Genetika - ilmu yang mempelajari sifat-sifat transmisi dari orang tua kepada individu anak.Disiplin ini juga mempertimbangkan sifat dan kemampuan untuk volatilitas mereka.Pada saat yang sama media adalah struktur khusus - gen.Saat ini, ilmu pengetahuan telah mengumpulkan informasi yang cukup.Ini memiliki beberapa bagian, yang masing-masing memiliki tujuan dan objek penelitian sendiri.Bagian yang paling penting: klasik, genetika molekuler dan medis dan rekayasa genetika.
genetika klasik
Klasik genetika - ilmu keturunan.Ini milik semua organisme lulus selama berkembang biak fitur eksternal dan internal mereka dari keturunan.Genetika klasik juga terlibat dalam studi variabilitas.Hal ini dinyatakan dalam tanda-tanda ketidakstabilan.Perubahan ini terakumulasi dari generasi ke generasi.Hanya melalui organisme volatilitas tersebut dapat beradaptasi dengan perubahan dalam lingkungan mereka.
informasi turun-temurun dari organisme terletak pada gen.Saat ini, mereka dianggap dari sudut pandang genetika molekuler.Meskipun konsep ini muncul jauh sebelum munculnya bagian ini.
istilah "mutasi", "DNA", "kromosom", "variabilitas" dikenal dalam perjalanan dari berbagai penelitian.Sekarang hasil berabad-abad pengalaman tampak jelas, tetapi setelah itu dimulai dengan perkawinan acak.Orang-orang cenderung untuk mendapatkan sapi dengan susu besar udoyami, babi lebih besar dan domba dengan bulu tebal.Mereka adalah yang pertama, bahkan tidak ilmiah, eksperimen.Namun, kondisi ini telah menyebabkan munculnya ilmu sebagai genetika klasik.Sampai abad ke-20 adalah satu-satunya penyeberangan dikenal dan metode yang tersedia penyelidikan.Bahwa hasil genetika klasik merupakan prestasi yang signifikan dari ilmu pengetahuan modern biologi.
Genetika Molekuler
Bagian ini membahas semua hukum yang tunduk pada proses pada tingkat molekuler.Properti yang paling penting dari semua organisme hidup - itu adalah faktor keturunan, yaitu, mereka mampu generasi untuk mempertahankan fitur penting dari struktur organisme, dan struktur untuk proses metabolisme dan respon terhadap paparan berbagai faktor lingkungan.Hal ini disebabkan fakta bahwa pada tingkat molekuler, zat khusus merekam dan menyimpan semua informasi dan kemudian mentransfernya ke generasi berikutnya dalam proses pembuahan.Penemuan zat ini dan studi selanjutnya mereka dimungkinkan melalui studi tentang struktur sel di tingkat kimia.Jadi itu ditemukan asam nukleat - dasar materi genetik.
Pembukaan "molekul keturunan»
genetika modern tahu hampir segala sesuatu tentang asam nukleat, tetapi, tentu saja, tidak selalu begitu.Asumsi pertama adalah bahwa bahan kimia entah bagaimana bisa dihubungkan dengan faktor keturunan, dibuat pada abad ke-19.Studi tentang masalah ini pada saat terlibat dalam biokimia F. Miescher saudara Hertwig ahli biologi.Pada tahun 1928, ilmuwan Rusia Nikolai K. Koltsov, berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa semua sifat turun-temurun dari organisme hidup dikodekan dan ditempatkan di raksasa "molekul keturunan".Namun, ia mengatakan bahwa molekul ini terdiri dari unit memerintahkan bahwa, pada kenyataannya, adalah gen.Ini pasti menjadi terobosan.Juga Koltcov ditentukan bahwa data "molekul leluhur" sel dikemas ke dalam struktur khusus yang disebut kromosom.Selanjutnya, hipotesis ini dikonfirmasi dan memberikan dorongan untuk pengembangan ilmu pengetahuan di abad ke-20.Pengembangan
ilmu di abad ke-20 pengembangan
genetika dan penelitian lebih lanjut menyebabkan sejumlah penemuan yang sama pentingnya.Ditemukan bahwa setiap kromosom dalam sel hanya satu molekul DNA besar yang terdiri dari dua helai.Banyak segmen nya - itu adalah gen.Fungsi dasar mereka terdiri dalam kenyataan bahwa mereka secara khusus mengkodekan informasi tentang struktur enzim.Tapi realisasi informasi genetik dalam fitur tertentu dari hasil dengan partisipasi jenis lain dari asam nukleat - RNA.Hal ini disintesis DNA dan membuat salinan gen.Hal ini juga membawa informasi mengenai ribosom, di mana ia adalah sintesis enzimatik protein.Struktur DNA ditemukan pada tahun 1953, dan RNA - pada periode 1961-1964.
