Генетика - бул ... генетика жана ден соолук. генетика ыкмалары

Генетика - тукуму жеке Ата берүү үлгүлөрүнүн белгилери изилдөөчү илим. Бул тартип ошондой эле алардын касиеттерин жана алардын өзгөрүлүшүнө мүмкүнчүлүгүн каралат. Ошентип, жалпыга маалымдоо каражаттары өзгөчө түзүлүшүн, пиптадения, - генди. Учурда, илим жетиштүү маалымат топтолгон. Ал өзүнүн максаттарын жана изилдөө объекттерин бар, алардын ар бири бир нече бөлүмдөрү бар. маанилүү бөлүктөрү: классикалык, молекулярдык, медициналык генетика жана генетикалык инженерия.

Классикалык генетикасы

Классикалык генетика - куугучтугу жана өзгөргүчтүгү жөнүндөгү илим. Бардык организмдердин Бул мүлк тукумунан чыккан, алардын ички жана тышкы мүмкүнчүлүктөрдү багуу ичинде өтөт. Классикалык генетика да өзгөрүлүшүнө изилдөө менен алектенет. Бул туруксуздук симптомдору менен көрсөтүлөт. Бул өзгөртүүлөр муундан муунга чогулат. Мындай туруксуздугу организмдер чөйрөдө болуп жаткан өзгөрүүлөргө көнүп кандай гана.

организмдердин генетикалык маалымат гендер жатат. Учурда, алардын молекулярдык генетика көз карашынан кароого алынат. Бул түшүнүктөр Ушул бөлүмдүн көрүнүшү көп өтпөй пайда болгон да.

терминдер, "түрлөрдүн", "ДНК", "хромосома", "өзгөргүчтүк" көптөгөн изилдөөлөр боюнча белгилүү болгон. Азыр тажрыйба кылымдар натыйжалары айкын көрүнөт, бирок ал дароо эле бардык кокус аргындаштыруу менен башталды. Адамдар бийик сүт udoyami, коюу жүнүнөн ири чочко жана койлор менен уйларды алууга ынтызар. Алар, биринчиден, ал тургай, окумуштуулар, тажрыйба болгон эмес. Бирок, бул шарттар классикалык генетика катары, илим пайда болушуна алып келди. 20-кылымга чейин, өткөрүү изилдөө гана белгилүү жана жеткиликтүү ыкмасы болгон. Бул классикалык генетика натыйжалары биологиянын заманбап илимдин маанилүү жетишкендиги болуп калды.

молекулярдык генетика

Бул молекулярдык деңгээл берүү тийиш болгон бардык мыйзамдарды изилдеген бир бөлүгү болуп саналат. бардык тирүү организмдердин абдан маанилүү бир өзгөчөлүгү - тукум куучулук, башкача айтканда, алар ар кандай экологиялык себептерден таасирине организмдин түзүлүшү, ошондой эле зат алмашуу технологиялык схемасы диаграммалар маанилүү белгилерин жана жоопторун сактап муунга жөндөмдүү болуп саналат. Бул молекулярдык боюнча, атайын заттар бардык маалыматты эсепке алуу жана сактоо жана уруктануу учурунда кийинки муунга өткөрүп берүү, аны менен түшүндүрсө болот. бул заттардын жана аларды андан ары изилдөө табылышы химиялык деъгээлинде клетканын структурасын изилдөө менен мүмкүн болду. нуклеин кислоталары табылган бери - генетикалык негизи.

"Тукум куума молекулалардын" ачылышы

Азыркы генетика нуклеин кислоталарынын тууралуу дээрлик бардыгын билет, бирок, албетте, дайыма эле андай эмес. биринчи гипотеза химиялык жол менен тукум куучулуктун менен тыгыз байланышта болот, бир гана 19-кылымда жасалган эмес. бир биохимик F. Мишер менен бир туугандары Hertwig биологдор менен алектенген учурда бул маселени изилдөө. 1928-жылы жүргүзүлгөн изилдөөлөрдүн жыйынтыгы боюнча Орусиялык илимпоз Н. К. Koltsov тирүү организмдердин бүт тукум мүнөздөмөлөрү коддолгон жана ири "тукум куума молекулалардын" жайгаштырылган деп айткан эле. Бирок, ал бул молекулалар Чынында, гендердин, бирдик буйрук, турат деп билдирди. Бул, албетте, бир ачылыш болду. Koltsov да маалыматтар хромосома деп аталган атайын структуралар решетка ичинде ширелишкен "тукум куума молекулалар" деп аныкталат. Андан кийин, бул гипотеза тастыкталган жана 20-кылымда илимдин өнүгүшүнө түрткү берди эле.

