Genetyka - nauka badająca przekazywanie cech z rodzica na rzecz osób fizycznych potomstwo.Ta dyscyplina jest również biorąc pod uwagę ich właściwości i zdolność do zmienności.W tym samym czasie, co mediach Specjalna konstrukcja - geny.Obecnie nauka zgromadził wystarczającą ilość informacji.Ma ona kilka sekcji, z których każda ma swoje własne cele i przedmioty studiów.Najważniejsze działy: klasyczne, Molekularnej i Genetyki Medycznej i inżynierii genetycznej.
genetyki klasycznej
Klasyczne genetyka - nauka dziedziczności.Ta właściwość wszystkich organizmów przekazać podczas hodowli swoje zewnętrzne i wewnętrzne cechy potomstwu.Genetyka klasyczna zajmuje się również badaniem zmienności.Wyrażana jest w oznak niestabilności.Zmiany te gromadzą się z pokolenia na pokolenie.Tylko przez takie organizmy zmienności może dostosować się do zmian w środowisku.
dziedziczne informacje organizmów leży w genach.Obecnie uważa się, że z punktu widzenia genetyki molekularnej.Chociaż te koncepcje pojawiły długo przed pojawieniem się tej części.
określenie "mutacja", "DNA", "chromosom", "zmienność", okazało się, w toku licznych badań.Teraz wyniki wieków doświadczenia wydają się oczywiste, ale kiedy to się zaczęło z losowego kojarzenia.Ludzie stają się krowy z mleka udoyami, dużych świń i owiec większych z grube futro.Były to pierwsze, nawet naukowe, eksperymenty.Jednak, warunki te doprowadziły do powstania nauki jako genetyki klasycznej.Aż do 20 wieku było tylko przejście znane i dostępne metody badań.To wyników genetyki klasycznej jest znaczącym osiągnięciem współczesnej nauki biologii.
Genetyka molekularna
Ta sekcja analizuje wszystkie prawa, które są przedmiotem procesów na poziomie molekularnym.Najważniejszą właściwością wszystkich organizmów żywych - jest dziedziczność, to są one zdolne do pokoleń, aby zachować istotne cechy struktury organizmu i struktury dla procesów przemiany materii i do wystawienia na działanie różnorodnych czynników środowiskowych.Jest to spowodowane tym, że na poziomie molekularnym specjalnych substancji zapis i przechowywać wszystkie informacje, a następnie przekazać je do następnych pokoleń w procesie nawożenia.Odkrycie tych substancji oraz ich późniejsze badania było możliwe poprzez badanie struktury komórek na poziomie chemicznym.Tak więc stwierdzono, kwasy nukleinowe, - podstawę materiału genetycznego.
Otwarcie "dziedzicznych cząsteczek»
współczesnej genetyki wie prawie wszystko o kwasach nukleinowych, ale, oczywiście, nie zawsze tak było.Pierwszym założeniem jest to, że substancje chemiczne mogą być w jakiś sposób związane z dziedziczeniem, została wprowadzona dopiero w 19 wieku.Badanie tego problemu w czasie zaangażowany w biochemik F. Miescher braci biologów Hertwig.W 1928 roku rosyjski uczony Mikołaj K. Koltsov, w oparciu o wyniki badań sugerują, że wszystkie dziedziczne właściwości organizmów żywych są kodowane i umieszczone w gigantycznych "dziedzicznych cząsteczek".Jednakże, że te cząsteczki są zbudowane z jednostek uporządkowane, że w rzeczywistości są geny.To na pewno był przełom.Również Koltcov ustalona, że dane "cząsteczki" suchy przodków komórki do konstrukcji specjalnych zwanych chromosomami.Następnie, ta hipoteza została potwierdzona i dał impuls do rozwoju nauki w 20 wieku.Rozwój
nauki w 20 wieku rozwoju
genetyki i dalsze badania doprowadziły do wielu równie ważnych odkryć.Stwierdzono, że każdy chromosom komórka zawiera tylko jeden duży cząsteczkę DNA składającą się z dwóch nici.Jej liczne segmenty - to geny.Ich podstawowa funkcja polega na tym, że w szczególności kodowania informacji na temat struktury enzymów.Jednak realizacja informacji genetycznej w niektórych cech wpływów z udziałem innego rodzaju kwasu nukleinowego - RNA.Jest on syntetyzowany DNA i zrobić kopie genów.To niesie informację o rybosomu, gdzie jest enzymatyczna synteza białek.Struktura DNA znaleziono w 1953 roku, i RNA - w latach 1961/64.
Od tego czasu, genetyka molekularna zaczęła rozwijać się w zawrotnym tempie.Wyniki te były podstawą badań, które doprowadziły do wzorców rozmieszczenia ujawnionych informacji genetycznej.Proces ten odbywa się na poziomie molekularnym w komórkach.Otrzymywali oni również całkowicie nowe informacje o przechowywaniu informacji w genach.W czasie, stwierdzono występowanie podwojenia mechanizmów DNA przed podziałem komórki (replikacji), procesu odczytywania informacji cząsteczki RNA (transkrypcję), synteza białka, enzymy (Broadcast).Odkryli również zmiany w zasadach dziedziczenia i wyjaśnić swoją rolę w środowisku wewnętrznym i zewnętrznym komórek.
