Genetika - to ... Genetika in zdravje. genetika metode

Genetika - znanost, ki preučuje znake vzorcev prenos iz staršev na potomce posameznikov. Ta disciplina preučuje tudi svoje lastnosti in sposobnosti variabilnosti. Tako kot mediji štrli posebno strukturo - gene. Trenutno je znanost nabralo dovolj informacij. Ima več odsekov, od katerih ima vsaka svoje cilje in predmetov študija. Najpomembnejše točke: klasične, molekularna, medicinska genetika in genetski inženiring.

Klasična genetika

Klasična genetika - veda o dednosti. Ta lastnost vseh organizmov prenese v rejo svojih zunanjih in notranjih lastnosti potomcev. Klasična genetika se ukvarja tudi v študiji variabilnosti. To se izraža v simptomih nestabilnosti. Te spremembe se kopičijo iz roda v rod. Samo z lahko takšna nestanovitnost organizmi prilagodijo na spremembe v njihovem okolju.

Genetske informacije organizmov je v genih. Trenutno se štejejo z vidika molekularne genetike. Čeprav so ti koncepti se pojavile že pred pojavom tega oddelka.

Izraza "mutacija", "DNK", "kromosomi", "spremenljivost" postala znana v številnih študijah. Zdaj rezultati stoletja izkušenj zdi očitno, ko pa se je vse začelo z naključno parjenje. Ljudje si želijo, da bi dobili krave z visoko mleka udoyami, večjih prašičev in ovac z gosto dlako. Bili so prvi, niti znanstveniki, poskusi. Vendar pa so ti pogoji vodili v nastanek znanosti, kot klasične genetike. Do 20. stoletja, je bil prehod edini znani in dostopni način raziskovanja. To so rezultati klasične genetike postala pomemben dosežek sodobne znanosti biologije.

molekularne genetike

To je del, ki preučuje vse zakone, ki so predmet postopkov molekularnem nivoju. Najpomembnejša lastnost vseh živih organizmov - je dednost, kar pomeni, da so sposobni generacije ohranjajo bistvene značilnosti strukture organizma, kot tudi presnovnih diagrami procesa in odzive na vpliv različnih okoljskih dejavnikov. To je posledica dejstva, da na molekularnem nivoju, posebne snovi zapis in shranjevanje vse informacije in nato prenese na naslednje generacije, med postopkom oploditve. Odkritje teh snovi in njihovo kasnejšo študija je omogočila proučevanje celične strukture na kemični ravni. Ker so odkrili nukleinske kisline - osnova genskega materiala.

Otvoritev "dednih molekul"

Sodobna genetika ve skoraj vse o nukleinskih kislin, vendar pa, seveda, ni bilo vedno tako. Prva predpostavka je, da lahko kemikalije, nekako povezana z dednostjo, je bila šele v 19. stoletju. Študija tega problema v času ukvarja z biokemik F. Miescher in bratje Hertwig biologi. Leta 1928 je ruski znanstvenik N. K. Koltsov, ki temelji na rezultatih študij, je predlagal, da se vse dedne lastnosti na živih organizmov kodiran in damo v velikan "dedno molekul". Vendar pa je dejal, da so te molekule sestavljene iz enot naročenih, ki je v resnici, so geni. To je vsekakor preboj. Koltsov tudi ugotovil, da so podatki "dedne molekule" so pakirani v kletkah v posebnih struktur pravimo kromosomi. Pozneje se je ta hipoteza potrjena in dal zagon za razvoj znanosti v 20. stoletju.

Razvoj znanosti v 20. stoletju

Razvoj genetike in nadaljnjih raziskav je pripeljalo do številnih ne manj pomembnih odkritij. Ugotovljeno je bilo, da je vsak kromosom v celici vsebuje le en velik DNA molekulo, ki sestoji iz dveh sklopov. Njeni številni odseki - je geni. Njihova glavna značilnost je, da imajo poseben način za kodiranje podatkov o strukturi encimov. Toda uresničitev genetske informacije o nekaterih funkcijah tokov, ki vključujejo druge vrste nukleinskih kislin - RNK. To se sintetizira v DNK in da kopije gena. Prav tako prenaša podatke o ribosoma, kjer sintezo encimskih proteinov. Struktura DNK je bilo ugotovljeno leta 1953, in RNA - v obdobju od 1961 do 1964.