Илим 20-кылымда иштеп чыгуу

генетика жана андан ары изилдөөлөрдү өнүктүрүүгө бир катар анча маанилүү ачылыштардын алып келди. Бул клетканын ар бир хромосома эки катардын турган бир гана чоң ДНК молекуласын бар деп табылган. Анын көп сандаган катмары - бул гендер. Алардын негизги өзгөчөлүгү алар энзимдердин түзүмү жөнүндөгү маалыматтарды чогултуп коддой ала турган бир жол бар. Бирок, кээ бир белгилери боюнча генетикалык маалыматтын ашыруу нуклеиндик кислоталардын башка түрүн тартуу агымы - РНК. Адам ДНКсы камтыган синтезделген жана гендин көчүрмөсүн жасап жатат. Ошондой эле, рибосома, Enzymatic белок синтези жөнүндө маалыматты алып жүрөт. ДНК түзүлүшү , 1953-жылы табылган, жана РНК - мезгил ичинде 1961-жылдан 1964-чейин.

Ошол убакыттан бери молекулярдык генетика арыштап иштеп баштады. генетикалык маалыматты жайылтуу үлгүлөрүнүн натыйжасында Бул изилдөөлөрдүн негизинде түзүлгөн жыйынтыктар, чечмеленип берилген. Бул жараян камераларга молекулярдык денгээлде ишке ашырылат. Ошондой эле ген маалыматты сактоо тууралуу таптакыр жаңы маалымат алды. Убакыттын өтүшү менен, ДНКнын копияланышы механизмдери катары табылды алдында пайда болушу клетканын бөлүнүшү (копиялоо), маалыматты окуу РНК (копиялоо) жана молекуланы иштеп, белок энзимдердин синтези (берүүлөрдү). тукум куучулук жана өзгөртүү негиздери клеткалар ички жана тышкы чөйрөдө алардын ролу аныкталган тактоо.

ДНК түзүлүшү стенограммасы

генетика ыкмалары тез өнүгүп келген. хромосомалык ДНК Протоколдо маанилүү жетишкендик болду. Бул райондук бөлүмдөрдүн эки гана түрү бар экен. Алар бири-бири менен нуклеотиддердин айырмаланат. ар бир участоктун биринчи түрү оригиналдуу болуп эсептелет, башкача айтканда, бир мүнөздүү өзгөчөлүгү бар. Экинчи дайыма кайталап тизмектеринин башка санын камтыйт. Алар кайталаса деп аталат. 1973-жылы өзгөчө аймак ар дайым өзүнчө ген үздү экендигин белгиленген. Бөлүгү дайыма көрө аяктайт. Бул ажырым ДНКдагы маалыматтарды окуп жатканда бир Enzymatic белокторду, алар үчүн "жетекчиликке" РНК коддолушат.

генетикалык инженерия биринчи ачылыштар

Генетика келе жаткан жаңы ыкмалары мындан ары ачылыштар алып келди. Ал бардык тирүү заттын уникалдуу мүлктү ачылып берилди. Биз ДНК чынжырында жабыркаган аймактарды калыбына келтирүү жөндөмдүүлүгү жөнүндө сөз болуп жатат. Алар ар кандай терс таасирлер натыйжасында пайда болушу мүмкүн. өзүн-өзү калыбына келтирүү мүмкүнчүлүгү "генетикалык ремонттоо жараяны" деп аталат. Учурда көптөгөн атактуу илимпоздор клетканын белгилүү бир гендердин "тандап", мүмкүнчүлүк жетиштүү далилдик үмүттөнөм. ал эмне болот? биринчи мүмкүнчүлүк генетикалык кемчиликтерди четтетүү. генетикалык инженерия катышып, мындай маселелерди изилдөө.

копиялоо

Молекулярдык генетика чыгаруу учурунда генетикалык маалыматты берүү жараяндарды окуйт. ген коддолгон өзгөрүлбөстүгүн сактоо, клетканын бөлүнүү учурунда так кайра чыгарууну камсыз кылынат. бул жараянга бардык механизм майда-чүйдөсүнө чейин изилденген. Бул бөлүнүү бир клетканын ичинде ишке ашат түздөн-түз бергенге чейин, копиялоо жүзөгө ашырылат деп табылган. Бул ДНК эсеге жараяны болот. Бул бири-бирин толуктоо башкаруусу түп молекулалардын таптакыр так көчүрмөсү менен коштолот. Бул ДНК катардын бир бөлүгү нуклеотиддердин төрт гана түрү бар экендиги белгилүү. Бул гуанин, аденин, тимин аденин болсо болот. 1953-жылы окумуштуулар Крик жана Watson тарабынан ачылган толуктоо, эреже боюнча, ДНК аденин эки жип курамында тимин менен cytidylic нуклеотидден туура келет - гуанин. копиялоо учурунда керектүү нуклеотидди алмаштыруучу тарабынан ДНКнын ар бир талы так көчүрмөсү бар.

