisiä vikoja.Tutkimus Tällaisten ongelmien liittyvät geenitekniikan.
replikointi prosessi
molekyyligenetiikka tutkii prosesseja lähetyksen geneettisen informaation lisääntymisen aikana.Säästäminen muuttumattomuudesta ennätys koodattu geeneihin, se takaa tarkan toiston aikana solunjakautumisen.Koko mekanismi tätä prosessia on tutkittu yksityiskohtaisesti.Havaittiin, että juuri ennen halkeamistuotteita tapahtuu solun jäljitellä.Tämä on prosessi kaksinkertaistaa DNA: ta.Siihen on liitetty ehdottoman tarkka kopio alkuperäisestä molekyylien säännön täydentävyyden.On tunnettua, että DNA-säikeet ovat vain neljä erilaista nukleotidia.Se on guaniini, adeniini, sytosiini ja tymiini.Mukaan sääntöä täydentävät löydöt tiedemiesten Crick ja J. Watsonin vuonna 1953, rakenteessa DNA kaksijuosteisen vastaa tymiiniksi adeniinin ja cytidylic nukleotidin - guaniinia.Aikana replikointi prosessi vie tarkka kopio jokaisen osan DNA korvaamalla haluamasi nukleotidin.
Genetics - tiede on suhteellisen nuori.Replikointi prosessi on tutkittu vasta 50-luvulla 20. luvulla.Sitten entsyymi havaittiin DNA-polymeraasi.70-luvulla, kun vuoden tutkimus, todettiin, että replikointi - prosessi monivaiheisen.Synteesissä DNA-molekyylien suoraan mukana useita erilaisia DNA-polymeraaseja.
genetiikan ja terveys
Kaikki tiedot, jotka liittyvät piste lisääntymiselle geneettistä tietoa prosessin aikana DNA: n replikaation, käytetään laajasti nykyajan lääketieteen käytännössä.Perusteellinen tutkimus lakien omalaatuinen, koska terveyden kehon, ja jos kyseessä on patologisia muutoksia niihin.Esimerkiksi on osoitettu, ja vahvistettu kokeet, että hoito tiettyjen sairauksien voidaan saavuttaa vaikutus ulkopuolelta prosesseihin replikaation geneettisen materiaalin ja fyysinen jako soluja.Varsinkin jos liittyvän patologian toimintaan kehon aineenvaihduntaan.Esimerkiksi sairaudet kuten riisitautia ja rikkoo fosforin aineenvaihduntaan, suoraan aiheuttanut estämällä DNA-replikaation.Miten voimme muuttaa tämän tilan ulkopuolelta?Se on syntetisoitu ja testattu lääkkeitä, jotka stimuloivat prosessit sorrettujen.Ne aktivoivat DNA: n kahdentuminen.Tämä edistää normalisoitumista ja kuntoutukseen patologisia tiloja, jotka liittyvät tautiin.Kuitenkin, geneettiset tutkimukset eivät ole pysyvän edelleen.Joka vuosi yhä enemmän ja enemmän tietoa, joka auttaa paitsi parantua, ja estää mahdolliset sairaudet.
genetiikan ja huumeet
paljon kysymyksiä liittyvät terveyteen molekyyligenetiikan.Biologia joidenkin virusten ja mikro-organismeja niin, että niiden aktiivisuus ihmisen kehon johtaa usein epäonnistumiseen DNA-replikaation.On myös jo todennut, että syy tiettyjen sairauksien ei ole sortoa prosessin ja sen liiallista aktiivisuutta.Ensinnäkin, virus- ja bakteeri-infektiot.Ne johtuvat siitä, että kyseisillä solujen ja kudosten alkaa nopeasti lisääntyä patogeenisten mikrobeja.Myös tämä patologian ovat syöpä.
Tällä hetkellä on olemassa useita lääkkeitä, jotka voivat tukahduttaa replikaatiota DNA solussa.Useimmat heistä syntetisoitiin Neuvostoliiton tiedemiehet.Nämä lääkkeet ovat laajalti käytössä lääketieteessä.Näitä ovat, esimerkiksi, ryhmä anti-TB-lääkkeitä.Siellä antibiootit estämällä replikointi ja jako mikrobisolujen ja patologinen.He auttavat elimistöä nopeasti käsittelemään ulkomaisen agentin, estää niitä kertomalla.Nämä lääkkeet tarjoavat erinomaisen terapeuttinen vaikutus vakavimmissa akuutteja infektioita.Etenkin laajalti käytetty näitä varoja löytyy kasvainten hoitoon ja kasvaimet.Tämä ensisijainen tavoite, joka on valinnut Venäjän Institute of Genetics.Joka vuosi on uusia ja parempia lääkkeitä, jotka estävät syövän kehittymisen.Tämä antaa toivoa kymmeniä tuhansia sairaita ihmisiä ympäri maailmaa.
