DNA-molekylen och tysta gener
hela levande världen består av celler.Djur, fisk, fåglar, växter, svampar, bakterier, dig, folk som består av celler.Utanför cellen finns det inget liv.Cellerna i alla levande organismer har liknande struktur, kemisk sammansättning, ämnesomsättning, alla celler föröka genom delning.Detta är en mycket komplex struktur, praktiskt taget hela komplexet, där en sekund finns tiotusentals av svaren.Tyvärr kan vi inte kontrollera integriteten hos våra personliga celler.Här de åtnjuter immunitet, som vi precis har börjat övervinnas.Mannen i ditt liv styras av skäl, och de celler från vilka det är att leva efter de regler, som inte alltid sammanfaller med våra önskningar.Men det är mycket möjligt att vi inom en snar framtid kommer att kunna hitta ett gemensamt språk med dem och håller om något viktigt för oss och för dem.
beläget i centrum av cellkärnan, inom vilken är tvinnade i en dubbelspiral av Watson-Crick-unikt i strukturen och funktionen hos DNA-molekylen.Alla DNA-molekyl är uppdelat i små områden som kallas gener.Denna grundläggande enhet ärftliga egenskaper som avgör vårt utseende, kön, intellektuell kapacitet, förväntad livslängd, och på toppen av det, ge oss ett brett spektrum av genetiskt betingade sjukdomar, inklusive cancer natur.
DNA-molekyler är tätt packade i proteinhölje och bildar konglomerat som kallas kromosomer.I humana somatiska celler, dvs celler i kroppen, är diploid, eller dubbel uppsättning av kromosomer.De är 46 stycken, eller 23 par.Varje par innehåller helt identisk uppsättning av information.När en cell delar par kromosomer från varandra, och varje cell mottager en komplett uppsättning av uppgifter.Därefter diploida antalet kromosomer återställd.De mänskliga könsceller innehåller 23 kromosomer, men vid befruktningen, när spermier och ägg säkring, är dubbel uppsättning av kromosomer återställd.Således finns det en blandning av manliga och kvinnliga uppgifter, vilket gör att fostret får skyltar och mamma och pappa.
uppsättning av alla gener som finns i uppsättningen av kromosomer könsceller, som kallas humana genomet.Full mänskliga genomet innehåller cirka 80.000 gener.DNA-molekylen är uppbyggd, kanske inte så svårt som det är originellt.Det representeras av två långa trådar.Filamenten utgörs av nukleotider.Nukleotider - är kemiska föreningar som består av tre ämnen: en kvävehaltig bas, kolhydrater deoxiribos och fosforsyra.Utan att gå in på detaljer, kan vi säga att DNA av all den organiska världen bildade endast fyra typer av nukleotider.Det är fyra bokstäver, fyra tecken i alfabetet i livet: adenin (A), tymin (T), guanin (G) och cytosin (C).De är sammankopplade i en polymerkedja längd hundratusentals nanometer, mer än 3 meter.Denna längd av garn för att vara värd för mer än 3 miljarder. Nukleotidsekvens som är kodad och hela genetisk information.Dessa två strängar är förbundna med varandra genom vätebindningar och spiralformigt lindade kring varandra och bildar en tät struktur som håller så många hemligheter.Forskarna inför problemet att avslöja dessa hemligheter för att avkoda det mänskliga genomet, dvsidentifiera alla gener och bestämma deras värde.Uppgiften verkade oundviklig och brådskande, och år 1990 startade projektet "Human Genome".
Under det viktigaste arbetet har dechiffrerat genomen av mer än 800 växt- och djurarter, däribland smittämnen många farliga bakterier: tuberkulos, tyfus, magsår och andra.Det är viktigt att farmakologi.Den har utvecklats vacciner mot agenter för dessa sjukdomar, inrätta en grupp av nya läkemedel för att bekämpa ärftliga sjukdomar.Dessa läkemedel är mer effektiva i jämförelse med den redan existerande, som är selektiva och riktade verkan på gen- och proteinmål.Stark positiva momentum som gjorts inom området molekylär medicin genetisk diagnostik och behandling av sjukdomar, och genteknik har vi bevittnat exceptionella händelser, den viktigaste av dessa är förmodligen kloning.Kloning kommer att bevara och sprida lysande upptäckter av naturen, och i framtiden människans.
Incredible utsikter öppnas av uppfödare.Med utgångspunkt i genetik av transgena växter tillåts att dramatiskt öka produktiviteten av grödor, helt eliminera förluster från ogräs och skadedjur, och transgena djur strejk vår fantasi med sin produktivitet, motståndskraft mot sjukdomar, fertilitet.