Sejak itu, genetika molekuler mulai berkembang dengan pesat.Temuan ini berdasarkan studi, yang mengakibatkan pola penyebaran diungkapkan informasi genetik.Proses ini dilakukan pada tingkat molekuler di dalam sel.Mereka juga menerima informasi fundamental baru tentang penyimpanan informasi dalam gen.Seiring waktu, telah ditemukan terjadinya penggandaan dari mekanisme DNA sebelum pembelahan sel (replikasi), proses membaca molekul informasi dari RNA (transkripsi), sintesis protein enzim (broadcast).Mereka juga menemukan perubahan dalam prinsip-prinsip keturunan dan mengklarifikasi peran mereka dalam lingkungan internal dan eksternal dari sel.
Mengartikan struktur DNA
genetika metode telah berkembang pesat.Pencapaian yang paling penting adalah transkrip dari DNA kromosom.Ditemukan bahwa hanya ada dua jenis segmen rantai.Mereka berbeda satu sama lain nukleotida.Jenis pertama dari setiap bagian asli, yaitu, memiliki keunikan yang melekat.Yang kedua berisi nomor yang berbeda dari urutan berulang.Mereka bernama mengulangi.Pada tahun 1973 didirikan fakta bahwa zona unik selalu terganggu oleh gen-gen tertentu.Segmen selalu berakhir replay.Kesenjangan ini mengkodekan protein enzimatik tertentu, itu adalah untuk dia "dipandu" dengan membaca informasi RNA ke DNA.
penemuan pertama di rekayasa genetika
metode baru genetika menyebabkan penemuan lebih lanjut.Ditemukan properti yang unik dari semua materi hidup.Ini adalah kemampuan untuk mengembalikan kawasan yang rusak dalam rantai DNA.Mereka dapat hasil dari berbagai dampak negatif.Kemampuan untuk memperbaiki dirinya sendiri telah disebut "proses perbaikan genetik."Saat ini, banyak ulama terkemuka telah menyatakan cukup harapan berbasis bukti untuk kesempatan untuk "memilih" gen tertentu dari sel.Apa yang bisa ia berikan?Pertama-tama kemungkinan untuk menghilangkan cacat genetik.Studi tentang masalah tersebut terlibat dalam rekayasa genetika.Proses replikasi
genetika molekuler mempelajari proses transmisi informasi genetik selama reproduksi.Menyimpan catatan kekekalan dikodekan dalam gen, memastikan reproduksi yang akurat selama pembelahan sel.Seluruh mekanisme dari proses ini dipelajari secara rinci.Ditemukan bahwa secara langsung sebelum fisi terjadi dalam sel untuk mereplikasi.Ini adalah proses penggandaan DNA.Hal ini disertai dengan salinan benar-benar akurat dari molekul asli dari aturan saling melengkapi.Hal ini diketahui bahwa dalam DNA untai hanya empat jenis nukleotida.Ini adalah guanin, adenin, sitosin dan timin.Menurut aturan penemuan melengkapi ilmuwan Crick dan J. Watson pada tahun 1953, dalam struktur untai ganda DNA sesuai dengan timin adenin dan nukleotida cytidylic - guanin.Selama proses replikasi mengambil salinan dari masing-masing untai DNA dengan menggantikan nukleotida yang diinginkan.
