Genetics - la scienza che studia la trasmissione dei caratteri da genitore a privati prole.Questa disciplina sta anche valutando le loro proprietà e la capacità di volatilità.Allo stesso tempo come i mezzi sono la struttura speciale - i geni.Allo stato attuale, la scienza ha accumulato abbastanza informazioni.Ha diverse sezioni, ciascuna delle quali ha i propri obiettivi e oggetti di studio.Le sezioni più importanti: genetica classica, molecolari e medici e di ingegneria genetica.
Genetica classica
genetica classica - la scienza dell'ereditarietà.La struttura, di tutti gli organismi passano durante l'allevamento le loro caratteristiche esterne e interne della prole.La genetica classica è anche impegnata nello studio della variabilità.Essa è espressa in segni di instabilità.Questi cambiamenti si accumulano di generazione in generazione.Solo attraverso questi organismi volatilità in grado di adattarsi ai cambiamenti nel loro ambiente.
informazioni ereditarie di organismi si trova nei geni.Attualmente, sono considerati dal punto di vista della genetica molecolare.Anche se questi concetti emersi molto prima della comparsa di questa sezione.
termini "mutazione", "DNA", "cromosoma", "variabilità" divenne conosciuta nel corso di numerosi studi.Ora i risultati di secoli di esperienza sembrare ovvio, ma una volta che è iniziato con l'accoppiamento casuale.Le persone tendono a ottenere mucche con grande latte udoyami, maiali più grandi e pecore con folta pelliccia.Sono stati i primi, nemmeno scientifici, esperimenti.Tuttavia, queste condizioni hanno portato alla nascita di una scienza come la genetica classica.Fino al 20 ° secolo è stato l'unico passaggio conosciuto e disponibile metodo di indagine.Che i risultati di genetica classica è un risultato significativo della scienza moderna di biologia.
Genetica Molecolare
Questa sezione esamina tutte le leggi che sono oggetto di processi a livello molecolare.La proprietà più importante di tutti gli organismi viventi - è ereditaria, cioè, essi sono in grado di generazioni per preservare le caratteristiche essenziali della struttura dell'organismo, e la struttura per processi metabolici e risposta all'esposizione a vari fattori ambientali.Ciò è dovuto al fatto che a livello molecolare, particolari sostanze registrare e memorizzare tutte le informazioni e poi trasferirlo alle generazioni successive nel processo di fecondazione.La scoperta di queste sostanze e la loro successiva studio è stato reso possibile attraverso lo studio della struttura delle celle a livello chimico.Così si è scoperto acidi nucleici - base del materiale genetico.
Apertura di "molecole ereditari»
genetica moderna sa quasi tutto di acidi nucleici, ma, naturalmente, non è stato sempre così.La prima ipotesi è che le sostanze chimiche possono essere in qualche modo collegati a ereditarietà, è stata fatta solo nel 19 ° secolo.Lo studio di questo problema, al momento impegnato in un biochimico F. Miescher fratelli biologi Hertwig.Nel 1928, scienziato russo Nikolai K. Koltsov, sulla base dei risultati di studi ha suggerito che tutte le proprietà ereditarie di organismi viventi sono codificati e collocati in un gigante "molecole ereditarie".Tuttavia, ha detto che queste molecole sono composti di unità ordinate che, di fatto, sono i geni.E 'stato sicuramente un passo avanti.Anche Koltcov stabilito che i dati "molecola ancestrale" cellule confezionati in apposite strutture chiamate cromosomi.Successivamente, questa ipotesi è stata confermata e ha dato impulso allo sviluppo della scienza nel 20 ° secolo.
sviluppo della scienza nel 20 ° secolo
sviluppo della genetica e l'ulteriore ricerca ha portato ad una serie di scoperte altrettanto importanti.Si è constatato che ciascun cromosoma nella cella contiene una sola molecola di DNA grande costituito da due filamenti.I suoi numerosi segmenti - è i geni.La loro funzione principale consiste nel fatto che essi specificamente codificano informazioni sulla struttura di enzimi.Ma la realizzazione di informazioni genetiche in talune caratteristiche dei procede con la partecipazione di un altro tipo di acido nucleico - RNA.E 'sintetizzato il DNA e fare copie di geni.Esso svolge anche informazioni sul ribosoma, dove è la sintesi enzimatica delle proteine.La struttura del DNA è stato trovato nel 1953, e RNA - nel periodo 1961-1964.
Da allora, la genetica molecolare ha iniziato a sviluppare a passi da gigante.Questi risultati sono stati la base di studi, che ha portato nei modelli di distribuzione descritte le informazioni genetiche.Questo processo avviene a livello molecolare nelle cellule.Hanno inoltre ricevuto un fondamentalmente nuove informazioni sulla memorizzazione di informazioni nei geni.Nel corso del tempo, è stato trovato il verificarsi di raddoppio dei meccanismi di DNA prima divisione cellulare (replica), il processo di lettura molecola informazioni di RNA (trascrizione), la sintesi di enzimi proteici (broadcast).Inoltre hanno trovato cambiamenti nei principi dell'ereditarietà e chiarire il loro ruolo nell'ambiente interno ed esterno delle cellule.
