Genetica - știința care studiază transmiterea trasaturi de la mamă la persoane fizice urmași.Această disciplină este, de asemenea, în vedere proprietățile și capacitatea de a volatilității lor.În același timp cu presa sunt structurii speciale - genele.În prezent, știința a acumulat suficiente informații.Ea are mai multe secțiuni, fiecare dintre care are propriile obiective și obiecte de studiu.Cele mai importante sectiuni:, genetica moleculara si medicale clasice și inginerie genetică.
genetica clasică
genetica Clasice - știința eredității.Această proprietate a tuturor organismelor trece timpul reproducerii caracteristicile lor externe și interne ale puilor.Genetica clasice este, de asemenea, implicat în studiul de variabilitate.Este exprimată în semne de instabilitate.Aceste modificări se acumulează din generație în generație.Numai prin astfel de organisme de volatilitate se poate adapta la schimbările din mediul lor.
Informatiile ereditare ale organismelor se află în gene.In prezent, acestea sunt considerate din punct de vedere al genetica moleculara.Deși aceste concepte au apărut cu mult înainte de apariția acestei secțiuni.
termeni "mutație", "ADN", "cromozomul", "variabilitate" a devenit cunoscut în cursul a numeroase studii.Acum rezultatele secole de experiență părea evident, dar odată ce a început cu împerechere aleatoare.Oamenii au tendința de a obține vaci cu lapte mare udoyami, porci mai mari și oi cu blana groasă.Ei au fost primii, nici măcar științifice, experimente.Cu toate acestea, aceste condiții au condus la apariția unei științe ca un genetica clasice.Până în secolul 20 a fost singura trecere cunoscută și metoda de investigare disponibile.Că rezultatele genetica clasice este o realizare semnificativă a științei moderne de biologie.
genetica moleculara
Această secțiune examinează toate legile care sunt supuse proceselor la nivel molecular.Cea mai importantă proprietate a tuturor organismelor vii - este ereditate, adică, ele sunt capabile de generații de conservare a caracteristicilor esențiale ale structurii organismului și structura pentru procesele metabolice și ca răspuns la expunerea la diverși factori de mediu.Acest lucru se datorează faptului că la nivel molecular, substante speciale înregistra și stoca toate informațiile și apoi se transferă la generațiilor viitoare în procesul de fertilizare.Descoperirea acestor substanțe și studierea ulterioară a acestora a fost posibilă prin studierea structurii celulelor la nivel chimic.Așa sa descoperit acizi nucleici - baza materialului genetic.
Deschiderea "molecule ereditare»
genetica modernă știe aproape totul despre acizii nucleici, dar, desigur, nu a fost întotdeauna așa.Primul presupune că substanțele chimice pot fi cumva legate de ereditate, a fost făcută abia în secolul al 19-lea.Studiul acestei probleme în momentul angajate în biochimist F. Miescher frați biologi Hertwig.În 1928, om de stiinta rus Nikolai K. Koltsov, pe baza rezultatelor studiilor au sugerat că toate proprietățile ereditare ale organismelor vii sunt codificate și plasate într-o gigant "molecule ereditare".Cu toate acestea, el a spus că aceste molecule sunt compuse din unități a ordonat ca, de fapt, sunt genele.A fost cu siguranta un progres.De asemenea, Koltcov stabilit că datele "moleculă ancestral" celule ambalate în structuri speciale numite cromozomi.Ulterior, această ipoteză a fost confirmată și a dat un impuls pentru dezvoltarea științei în secolul 20.Dezvoltarea
științei în secolul 20 de dezvoltare
de genetica si de cercetare in continuare a dus la o serie de descoperiri la fel de importante.S-a constatat că fiecare cromozom în celula conține o singură moleculă de ADN mare constând din două fire.Numeroase ei segmente - este genele.Funcția de bază constă în faptul că ele codifică specific informații despre structura de enzime.Dar realizarea de informatii genetice in anumite caracteristici ale încasărilor cu participarea unui alt tip de acid nucleic - ARN.Este sintetizat ADN și de a face copii ale genelor.Ea poartă, de asemenea, informații cu privire la ribozomului, unde este sinteza enzimatică a proteinelor.Structura ADN-ului a fost găsit în 1953, și ARN - în perioada 1961-1964.
De atunci, genetica moleculara a început să se dezvolte de furtunos.Aceste descoperiri au stat la baza unor studii, care au condus la modelele de implementare prezentate informatii genetice.Acest procedeu este realizat la nivel molecular în celule.Ei au primit, de asemenea, o fundamental noi informatii despre stocarea de informații în gene.De-a lungul timpului, s-a constatat apariția dublare a mecanismelor de ADN înainte diviziunii celulare (replicare), procesul de citire moleculei informațional al ARN (transcripție), sinteza enzimelor proteice (difuzare).Au constatat schimbări în principiile de ereditate și să clarifice rolul lor în mediul intern și extern al celulelor.