Genetika - ilmu yang relatif muda.Proses replikasi telah dipelajari hanya dalam 50-an abad ke-20.Kemudian enzim ditemukan polimerase DNA.Di tahun 70-an, setelah bertahun-tahun penelitian, ditemukan bahwa replikasi - proses multi-tahap.Dalam sintesis molekul DNA terlibat langsung beberapa jenis polimerase DNA.
Genetika dan Kesehatan
Semua informasi yang berkaitan dengan dot reproduksi informasi genetik selama proses replikasi DNA, yang banyak digunakan dalam praktek medis modern.Sebuah studi menyeluruh dari hukum aneh sebagai kesehatan tubuh, dan dalam kasus perubahan patologis di dalamnya.Sebagai contoh, terbukti dan dikonfirmasi oleh percobaan yang menyembuhkan penyakit tertentu dapat dicapai dengan pengaruh dari luar pada proses replikasi dari bahan genetik dan pembagian fisik sel.Apalagi jika patologi terkait dengan fungsi proses metabolisme tubuh.Misalnya, penyakit seperti rakhitis dan pelanggaran metabolisme fosfor, langsung disebabkan oleh penghambatan replikasi DNA.Bagaimana kita bisa mengubah kondisi ini dari luar?Telah disintesis dan diuji obat yang merangsang proses yang tertindas.Mereka mengaktifkan replikasi DNA.Ini memberikan kontribusi untuk normalisasi dan rehabilitasi kondisi patologis yang berhubungan dengan penyakit.Namun, penelitian genetik tidak tinggal diam.Setiap tahun, semakin data, membantu tidak hanya untuk menyembuhkan, dan mencegah kemungkinan penyakit.
Genetika dan obat
banyak isu yang terlibat dalam genetika molekuler kesehatan.Biologi beberapa virus dan mikroorganisme sehingga aktivitas mereka dalam tubuh manusia sering menyebabkan kegagalan replikasi DNA.Hal ini juga sudah ditetapkan bahwa penyebab penyakit tertentu tidak penindasan dari proses dan aktivitas yang berlebihan yang.Pertama-tama, virus dan bakteri infeksi.Mereka karena fakta bahwa dalam sel yang terkena dan jaringan mulai cepat berkembang biak mikroba patogen.Juga untuk patologi ini adalah kanker.
Saat ini, ada sejumlah obat yang dapat menekan replikasi DNA dalam sel.Kebanyakan dari mereka disintesis oleh para ilmuwan Soviet.Obat ini banyak digunakan dalam praktek medis.Ini termasuk, misalnya, kelompok obat anti-TB.Ada antibiotik menghambat replikasi dan pembelahan sel mikroba dan patologis.Mereka membantu tubuh untuk cepat berurusan dengan agen asing, mencegah mereka dari mengalikan.Obat ini memberikan efek terapi yang sangat baik pada infeksi akut yang paling serius.Terutama banyak digunakan dana tersebut ditemukan dalam pengobatan tumor dan neoplasma.Prioritas ini, yang telah memilih Rusia Institute of Genetics.Setiap tahun ada obat baru dan ditingkatkan yang mencegah perkembangan kanker.Hal ini memberikan harapan kepada puluhan ribu orang sakit di seluruh dunia.