Генетика - илим салыштырмалуу жаш болуп саналат. копиялоо иши гана 20-кылымдын 50-жылдардын изилденген. Андан кийин ал бир энзим болгон ДНК полимераз ачылган. көп тепкичтүү жараянын - 70-жылы, изилдөөнүн жыл өткөндөн кийин, ошол жайылтуу табылган. ДНК молекуласынын синтези ДНК polymerases пул бир нече ар кандай түздөн-түз болуп саналат.

Генетика жана саламаттык

учурунда генетикалык маалыматтын ойнотуу пунктуна байланыштуу бардык маалыматтар ДНКнын копияланышы боюнча, заманбап медициналык практикада колдонулат. мыйзамдардын бир кылдат изилдөө, адатта, ден соолугу органы болуп саналат жана алардын патологиялык өзгөрүүлөрдүн учурларда. Мисалы, эксперимент жана кээ бир оорулардын дарысы генетикалык материалдык жана бөлүү копияланышы жүрүшүнө сырттан таасири аркылуу жетишүүгө болот деп ырастады далилдеп турат соматикалык клеткаларды. Айрыкча, дененин зат иштеши менен байланышкан патологиясы болсо. Мисалы, рахит жана бузуучу Phosphorus зат сыяктуу оорулары, түздөн-түз ДНК копияланышы тыюу салуу менен шартталган. Кантип сырттан ошол абалын өзгөртүүгө болот? Бул синтезделет жана кысымга жараяндарды дем дары сынактан өткөн. Алар ДНКнын копияланышын жандандыруу. Бул оору менен байланышкан патологиялык шартта нормалдаштыруу жана калыбына келтирүүгө өбөлгө түзөт. Ал эми генетикалык изилдөөлөр да турган эмес. Жыл сайын, сиз айыктыруу жана мүмкүн ооруну алдын алуу үчүн эле эмес, жардам берүү үчүн көбүрөөк маалыматтарды алуу.

Генетика жана дары

Ошентип, көп саламаттык молекулярдык-генетикалык тартылган маселелер. Адам денесинде кээде майнап ДНКнын копияланышы алып келет, алардын ишмердүүлүгү, мисалы, кээ бир программалар жана микроорганизмдердин биологиясы. Ошондой эле, ал кээ бир оорулардын себеби бул жараянга жана аны ашыкча иш-Көлдү эмес экенин белгилеген. Баарынан мурда, бул орунду ээледи жана бактериялык жугуштуу оорулар болот. Алар жабыр тарткан клеткалар жана башка кыртыштардын тездик менен патогендик микробдорду көбөйүп башташат экендиги менен шартталган. Ошондой эле ушул патология менен рак болуп саналат.

Азыркы учурда, клеткадагы ДНКнын копияланышы бөгөт болот дары бир катар көйгөйлөр бар. Алардын көбү СССР илимпоздор тарабынан синтезделет алынган. Бул дары-дармектер абдан медициналык практикада колдонулат. Бул кирет, мисалы, кургак учукка каршы дары-тобу. копиялоо жана бөлүнүшү патологиялык жараяндарды жана микроб клеткалары жайлатуучу антибиотиктер бар. Алар өсүп, аларды алдын алуу, дене тез эле чет өлкөлүк агенттин менен күрөшүүгө жардам берет. Бул дары-дармектер олуттуу курч жугуштуу көпчүлүк сонун дарылык таасирин берет. шишиктер жана шишик дарылоо маалыматтарды өзгөчө көп колдонулуучу каражаттар табылган. Ал Россия генетика институту тандап артыкчылыктуу маселелердин бири болуп саналат. Жыл сайын рак өнүктүрүүгө тоскоол жаңы жана жакшыртылган дарылар бар. Бул дүйнө жүзү боюнча оорулуу адамдар он ми үмүт берет.

чечмелөө жана котормонун жараяндар

ДНК жана ген белок синтези үчүн калыбы катары ролу жыйынтыгы кийин, генетикасы лабораториялык тажрыйбалуу окумуштуулардын жүргүзүлүп, кабыл алынган, ал эми аминокислоталар ядросунда, анда комплекстүүрөөк молекулалар менен алынат деп кооптонушат. Бирок, жаңы маалыматтардын кийин ал эмес экендиги айдан ачык болуп калды. Амин кислоталары ген ДНКдагы сайттарда негизделген эмес. Ал ушул татаал жараян бир нече этап менен ишке ашат деп табылган. Биринчиден, гендер алынып көчүрмөлөрүн жатат - кабарчы РНКлар. Бул клетка ядросунун чыгып молекулалар жана өзгөчө структуралардын түрткү берет - рибосомаларга. Бул органеллдер жана куруу аминокислоталардын жана протеин синтези болуп саналат. деп аталган ДНКнын көчүрмөсүн жасоо жараяны "копиялоо". кабарчы РНК контролдугу астында белоктун бир синтез - ". берүү" Булар жана аларга таасир негиздери так механизмдерин изилдөө - заманбап генетика, молекулярдык структуралар негизги милдети.