Descifrarea structurii ADN-ului
genetica metode au evoluat rapid.Cea mai importantă realizare a fost transcrierea ADN-ul cromozomial.Sa constatat că există doar două tipuri de segmente lanț.Acestea diferă de la fiecare alte nucleotide.Primul tip fiecărei secțiuni este original, adică, acesta are o unicitate inerentă.Două conține un număr diferit de secvențe recurente.Ele au fost numite repeta.În 1973 sa stabilit faptul că zona unică întreruptă mereu de anumite gene.Segmentul se termină întotdeauna reluarea.Acest decalaj codifică anumite proteine enzimatice, este pentru el "ghidată" prin citirea ARN informații ADN-ului.
primele descoperiri în inginerie genetică
noi metode de genetica au condus la descoperiri noi.Sa constatat o proprietate unica de toate materiei vii.Aceasta este capacitatea de a restabili zonele afectate în lanțul ADN.Ele pot rezulta dintr-o varietate de efecte negative.Capacitatea de a se repare a fost numit "procesul de reparație genetic."În prezent, mulți cercetători eminenți și-au exprimat suficient bazate pe dovezi speranță pentru posibilitatea de a alege "out" anumite gene din celula.Ce poate da?In primul rand posibilitatea de a elimina defectele genetice.Studiul acestor probleme implicate în ingineria genetică.Proces de replicare
genetica moleculară studiază procesele de transmitere a informațiilor genetice in timpul reproducerii.Salvarea înregistrare imuabilitatea codificată în gene, asigură reproducerea exactă în timpul diviziunii celulare.Întregul mecanism al acestui proces este studiat în detaliu.S-a constatat că în mod direct înainte fisiunea are loc în celula de a se replica.Acesta este procesul de dublare ADN.Ea este însoțită de copia absolut corectă a moleculelor originale ale statului de complementaritate.Este cunoscut faptul că în ADN fire sunt doar patru tipuri de nucleotide.Este guanină, adenină, citozină și timină.Conform regulii de descoperiri de complementaritate de oameni de știință Crick și Watson J. în 1953, în structura dublu componenta ADN-ului corespunde adenina Timina și nucleotide policitidilic - guanina.În timpul procesului de replicare are o copie exactă a fiecărui fir de ADN prin substituirea nucleotide dorită.
Genetica - știința este relativ tânără.Procesul de replicare a fost studiat doar în anii '50 ai secolului 20.Apoi enzima a fost descoperit ADN-polimerazei.În anii '70, după ani de cercetări, sa constatat că replicarea - procesul de mai multe etape.In sinteza moleculelor de ADN implicată în mod direct mai multe tipuri diferite de ADN polimeraze.
Genetică și Sănătate
Toate informațiile referitoare la reproducerea punct de informatii genetice in timpul procesului de replicare a ADN, sunt utilizate pe scară largă în practica medicală modernă.Un studiu aprofundat al legilor particularități proprii ca starea de sanatate a organismului, iar în cazul unor modificări patologice în ele.De exemplu, acesta este dovedit și confirmat prin experimente că vindecarea anumitor boli pot fi realizate prin influențe din exterior asupra proceselor de replicare a materialului genetic și diviziunea fizică a celulelor.Mai ales în cazul în care patologia asociată cu funcționarea proceselor metabolice ale organismului.De exemplu, boli precum rahitismul și încălcare a metabolismului fosforului, cauzată direct de inhibarea replicării ADN-ului.Cum putem schimba această stare din exterior?Acesta a fost sintetizată și medicamente care stimulează procesele de oprimați testate.Ei activează replicarea ADN-ului.Aceasta contribuie la normalizarea și reabilitarea stări patologice asociate cu boala.Cu toate acestea, studiile genetice nu sunt încă în picioare.În fiecare an, tot mai multe date, ajutând nu numai să se vindece, și pentru a preveni posibile boli.
Genetică și droguri
o mulțime de probleme implicate în sănătate genetica moleculara.Biologia unele virusuri si microorganisme astfel încât activitatea lor în corpul uman duce adesea la un eșec de replicare a ADN.De asemenea, este deja stabilit că cauza anumitor boli nu este opresiunea procesului și activitatea sa excesivă.În primul rând, virale si bacteriene infectii.Ele se datorează faptului că în celulele și țesuturile afectate incep sa se multiplice rapid microbi patogeni.De asemenea, pentru aceasta patologie sunt cancer.