Rozszyfrowanie struktury DNA
genetyki metod szybko się zmienia.Najważniejszym osiągnięciem był zapis DNA chromosomów.Stwierdzono, że istnieją jedynie dwa typy segmentów łańcuchowych.Różnią się one od siebie nukleotydów.Pierwszy typ każdej sekcji jest oryginalny, to znaczy, że posiada swoistą wyjątkowość.Druga z nich zawiera inną liczbę powtarzalnych sekwencji.Nazwano je powtarza.W 1973 roku ustalono, że wyjątkowa strefa zawsze przerwana przez niektórych genów.Segment zawsze kończy powtórka.Ta luka koduje białka enzymatyczne pewne, że jest dla niego "przewodnikiem" po przeczytaniu informacji RNA do DNA.
Pierwsze odkrycia w inżynierii genetycznej
nowych metod genetyki doprowadziło do dalszych odkryć.Stwierdzono unikalną właściwość wszystkich żywej materii.Jest to zdolność do przywracania uszkodzonych obszarów w łańcuchu DNA.Mogą wynikać z różnych negatywnych skutków.Zdolność do samonaprawy została nazwana "Proces naprawy genetycznej."Obecnie, wielu wybitnych uczonych wyraziło tyle nadziei opartej na dowodach za możliwość "wyłowić" pewnych genów komórki.Co może dać?Przede wszystkim możliwość wyeliminowania defektów genetycznych.Badanie takich problemów związanych z inżynierią genetyczną.Proces replikacji
Genetyka molekularna bada procesy przekazywania informacji genetycznej podczas odtwarzania.Zapisywanie rekord niezmienności zakodowaną w genach, zapewnia dokładne odwzorowanie podczas podziału komórki.Cały mechanizm tego procesu badano szczegółowo.Stwierdzono, że bezpośrednio przed rozszczepienie zachodzi w komórce do namnażania.Jest to proces podwojenie DNA.Towarzyszy mu absolutnie dokładnych kopii oryginalnych cząsteczek zasady komplementarności.Wiadomym jest, że w DNA nici są tylko cztery rodzaje nukleotydów.To guanina adenina, cytozyna i tymina.Zgodnie z zasadą komplementarności odkryć naukowców J. Watson Cricka i w 1953 roku w strukturze podwójnej nici DNA odpowiada adeniny i tyminy nukleotydu - guaniny cytidylic.Podczas procesu replikacji wykonuje dokładną kopię każdej nici DNA przez zastąpienie pożądanej nukleotydów.
Genetyka - nauka jest stosunkowo młody.Proces replikacji badano tylko w latach 50-tych 20 wieku.Następnie enzym odkryto polimerazy DNA.W latach 70., po latach badań, stwierdzono, że replikacji - procesie wieloetapowym.W syntezie cząsteczek DNA bezpośrednio zaangażowane kilka różnych rodzajów polimeraz DNA.
Genetics i Health
wszystkich informacji związanych z reprodukcją dot informacji genetycznej podczas replikacji DNA, są szeroko stosowane w współczesnej praktyce medycznej.Dopracowanie prawa osobliwe jak zdrowie ciała, a w przypadku zmian patologicznych w nich.Na przykład, udowodniono, że jest i potwierdzone w doświadczeniach, że utwardzanie niektórych chorób może być osiągnięte przez wpływy zewnętrzne, w procesach replikacji materiału genetycznego i fizycznego podziału komórek.Zwłaszcza w przypadku stanów patologicznych związanych z funkcjonowaniem procesy metaboliczne organizmu.Na przykład choroby takie jak krzywica i naruszenie fosforanowej, spowodowane bezpośrednio przez hamowanie replikacji DNA.Jak możemy zmienić ten stan z zewnątrz?Został zsyntetyzowany i przetestowane leki, które stymulują procesy uciśnionych.Aktywują replikację DNA.To przyczynia się do normalizacji i rehabilitację patologicznych związanych z chorobą.Jednak badania genetyczne nie stoi w miejscu.Z roku na rok, coraz więcej i więcej danych, pomagając nie tylko leczyć i uniknąć choroby.
Genetyka i narkotyki
wiele kwestii związanych z genetyki molekularnej zdrowia.Biology of niektórych wirusów i drobnoustrojów, tak że ich działanie w organizmie człowieka często prowadzi do uszkodzenia replikacji DNA.Jest również już ustalono, że przyczyną niektórych chorób nie jest ucisk procesu i jego nadmiernej aktywności.Przede wszystkim, infekcje wirusowe i bakteryjne.Są one w związku z tym, że w komórkach i tkankach dotkniętych zaczynają szybko pomnożyć chorobotwórczych drobnoustrojów.Również do tej patologii są nowotwory.