Decifrare la struttura del DNA
metodi di genetica si sono evoluti rapidamente.Il risultato più importante è stata la trascrizione del DNA cromosomico.Si è constatato che ci sono solo due tipi di segmenti di catena.Essi differiscono gli uni dagli altri nucleotidi.Il primo tipo di ciascuna sezione è originale, cioè, ha una unicità intrinseca.Il secondo contiene un numero diverso di sequenze ricorrenti.Sono stati nominati ripetizioni.Nel 1973 è stato stabilito il fatto che la zona unica sempre interrotta mediante determinati geni.Il segmento finisce sempre replay.Questa lacuna codifica alcune proteine enzimatiche, è per lui "guidato" leggendo l'RNA informazioni al DNA.
prime scoperte nel campo dell'ingegneria genetica
nuovi metodi di genetica ha portato a ulteriori scoperte.E 'stato trovato una proprietà unica di tutta la materia vivente.Questa è la capacità di ripristinare le aree danneggiate nella catena di DNA.Essi possono derivare da una varietà di effetti negativi.La capacità di riparare se stesso è stato chiamato "il processo di riparazione genetica".Attualmente, molti eminenti studiosi hanno espresso la speranza sufficiente evidence-based per la possibilità di "scegliere" alcuni geni dalla cella.Che cosa può dare?Innanzitutto la possibilità di eliminare i difetti genetici.Lo studio di tali problemi legati alla genetica.Processo di replica
Genetica molecolare studia i processi di trasmissione dell'informazione genetica durante la riproduzione.Salvataggio record di immutabilità codificata nei geni, che garantisce una riproduzione accurata durante la divisione cellulare.L'intero meccanismo di questo processo è studiato in dettaglio.Si è constatato che direttamente prima fissione avviene nella cellula per replicare.Questo è il processo di raddoppio DNA.Esso è accompagnato da copia assolutamente accurata delle molecole originali della regola della complementarietà.È noto che nel DNA filamenti sono solo quattro tipi di nucleotidi.Si tratta di guanina, adenina, citosina e timina.Secondo la regola di scoperte complementarietà di scienziati Crick e Watson J. nel 1953, nella struttura del doppio filamento di DNA corrisponde a timina e adenina nucleotide cytidylic - guanina.Durante il processo di replica richiede una copia esatta di ogni filamento di DNA sostituendo il nucleotide desiderato.
Genetica - la scienza è relativamente giovane.Il processo di replica è stato studiato solo negli anni '50 del 20 ° secolo.Poi l'enzima è stato scoperto DNA polimerasi.Negli anni '70, dopo anni di ricerca, si è constatato che la replica - il processo di più fasi.Nella sintesi di molecole di DNA direttamente coinvolti diversi tipi di DNA polimerasi.
Genetica e Salute
Tutte le informazioni relative alla riproduzione del punto di informazioni genetiche durante il processo di replicazione del DNA, sono ampiamente utilizzati nella pratica medica moderna.Uno studio approfondito delle leggi peculiare come la salute del corpo, e in caso di alterazioni patologiche in loro.Ad esempio, è provato e confermata da esperimenti che la cura di alcune malattie può essere raggiunto da influenze dall'esterno sui processi di replicazione del materiale genetico e divisione fisica delle cellule.Specialmente se la patologia associata con il funzionamento dei processi metabolici.Ad esempio, le malattie come il rachitismo e la violazione del metabolismo del fosforo, direttamente causate dalla inibizione della replicazione del DNA.Come possiamo cambiare questa condizione da fuori?È stato sintetizzato e farmaci che stimolano i processi di oppressi testato.Attivano la replicazione del DNA.Ciò contribuisce alla normalizzazione e riabilitazione delle patologie associate alla malattia.Tuttavia, gli studi genetici non sono ancora in piedi.Ogni anno, sempre più e più dati, contribuendo non solo a guarire, e prevenire possibili malattie.
Genetica e droghe
molte questioni coinvolte nella genetica molecolare per la salute.Biologia di alcuni virus e microrganismi tale che la loro attività nel corpo umano spesso porta ad un fallimento della replicazione del DNA.E 'inoltre già stabilito che la causa di alcune malattie non è l'oppressione del processo e la sua attività eccessiva.Prima di tutto, le infezioni virali e batteriche.Essi sono dovuti al fatto che nelle cellule e tessuti colpiti cominciano a moltiplicarsi rapidamente microbi patogeni.Anche per questa patologia sono il cancro.