În prezent, există o serie de medicamente care pot suprima replicarea ADN-ului in celula.Cele mai multe dintre ele au fost sintetizate de oamenii de stiinta sovietici.Aceste medicamente sunt utilizate pe scară largă în practica medicală.Acestea includ, de exemplu, un grup de medicamente anti-TB.Acolo antibiotice care inhibă replicarea și diviziune a celulelor microbiene și patologice.Ele ajuta organismul pentru a face rapid cu un agent străin, impiedicandu-le de la înmulțirea.Aceste medicamente oferă efect terapeutic excelent în infecțiile acute cele mai grave.Mai ales utilizate pe scară largă a acestor fonduri aflate în tratamentul tumorilor și neoplasme.Această prioritate, care a ales Institutul rus de Genetica.În fiecare an există medicamente noi și îmbunătățite care impiedica dezvoltarea cancerului.Aceasta dă speranță pentru zeci de mii de oameni bolnavi din întreaga lume.Procesele
de transcripție și translație
După au fost efectuate prin teste cu experiență de laborator de genetică și rezultate pe rolul de gene si ADN ca șablon pentru sinteza proteinelor, unii oameni de știință au sugerat că aminoacizii sunt asamblate în molecule mai complexe simultan, în nucleul.Dar după noile date, a devenit clar că nu este.Aminoacizii nu se bazează pe porțiuni ale genelor în ADN.S-a constatat că acest proces complex are loc în mai multe etape.În primul rând, o genă eliminat replici - ARN mesager.Aceste molecule din nucleul celulei, și trecerea la o structură specială - ribozomi.Este în aceste organite sunt asamblate aminoacizi și sinteza proteinelor.Procesul de obținere a copiilor ale ADN-ului numit "transcriere".O sinteză a proteinelor sub controlul ARN mesager - ". Broadcast"Studiul mecanismelor exacte ale acestor procese și principii pentru a le influența - principala sarcină a geneticii moderne, structuri moleculare.Mecanisme valoare
de transcriere și traducere în medicină
În ultimii ani a devenit clar că o examinare strictă a tuturor etapelor de transcriere și traducere este esențială pentru asistenta medicala moderna.Academia rusă de Științe Institutul de Genetică a fost mult timp confirmat faptul că dezvoltarea aproape orice boală marcat sinteza intensivă a toxice si daunatoare pentru o proteine corpului uman.Acest proces poate avea loc sub controlul genelor, care sunt în mod normal inactive.Sau a intrat sinteza, care este responsabil pentru pătruns în celule și țesuturi ale bacteriilor patogene umane și virusuri.De asemenea, formarea de proteine nocive pot stimula dezvoltarea activ tumori canceroase.Acesta este motivul pentru care un studiu aprofundat al tuturor etapelor de transcripție și translație în acest moment este crucial.Deci, este posibil să se identifice modalități de combatere a nu numai infecții periculoase, precum și cu cancer.
genetica moderne - o căutare continuă a mecanismelor de boli și medicamente pentru a le trata.Acum este posibil de a inhiba procesul de traducere în organele afectate sau corpul ca un întreg, astfel suprima inflamatie.In principiu, acesta este construit și acest efect mai cunoscute antibiotice, de exemplu, tetraciclină sau streptomicină serii.Toate aceste medicamente inhibă selectiv celulele procesul de traducere.Valoarea
de cercetare a proceselor de recombinare genetică
foarte importante pentru medicina ca un studiu detaliat al proceselor de recombinare genetică, care este responsabil pentru transferul și schimbul de părți de cromozomi si gene individuale.Acesta este un factor important în dezvoltarea bolilor infecțioase.Recombinare genetică este baza de penetrare în celule umane și în introducerea de ADN străin, de multe ori materiale viral.Ca urmare, sinteza pe ribozomului nu trupul proteine "nativ" și patogene pentru el.Conform acestui principiu apare în celulele de reproducere de colonii întregi de viruși.Metode de Human Genetics concentrat pe dezvoltarea mijloacelor de combatere a bolilor infectioase si pentru a preveni acumularea virusurile patogene.În plus, acumularea de informații despre recombinare genetică a permis să înțeleagă principiul schimbului de gene între organisme, ceea ce a dus la apariția de plante modificate genetic și animale.Valoarea
de genetica moleculara la biologie si medicina
ultimul secol, primele în deschiderea clasic, iar apoi in genetica moleculara a avut o influență enormă și chiar decisiv cu privire la evoluția tuturor științelor biologice.În special medicament puternic a făcut un pas înainte.Succesul cercetarii genetice posibil să înțeleagă procesele de succesiune dată trăsături genetice de neconceput și dezvoltarea de la individ la individ.De asemenea, este demn de remarcat cât de repede această știință de la o pur teoretică în depășit practic.A devenit esențial să medicinii moderne.Un studiu detaliat al regularități molecular-genetic a servit ca bază pentru înțelegerea proceselor care au loc în organism ca pacientul și o persoană sănătoasă.A dat un impuls pentru dezvoltarea geneticii științe cum ar fi virologie, microbiologie, endocrinologie, farmacologie și imunologie.