дары менен копиялоо жана котормо механизмдерин мааниси

Акыркы жылдары бул чечмелөө жана котормонун бардык стадияларында бир кылдат текшерүү заманбап саламаттыкты сактоо үчүн абдан маанилүү экени айкын болуп калды. көп генетика институту, Орусия Илимдер академиясынын академиги дээрлик эч кандай оорунун өнүгүшүнө бир адам денеси белокторго уулуу жана зыяндуу каркынды синтезин байкалган экендиги тастыкталды. Бул жараян, адатта, иш-аракетсиз абалда болот ген, көзөмөлүндө болушу мүмкүн. Же бул клеткаларды жана адам патогендүү бактериялар жана программалар менен ткандарга өтүп үчүн жооптуу болгон синтезин, тааныштырды. Ошондой эле, зыяндуу бир протеин пайда болушу жигердүү рак шишигин өнүгүп түрткү бере алабыз. учурда чечмелөө жана котормонун бардык баскычтарында кылдат изилдөө эмне үчүн өтө маанилүү болуп саналат. Демек, бир гана коркунучтуу жугуштуу менен, ошондой эле рак эмес, мамиле жолдорун аныктоого болот.

Заманбап Генетика - оору өнүктүрүү механизмдери боюнча үзгүлтүксүз издөө, ошондой эле дары-дармектер, аларды дарылоо үчүн. Ал эми жабыр тарткан органдарга же бүт денедеги котормо жараяндарды жайлатуучу мүмкүн, ошону менен сезгенүүнү басуу. Негизи, бул жөнүндө жана, мисалы, бою жана арзанга катар эле антибиотиктерди, белгилүү таасирин көпчүлүк курду. Булардын баары дары тандап камераларда котормо жараяндарды үгүттөө.

генетикалык биригип жуп жүрүшүнө изилдөө наркы

Бул хромосомалардын жана жеке ген бөлүктөрүн өткөрүп берүү жана алмашуу үчүн жооптуу генетикалык биригип жуп жүрүшүнө толук изилдөө, ошондой эле дары-дармек үчүн өтө маанилүү болуп саналат. Бул жугуштуу оорулардын өнүктүрүүнүн негизги тиреги болуп саналат. Генетикалык биригип жуп чет ДНК адам клеткалар кирүү жана киргизүүнүн негизи болуп саналат, көбүнчө ээледи, материалдык. Натыйжада, рибосома боюнча синтези "эне" дененин белоктор жана ал үчүн патогендик эмес. Бул Мыйзамга ылайык, программалуу бүтүндөй колонияларында камераларында бир чыгаруу бар. Ыкмалары адам генетикасы тармактарында каражаты жугуштуу оорулар менен күрөшүүгө багытталган жана патогендик программалар жамааты жол бербөө үчүн иштеп багытталган. Мындан тышкары, генетикалык биригип жуп жөнүндө маалымат топтоо ГМО өсүмдүктөрдүн жана жаныбарлардын пайда болушуна алып келди организмдер арасында ген алмашуу, берүү ынанымын түшүнүүгө жардам берди.

биология жана дары-дармек менен молекулярдык-генетикалык мааниси

Өткөн кылымдын ичинде биринчи жолу классикалык ачууга, андан кийин молекулярдык-генетикалык, биз бардык биология илимдеринин жүрүшү жөнүндө көп, ал тургай, чечүүчү таасирин тийгизди. Айрыкча, күчтүү алдыга дарыны чыгышты. генетикалык изилдөөлөр ийгиликтери бир генетикалык өзгөчөлүктөрүнүн мурас жеткис жараяндарды жана жеке адамдын өнүгүү түшүнүүгө жардам берди. Бул иш жүзүндө кийилбей калган үчүн гана теориялык тез эле бул илим да сонун болот. Бул заманбап дары үчүн абдан маанилүү болуп калды. молекулалык-генетикалык ченемдүүлүктөрдү толук изилдөө денеде бейтаптын жана дени сак адам катары болуп жаткан жараяндарды түшүнүү үчүн негиз болуп кызмат кылган. Бул генетика мындай Virology, микробиология, эндокринология, PHARMACOLOGY жана иммунология сыяктуу илимдеринин өнүгүшүнө түрткү берди.