Attualmente, ci sono una serie di farmaci che possono sopprimere la replicazione del DNA nella cellula.La maggior parte di loro sono stati sintetizzati da scienziati sovietici.Questi farmaci sono ampiamente utilizzati nella pratica medica.Questi includono, per esempio, un gruppo di farmaci anti-TB.Ci antibiotici che inibiscono la replicazione e la divisione delle cellule microbiche e patologico.Essi aiutano il corpo per affrontare rapidamente con un agente straniero, impedendo loro di moltiplicarsi.Questi farmaci forniscono eccellente effetto terapeutico in più gravi infezioni acute.Specialmente ampiamente utilizzato questi fondi trovati nel trattamento di tumori e neoplasie.Tale priorità, che ha scelto Istituto russo di Genetica.Ogni anno ci sono farmaci nuovi e migliori che impediscono lo sviluppo del cancro.Questo dà speranza a decine di migliaia di malati in tutto il mondo.Processi
di trascrizione e traduzione
Dopo sono state condotte prove di laboratorio esperti di genetica e risultati sul ruolo dei geni e DNA come stampo per la sintesi di proteine, alcuni scienziati hanno suggerito che gli aminoacidi sono assemblati in molecole più complesse in una sola volta, nel nucleo.Ma dopo i nuovi dati è diventato chiaro che non è.Gli aminoacidi non sono basate su porzioni di geni nel DNA.Si è constatato che questo complesso processo avviene in più fasi.In primo luogo, un gene rimosso repliche - RNA messaggeri.Queste molecole fuori del nucleo della cellula, e passare a una struttura speciale - ribosomi.È in questi organelli sono assemblati aminoacidi e la sintesi proteica.Il processo per ottenere copie di DNA chiamato "trascrizione."Una sintesi di proteine sotto il controllo di RNA messaggero - ". Broadcast"Lo studio dei meccanismi esatti di questi processi e principi di influenzare loro - il compito principale della genetica moderna, strutture molecolari.
meccanismi valore di trascrizione e traduzione in medicina
Negli ultimi anni è diventato chiaro che un esame attento di tutte le fasi di trascrizione e la traduzione è essenziale per la sanità moderna.Accademia Russa delle Scienze dell'Istituto di Genetica è da tempo confermato che lo sviluppo di quasi tutte le malattie segnato intensa sintesi di tossico e pericoloso per una delle proteine del corpo umano.Questo processo può avvenire sotto il controllo dei geni, che sono normalmente inattivo.Oppure è entrato la sintesi, che è responsabile per penetrato nelle cellule e tessuti di batteri patogeni umani e virus.Inoltre, la formazione di proteine dannose può stimolare sviluppo attivamente tumori.Ecco perché uno studio approfondito di tutte le fasi di trascrizione e traduzione al momento è cruciale.Così è possibile individuare i modi per combattere non solo pericolose infezioni, e con il cancro.
genetica moderna - una continua ricerca di meccanismi di malattie e farmaci per la cura di loro.Ora è possibile inibire il processo di traduzione negli organi colpiti o il corpo nel suo insieme, così sopprimere l'infiammazione.In linea di principio, è costruita e questo effetto maggior parte degli antibiotici noti, ad esempio, serie tetraciclina o streptomicina.Tutti questi farmaci inibiscono selettivamente cellule nel processo di traduzione.Valore
di ricerca di processi di ricombinazione genetica
molto importanti per la medicina come uno studio dettagliato dei processi di ricombinazione genetica, che è responsabile per il trasferimento e lo scambio di parti di cromosomi e dei singoli geni.Questo è un fattore importante nello sviluppo di malattie infettive.Ricombinazione genetica è la base di penetrazione nelle cellule umane e l'introduzione di DNA estraneo, materiale spesso virale.Come risultato, la sintesi sul ribosoma non corpo proteine "native" e patogeni per lui.Secondo questo principio si verifica nelle cellule di riproduzione di intere colonie di virus.Metodi di genetica umana sono concentrati sullo sviluppo di mezzi per combattere le malattie infettive e per prevenire la formazione di virus patogeni.Inoltre, l'accumulo di informazioni sulla ricombinazione genetica ha permesso di capire il principio dello scambio di geni tra organismi, che ha portato alla nascita di piante OGM ed animali.Valore
della genetica molecolare alla biologia e della medicina
nel secolo scorso, prima nel classico di apertura, e poi in genetica molecolare ha avuto un'influenza enorme e addirittura decisivo sullo stato di avanzamento di tutte le scienze biologiche.Particolarmente forte medicina fece un passo avanti.Il successo della ricerca genetica possibile comprendere i processi di successione, una volta tratti genetici inconcepibili e lo sviluppo di individuo a individuo.E 'anche interessante notare quanto velocemente questa scienza da un puramente teorico in superato pratico.E 'diventato essenziale alla medicina moderna.Uno studio dettagliato di regolarità molecolari-genetico servito come base per la comprensione dei processi che si verificano nel corpo come il paziente e una persona sana.Ha dato impulso allo sviluppo della genetica scienze quali la virologia, microbiologia, endocrinologia, farmacologia e immunologia.