prosesseja transkription ja translaation
jälkeen tehtiin kokenut laboratoriokokeessa genetiikan ja tuloksia rooli geenien ja DNA: ta templaattina proteiinien synteesiin, jotkut tutkijat ovat ehdottaneet, että aminohapot on koottu monimutkaisempia molekyylejä kerralla, tumassa.Mutta kun uutta tietoa on tullut selväksi, että se ei ole.Aminohapot eivät perustu osia geenien DNA: ssa.Todettiin, että tämä monimutkainen prosessi tapahtuu useassa vaiheessa.Ensin geeni poistetaan jäljennöksiä - RNA: iden.Nämä molekyylit ulos solun tumassa, ja siirtyä erityinen rakenne - ribosomien.Se on näissä soluelimiin kootaan aminohappoja ja proteiinien synteesiä.Prosessi saada kopioita DNA nimeltään "transkriptio."Proteiinien synteesiä valvonnassa lähetti-RNA: - "lähetys".Tutkimus tarkkaa mekanismia näiden prosessien ja periaatteiden vaikuttaa heihin - päätehtävänä modernin genetiikan, molekyylirakenteet.
arvo mekanismeja transkription ja translaation lääketieteen
Viime vuosina on käynyt selväksi, että tunnollinen tarkastelu kaikissa vaiheissa transkriptio ja kääntäminen on tärkeää nykyaikaiseen terveydenhuoltoon.Venäjän tiedeakatemia Institute of Genetics on jo pitkään todettu, että kehitys lähes kaikki taudin merkitty intensiivinen synteesi myrkyllisiä ja haitallisia ihmisen kehon proteiineja.Tämä prosessi voi tapahtua valvonnassa geeneistä, jotka ovat normaalisti käytössä.Tai se tuli synteesi, joka on vastuussa tunkeutunut soluja ja kudoksia ihmisen patogeenisten bakteerien ja virusten.Myös, muodostuminen haitallisten proteiini voi stimuloida aktiivisesti kehittää syöpä kasvaimia.Siksi perusteellinen tutkimus kaikista vaiheista transkription ja translaation tällä hetkellä on ratkaisevan tärkeää.Joten on mahdollista tunnistaa keinoja torjua paitsi vaarallisia infektioita, ja syöpä.
Modern genetiikka - jatkuva etsintä mekanismit sairauksien ja lääkkeiden käsitellä niitä.Nyt on mahdollista estää käännös prosessi vaikuttaa elinten ja kehon kokonaisuutena, mikä tukahduttaa tulehdus.Periaatteessa se on rakennettu, ja tämä vaikutus useimpien tunnettujen antibioottien, esim. Tetrasykliini tai streptomysiiniä sarja.Kaikki nämä lääkkeet selektiivisesti estävät solujen kääntämisen prosessissa.
Tutkimuksen arvo prosessien geneettisen rekombinaation
erittäin tärkeä lääke kuin yksityiskohtaisen tutkimuksen prosessien geneettisen rekombinaation, joka on vastuussa siirtoa ja osien vaihdon kromosomien ja yksittäisten geenien.Tämä on tärkeä tekijä kehitettäessä tartuntatauteja.Geneettinen rekombinaatio on perusteella levinneisyys ihmisen soluissa ja vieraan DNA, usein virusmateriaalia.Tämän seurauksena synteesi ribosomilla ei ole "alkuperäinen" proteiineja kehon ja patogeenisten hänelle.Tämän periaatteen tapahtuu soluissa lisääntymisen koko siirtomaita viruksia.Menetelmät Human Genetics keskittynyt kehittämään keinoja torjua tartuntatautien ja estää rakentaa virusten.Lisäksi kertyminen tietoa geneettisen rekombinaation annettiin ymmärtää periaatetta vaihtoa geenien välillä organismien, jotka johtivat syntymistä GMO kasveja ja eläimiä.
arvo molekyyligenetiikan biologian ja lääketieteen
Viime vuosisadan ensimmäinen aukkoon klassikko, ja sitten molekyyligenetiikan oli valtava ja jopa ratkaisevaa vaikutusvaltaa edistymisestä kaikkien biologiset tieteet.Erityisen vahva lääke otti askeleen eteenpäin.Onnistuminen geenitutkimuksen mahdollista ymmärtää prosesseja peräkkäin kerran käsittämätöntä geneettisten ominaisuuksien ja kehittäminen yksilöstä toiseen.On myös huomionarvoista, kuinka nopeasti tämä tiedettä puhtaasti teoreettinen käytännön outgrown.Siitä on tullut välttämätöntä modernin lääketieteen.Yksityiskohtainen tutkimus molekyylitason geneettisten säännönmukaisuuksia toimi tukikohtana ymmärtämisen prosessit tapahtuvat kehossa kuin potilas ja terve ihminen.Se antoi sysäyksen kehittämistä genetiikan tieteiden kuten virologian, mikrobiologian, endokrinologian, farmakologian ja immunologian.