proses transkripsi dan translasi
Setelah dilakukan dengan tes laboratorium yang berpengalaman pada genetika dan hasil pada peran gen dan DNA sebagai template untuk sintesis protein, beberapa ilmuwan telah menyarankan bahwa asam amino yang dirakit di molekul yang lebih kompleks sekaligus, dalam nukleus.Tapi setelah data baru telah menjadi jelas bahwa tidak.Asam amino tidak didasarkan pada bagian gen dalam DNA.Ditemukan bahwa proses yang kompleks ini terjadi dalam beberapa tahap.Pertama, gen dihapus replika - RNA messenger.Molekul-molekul ini keluar dari inti sel, dan pindah ke struktur khusus - ribosom.Hal ini dalam organel ini dirakit asam amino dan sintesis protein.Proses memperoleh salinan DNA yang disebut "transkripsi."Sebuah sintesis protein di bawah kendali messenger RNA - ". Broadcast"Studi tentang mekanisme yang tepat dari proses ini dan prinsip-prinsip untuk mempengaruhi mereka - tugas utama genetika modern, struktur molekul.Mekanisme nilai
transkripsi dan translasi dalam pengobatan
Dalam beberapa tahun terakhir telah menjadi jelas bahwa pemeriksaan teliti semua tahapan transkripsi dan translasi adalah penting untuk perawatan kesehatan modern.Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia Institute of Genetics telah lama menegaskan bahwa pengembangan hampir semua penyakit yang ditandai sintesis intensif beracun dan berbahaya bagi protein tubuh manusia.Proses ini dapat berlangsung di bawah kendali gen, yang biasanya tidak aktif.Atau masuk sintesis, yang bertanggung jawab untuk menembus ke dalam sel dan jaringan dari bakteri patogen manusia dan virus.Juga, pembentukan protein berbahaya dapat merangsang tumor kanker aktif mengembangkan.Itulah mengapa sebuah studi menyeluruh dari semua tahapan transkripsi dan translasi pada saat ini sangat penting.Jadi adalah mungkin untuk mengidentifikasi cara-cara untuk memerangi tidak hanya infeksi berbahaya, dan kanker.
genetika modern - pencarian terus menerus untuk mekanisme penyakit dan obat-obatan untuk mengobati mereka.Sekarang mungkin untuk menghambat proses penerjemahan pada organ yang terkena atau tubuh secara keseluruhan, sehingga menekan peradangan.Pada prinsipnya, itu dibangun dan efek ini sebagian besar antibiotik yang dikenal, misalnya, tetrasiklin atau streptomisin seri.Semua obat ini secara selektif menghambat sel dalam proses penerjemahan.Nilai
penelitian dari proses rekombinasi genetik
sangat penting untuk obat sebagai studi rinci proses rekombinasi genetik, yang bertanggung jawab untuk transfer dan pertukaran bagian kromosom dan gen individu.Ini merupakan faktor penting dalam perkembangan penyakit menular.Rekombinasi genetik adalah dasar dari penetrasi pada sel manusia dan pengenalan DNA asing, sering materi virus.Akibatnya, sintesis pada ribosom tidak "asli" protein tubuh dan patogen baginya.Menurut prinsip ini terjadi pada sel-sel reproduksi seluruh koloni virus.Metode of Human Genetics berfokus pada pengembangan sarana untuk memerangi penyakit menular dan untuk mencegah pembentukan virus patogen.Selain itu, akumulasi informasi tentang rekombinasi genetik memungkinkan untuk memahami prinsip pertukaran gen antara organisme, yang menyebabkan munculnya tanaman transgenik dan hewan.Nilai
genetika molekuler untuk biologi dan kedokteran
Selama abad terakhir, pertama di klasik pembukaan, dan kemudian dalam genetika molekular memiliki pengaruh yang sangat besar dan bahkan menentukan pada kemajuan semua ilmu biologi.Terutama obat kuat maju selangkah.Keberhasilan penelitian genetik memungkinkan untuk memahami proses suksesi sekali sifat genetik terbayangkan dan pengembangan individu ke individu.Hal ini juga dicatat seberapa cepat ilmu ini dari teori murni menjadi outgrown praktis.Hal ini telah menjadi penting untuk pengobatan modern.Sebuah studi rinci keteraturan molekul-genetik menjabat sebagai dasar untuk memahami proses yang terjadi dalam tubuh sebagai pasien dan orang yang sehat.Ini memberi dorongan untuk pengembangan ilmu genetika seperti virologi, mikrobiologi, endokrinologi, farmakologi dan imunologi.