Kriminologer också har till sitt förfogande teknik som säkerställer absolut tillförlitlighet i fråga om identifiering av extremt små mängder av material: a. Droppe saliv, en bit av hår, mjäll, och så vidare D. Tusentals oskyldiga människor i världen har varit befogad, men riktiga brottslingar fick straffasbaserat på genanalys.Det fanns en robust mekanism för att fastställa föräldraskap och förhållande till frågor om arv av egendom, som uppstår i praktiken av lagen.
fått en oväntad och unika resultat som kräver betydande tolkning.Sålunda kan exempelvis, genom jämförelse av det mänskliga genomet med genomet av våra närmaste relativa schimpanser visade nästan fullständig identitet till tusentals parametrar.I praktiken, de är bara något större än skillnaderna mellan människor från olika etniska grupper.Mannen visade sig vara mycket närmare djuren än vad man hade kunnat vänta.En sådan hög grad av relationen blir illa forskare och kräver att innovativa metoder och lösningar.Kanske vissa justeringar kommer att göras till evolutionsteorin av levande materia.
Genetics, inklusive projektledaren & lt; Human Genome & gt;F. Collins, inspirerade av framgången, formulerade flera ambitiösa prognoser för den närmaste framtiden.Sedan 2020 marknaden bör se ett botemedel mot diabetes, högt blodtryck, cancer och psykisk ohälsa utvecklats genom genteknik, vilket möjliggör observation påverkar skadade celler.Genterapi på könsceller för att undvika ärftliga sjukdomar.År 2040 kommer det att vara möjligt på arkiverad individuella mänskliga genomet, och tillbringar katalogisera involverade i åldrandeprocessen gener.Detta kommer att öka den genomsnittliga löptiden för människoliv till 120 år, och i framtiden för att ge honom mycket önskad odödlighet.Slutligen, kommer människor att kunna kontrollera sin egen utveckling.Dessa prognoser alla låter fantastiskt, men det kommer att ta år, kanske mycket lägre än de som forskarna säger, allt blir verklighet, och vi kommer att vara andra.
Men nu DNA-molekylen har många fler hemligheter och mysterier.Datoranalys av genomet av djur tillåts att bestämma andelen av DNA-molekyler med olika funktioner.Här har genetiker funnit häpnadsväckande fakta.Det visade sig att i många arter, endast en liten del av den totala sekvensen av genomet kodar proteiner.Eftersom en person endast omkring 2% av genomet kodar för protein, är 48% av genomet delaktiga endast i det inledande skedet av kodning och är vidare på proteinsyntesen släpps ut, samt mer än 50% av genomet är sammansatt av icke-kodande, repetitiva DNA-sekvenser, inklusive för övrigt en storantalet fragment av relik virus.När man jämför dessa data med genomen av djur som står på olika stadier av den evolutionära stegen, forskare inför en annan paradox.Det visade sig att de djur som står på ett lägre utvecklingsstadium av andelen icke-kodande DNA är mycket liten.Procentuellt sett går det så här.Så bakterier, nästan alla DNA fungerar, det är 90% och endast 10% som det var meningslöst.I jäst är det 68% av det DNA som kodar för 32% icke-kodande.Nematoder redan förhållandet är 24% och 76% respektive.Kroppen blir mer komplicerad, och andelen kodande DNA-regioner minskar, medan andelen konstigt för oss att information ökar.Här, som det verkar vid första anblicken skulle man förvänta motsatt resultat.F.Krik, betraktas som "extra" DNA byggnad "skräp", kostnader och utvecklingen av en betalning för fulländning av resten av det.Den obestridlig myndighet forskare under många år berövade värdighet förtjänade en stor del av en unik molekyl.Men på senare år har ett antal forskare inte känner igen myndigheten beslutat att begrava idén om "skräp-DNA" närmast möjliga lösning av hemliga icke-kodande DNA orsakade en livlig debatt bland genetiker.Hundratals artiklar har skrivits i ämnet, erbjöd en hel del intressanta utvecklingar.Man ansåg att den skyddande roll icke-kodande DNA, om bildandet av en kritisk massa som är nödvändig för att starta vissa intracellulära processer, bildandet av skärande linjer och limning i alternativ splitsning.En D. Mattick, till exempel, tror att inte alla kodande DNA - samma koder, så kallade extra ribonukleinsyra, RNA.
Vi närmade sig problemet med tyst del av DNA från den andra sidan.Det har föreslagits att DNA-molekylen är registreras och lagras, inte bara den genetiska informationen, utan även den så kallade kritisk information.Den kritiska information om de händelser som utgör ett verkligt hot mot förekomsten av kroppen.Sådan information utvinningsteknik har sina egna egenskaper, som kommer att diskuteras nedan.
valdes för studier vanliga öljäst Saccharomyces grupp.Jäst är en underbar modell objekt eukaryota celler för en mängd forskning inom biokemi, immunologi, genetik.Jäst Genetics har utvecklats mycket snabbt, genomfördes en stor mängd arbete, både teoretisk och tillämpad.Slutligen, år 1996, det var helt sekvenserat genomet av jäst Saccharomyces cerevisiae, som låg till grund för ett genombrott i molekylär systematik jäst.Detta möjliggjorde en direkt jämförelse av sekvensen av nukleotider i sina genom.Det är därför som jäst och har valts ut som föremål för vår forskning.