Od takrat, molekularna genetika začel razvijati z Skoke in meje. Te ugotovitve so bile podlaga študij, pri katerih je prišlo vzorcih uvajanje genetsko informacijo bile razkrite. Ta postopek se izvaja na molekularnem nivoju v celicah. Bilo je prejela tudi bistveno nove informacije o shranjevanju podatkov v genih. Sčasoma je bilo ugotovljeno mehanizmi podvajanja DNA pride do delitve celic (podvojevanja), informacije obravnava obdeluje molekulo RNA (transkripcijskega), sintezo proteinov encimov (oddajanje). Načela dednosti in spremembe za pojasnitev bili odkriti njihova vloga v notranjem in zunanjem okolju celic.

Transkripcija strukture DNA

genetika metode so hitro razvijala. Prepis kromosomske DNK je bil pomemben dosežek. Izkazalo se je, da obstajata samo dve vrsti odsekov vezij. Med seboj se razlikujejo drug od drugega nukleotidov. Prvi tip vsake parcele je original, kar pomeni, da ima prirojeno edinstvenost. Drugi sestavljen iz različnega števila redno ponavljajočih se zaporedij. Ti so bili imenovani ponovitev. Leta 1973 je bilo ugotovljeno, da je edinstveno območje vedno prekinjena z različnih genov. Segment vedno konča ponovitev. Ta vrzel kodira nekatere encimske proteine, je za njih "voden" RNK pri branju podatkov iz DNK.

Prvi odkritja na področju genskega inženiringa

Nastajajoče nove metode genetike privedlo do nadaljnjih odkritij. To je pokazala edinstveno lastnost vseh živih snovi. Govorimo o sposobnosti za ponovno vzpostavitev poškodovanih območij v verigi DNK. Te se lahko pojavijo zaradi različnih negativnih vplivov. Sposobnost, da se popravi je bil imenovan "postopek genske popravila." Trenutno mnogi ugledni znanstveniki izražajo dovolj temelji na dokazih upanje za možnost "izločiti" določenih genov iz celice. Kaj lahko dam? Prva priložnost za odpravo genetskih okvar. Študija takšnih težav, povezanih z genskim inženiringom.

replikacija

Molekularna genetika proučuje procese prenosa genetske informacije med reprodukcijo. Shranjevanje nespremenljivosti kodirane v genih, je zagotovljeno natančno reprodukcijo med delitvijo celic. Celoten mehanizem tega procesa je podrobno preučiti. Ugotovljeno je bilo, da je neposredno pred delitvijo poteka v celici, je replikacija izvaja. To je postopek podvojitve DNA. To je skupaj z absolutno natančno kopijo originalnih molekul pravilo komplementarnosti. Znano je, da so del verige DNA le štiri vrste nukleotidov. To je gvanin, adenin, citozin in timin. Po pravilu dopolnjevanja, znanstveniki Crick in Watson odkrita v AD 1953, v strukturi dvojne verige adenin DNA ustreza timinom in cytidylic nukleotida - gvanina. Med postopkom replikacije je natančna kopija vsakega vlakna DNK s substitucijo želeno nukleotid.

Genetika - znanost je relativno mlada. Proces replikacije so preučevali le v 50-ih letih 20. stoletja. Nato je bilo ugotovljeno encima DNA polimeraze. V 70-ih letih, po letih raziskav je bilo ugotovljeno, da je razmnoževanje - večstopenjskega procesa. Pri sintezi DNA molekul neposredno sodeluje več različnih vrst DNA-polimeraze.