Obecnie istnieje wiele leków, które hamują replikację DNA w komórce.Większość z nich syntetyzowane przez radzieckich naukowców.Te leki są powszechnie stosowane w praktyce lekarskiej.Obejmują one, na przykład, grupa leki przeciw-TB.Antybiotyki hamujące replikację tam i podział komórek drobnoustrojów i patologicznych.Pomagają organizmowi szybko radzić sobie z czynnikiem obcym, zapobiegając ich pomnożenie.Leki te stanowią doskonały efekt leczniczy w większości poważnych ostrych infekcji.Znaleziono szczególnie szeroko stosowany w leczeniu nowotworów i guzów tych środków.Priorytet ten, który wybrał rosyjski Instytut Genetyki.Co roku pojawiają się nowe i ulepszone leki, które zapobiegają rozwojowi raka.To daje nadzieję na dziesiątki tysięcy chorych ludzi na całym świecie.Procesy
transkrypcji i translacji
Po prowadzono przez doświadczonych testów laboratoryjnych genetyki i wyniki na temat roli genów i DNA jako matrycy do syntezy białek, niektórzy naukowcy sugerują, że aminokwasy są montowane w bardziej złożonych cząsteczek, na raz, w jądrze,Ale po nowych danych stało się jasne, że nie jest.Aminokwasy, nie opiera się na części genów do DNA.Stwierdzono, że kompleks ten proces odbywa się w kilku etapach.Po pierwsze, gen usunąć repliki - informacyjnymi RNA.Te cząsteczki z jądra komórki, i przenieść się do specjalnej strukturze - rybosomów.To w tych organelli montowane aminokwasów i syntezy białka.Proces uzyskiwania kopii DNA o nazwie "transkrypcja".Synteza białek pod kontrolą RNA - ". Rozgłaszania"Badanie mechanizmów ścisłych i zasad tych procesów ich wpływ - główne zadanie współczesnej genetyki, struktur molekularnych.Mechanizmy wartości
transkrypcji i translacji w medycynie
W ostatnich latach stało się jasne, że skrupulatna analiza wszystkich etapach transkrypcji i translacji jest niezbędne do nowoczesnej opieki zdrowotnej.Rosyjska Akademia Nauk Instytut Genetyki od dawna jest potwierdzone, że rozwój choroby oznaczone praktycznie każda intensywnej syntezy toksyczne i szkodliwe dla ludzkich białek ustrojowych.Proces ten może przebiegać pod kontrolą genów, które normalnie są nieaktywne.Albo wprowadzony do syntezy, który jest odpowiedzialny za przenika do komórek i tkanek człowieka chorobotwórcze bakterie i wirusy.Ponadto, tworzenie się szkodliwych białek może stymulować aktywnego rozwoju nowotworów raka.Dlatego Dopracowanie wszystkich etapów transkrypcji i translacji w tej chwili jest bardzo ważna.Więc to jest możliwe do zidentyfikowania sposobów zwalczania nie tylko niebezpieczne infekcje i raka.
współczesnej genetyki - ciągłe poszukiwanie mechanizmów chorób i leków, aby je leczyć.Teraz jest to możliwe, aby zahamować proces tłumaczenia w dotkniętych narządów i ciała jako całości, a tym samym hamują stany zapalne.W zasadzie jest skonstruowane i efekt ten większości znanych antybiotyków, na przykład, tetracyklinę, lub streptomycyna series.Wszystkie te leki selektywnie hamują komórki w procesie translacji.Wartość
badań procesów rekombinacji genetycznej
bardzo ważnych dla medycyny jako szczegółowej analizy procesów rekombinacji genetycznej, która jest odpowiedzialna za transfer i wymiany części chromosomów i poszczególnych genów.Jest to ważny czynnik w rozwoju chorób zakaźnych.Genetycznej rekombinacji podstawą penetracji komórek ludzkich i na wprowadzeniu obcego DNA, często materiał wirusowy.W rezultacie, synteza na rybosomie nie jest "natywny" białka ciała i patogenne dla niego.Według tej zasady występuje w komórkach reprodukcji całych kolonii wirusów.Metody genetyki człowieka koncentruje się na opracowywaniu środków do zwalczania chorób zakaźnych i zapobieganie gromadzeniu wirusów chorobotwórczych.Ponadto, gromadzenie danych o rekombinacji genetycznej mogą zrozumieć zasadę wymiany genów pomiędzy organizmami, które doprowadziły do powstania roślin zmodyfikowanych genetycznie i zwierząt.Wartość
genetyki molekularnej do biologii i medycyny
w ciągu ostatniego wieku, najpierw w klasycznej otwarcia, a następnie w genetyce molekularnej miał ogromny, a nawet decydujący wpływ na postęp nauk biologicznych.Szczególnie silny lek zrobił krok do przodu.Sukces badań genetycznych pozwalają zrozumieć procesy sukcesji raz niepojęte cechach genetycznych i rozwoju osoby do osoby.Warto również zauważyć, jak szybko ta nauka z czysto teoretyczne w praktyce przerósł.Staje się niezbędne do nowoczesnej medycyny.Szczegółowe badania molekularnych-genetyczna prawidłowości służył jako baza dla zrozumienia procesów zachodzących w organizmie, jak pacjenta i osoby zdrowej.To dało impuls do rozwoju genetyki nauk takich jak wirusologii, mikrobiologii, endokrynologii, farmakologii i immunologii.