Denna typ av jäst representeras av konventionell eukaryot, dvs med en kärndiameter av 3 celler - 7 mikron.Svampar tål mycket låga temperaturer, och även vid frysning inte dö, utan bara frysa rulla alla dina metaboliska processer.Jo de känner sig varm miljö, men vid en temperatur över 47 grader deras livsprocesser är upphängda, och vid en temperatur av 80 - 100 grader, de dör.
Därför kritiska förhållanden för svampen är temperaturer nära 80 grader.Att påverka sådana temperaturer på svampcell Saccharomyces cerevisiae genomfördes förändringar hittades i sekvensen av nukleotider i en tyst lokus av DNA-molekyler.Mer aggressiva effekter innebära förändringar i den kodande delen av DNA och hota lönsamheten för denna lilla kropp.
alltså inspelad tysta loci DNA svampar information om ogynnsamma förhållanden livshotande.Dessutom, det är dessa förhållanden som förde honom allvarlig skada, men han kunde överleva med en sådan givande upplevelse för dig själv.En gång under sådana förhållanden, är redan medvetna om sina katastrofala konsekvenser svampen och vidta alla åtgärder för att undvika dem.Samma sak händer med mänskliga celler.Vår kropp är också består av celler som har en viss grad av frihet och oberoende.De spelar också viktig information och försöker också använda den i sina cellulära livshotande situationer.Viktig information inte lagras i cellerna som i hjärnan, är det in i förnimmelser.Varje sensation, om visuella bilder i samband med människor, byggnader, terräng, där dessa har inträffat, nästan ledde till tragedin, händelser, lukt smak, interna förnimmelser, såsom smärta, ljud, och definitivt det står skrivet i DNA-molekylerna.Mannen överlevde, information registreras och cellerna tro att han skulle vara i en sådan situation är det denna information kommer att hjälpa honom att överleva igen.DNA-molekyler snarare stabila föreningar och kan lagra data på obestämd tid.Därför kan de kritiska händelser som registrerats i sin struktur vara mycket, mycket gamla.
För tydlighetens skull, försök att ge ett exempel.Det hände i det avlägsna Persien.Persien grundades i VI-talet f.Kr..e.Det var den största imperium från Egypten till Indus floden.I 332 BC.e.Alexander den store besegrade armé kung Darius och fångade rik stad Persipol.För desperat motstånd, gav han staden för 3 dagar sina soldater att plundra.Medborgarna levde i skräck.Den magnifika palats i sitt rum, frenetiskt ber ung kvinna och bad Herren om frälsning.Runt var ikonerna och brinnande ljus.Slam dörren bryter alla lås och rummet brast en mäktig krigare.En kort kamp och en kvinna nedslagen, liggande medvetslös på golvet.Hennes våldtagen, hörde vi grekiska, rånade huset och gå.Skador kvinnan överlevde, och bland annat lyckligtvis eller tyvärr blev gravid.Alla förnimmelser av denna fruktansvärda dag av ikoner, ljus, grekiska språket, smärtan var bruset in i dess DNA-molekyler.Kvinna säkert levererade och överlämnade all information till ditt barn.Att resa i en serie av flera dussin generationer av denna information, i slutändan visade det sig vara i generna av en ung man i vår tid, och, märkligt nog, i Ryssland.
I varje fall kan denna information krävas.Naturligtvis kommer det att efterfrågas i en situation som liknar den i vilken den mottogs.I den avlägsna tid, var kroppen kan överleva, befinner sig i en liknande situation, skulle han mekaniskt återge alla känslor och handlingar som är registrerade i dess DNA.Om han är i kyrkan, där det finns ikoner och ljusen brinner, kommer det börja rulla på golvet och skrika hot.I detta fall kommer vi att säga att det rörde sig i demoner.Om han plötsligt talade grekiska, då kommer vi att säga att i ett tidigare liv han levde i Grekland.I själva verket, den unge mannen aldrig bott eller i Grekland, eller i Persien, har han inte demoner.Han har skrivit i DNA-molekyler viktig information som hindrar honom att leva i fred och att med hjälp av psyko kan Freud W framgångsrikt bort.
Vad kan vi säga avslutningsvis i denna fråga?Kritisk information direkt hotar existensen av de celler i vår kropp är skriven i den tysta loci av DNA-molekylen.Hos människor, tar denna information upp nästan hela volymen av DNA-molekylen, som för den stora perioden av dess existens sådana situationer har varit en enorm summa.Situationerna var ofta liknande, så vi ser i tyst loci i ett stort antal repetitioner.Med tiden kan de gamla skivor raderas som de uppgifter som registrerats i den tysta loci betydligt yngre än kodande gener.Således, bekräftar återigen att det i naturen finns det ingen plats åt slumpen, och varje fenomen i den har sitt syfte.Och vi, folket, måste förstå att vårt beteende inte alltid dikteras av förnuftet och därför är det inte alltid är lämpligt med hänsyn till omständigheterna.
Ielikov SL