Genetika in zdravje

Vse informacije v zvezi z predvajanja točke genetske informacije v procesu replikacije DNA, se pogosto uporablja v sodobni medicinski praksi. Temeljito študijo o zakonih, ki je običajno zdravo telo, in v primeru patoloških sprememb v njih. Na primer, če je dokazano s poskusi in potrdil, da se zdravilo nekaterih bolezni mogoče doseči z vplivom od zunaj na procese replikacije genskega materiala in deljenjem somatskih celic. Še posebej, če je patologija, povezana z delovanjem procesov telesne presnove. Na primer, bolezni, kot rahitisa in metabolizma motnje fosforja, z inhibicijo replikacije DNA neposredno povzročil. Kako je mogoče, da se spremeni, da se stanje od zunaj? To je bil sintetiziran in preizkušena zdravila, ki spodbujajo procese zatirani. Aktivirajo replikacijo DNA. To prispeva k normalizaciji in sanacijo patoloških stanj, povezanih s to boleznijo. Vendar je genetska raziskava ne miruje. Vsako leto, še več podatkov, da vam pomaga, ne samo, da se pozdravi in preprečevanje morebitnih bolezni.

Genetika in droge

Toliko zdravstvena vprašanja, ki sodelujejo pri molekularne genetike. Biološki nekaterih virusov in mikroorganizmov, da njihova aktivnost v človeškem telesu včasih povzroči replikacije DNA ne uspe. Prav tako je že bilo ugotovljeno, da je vzrok za nekatere bolezni ne zaviranja tega procesa in njegovo prekomerno aktivnostjo. Najprej je virusne in bakterijske okužbe. Ti so posledica dejstva, da so prizadete celice in tkiva začeli hitro množijo patogenih mikrobov. Tudi na tej patologiji so rak.

Trenutno obstaja več zdravil, ki lahko zavirajo razmnoževanje DNK v celici. Večina od njih so bili sintetizirani sovjetskih znanstvenikov. Ta zdravila se pogosto uporabljajo v medicinski praksi. Te vključujejo, na primer, skupina s antituberkulotike. Obstajajo antibiotiki, da inhibira replikacijo in deljenje patoloških procesov in mikrobnih celic. Ti pomagajo telesu, da hitro obravnavo tujega agenta, ki jih preprečuje razmnoževanje. Takšna zdravila zagotavljajo odličen terapevtski učinek v večini resnih akutnih okužb. Posebno razširjen sredstva podatkov je dalo pri zdravljenju tumorjev in neoplazem. To je prednost, da je Rusija odločila, Inštitut za genetiko. Vsako leto so novi in izboljšani zdravila, ki preprečujejo razvoj raka. To daje upanje na tisoče bolnih ljudi po vsem svetu.

Procesi transkripcijo in prevajanja

Po rezultatih vloge DNK in genov kot matrice za sintezo proteinov, medtem ko so bile izvedene in prejeto izkušeni znanstveniki genetskih laboratorijskih testov so pokazale, da so aminokisline zbrani v bolj zapletenih molekul dobi, v jedru. Toda po novih podatkih je postalo jasno, da temu ni tako. Aminokisline ne temeljijo na spletnih mestih v DNK genov. Ugotovljeno je bilo, da je ta zapleten proces poteka v več fazah. Prvič, geni so odstranjeni replike - RNA. Te molekule od celičnem jedru, in se prenesejo s posebnimi strukturami - ribosomov. Na teh organelov in nastanku aminokislin in beljakovin. Postopek za izdelavo kopij DNK, imenovano "prepis". Sinteza beljakovin pod nadzorom RNK - ". Oddaja" Študija o natančnih mehanizmov v teh procesih in načel vpliva na njih - je glavna naloga sodobnih genetike, molekularne strukture.

Pomen mehanizmov prepisovanju in prevajanja v medicini

V zadnjih letih je postalo jasno, da je natančna proučitev vseh fazah prepisovanja in prevajanja bistvenega pomena za sodobne zdravstvene nege. Inštitut za genetiko, Ruska akademija znanosti je že dolgo potrjuje dejstvo, da je v razvoju skoraj vsako bolezen opazili intenzivno sintezo strupene in škodljive za človeško telo beljakovine. Ta proces lahko poteka pod nadzorom genov, ki so običajno neaktivni. Ali je uvedel sintezo, ki je odgovoren za vdor celic in tkiv človeških patogenih bakterij in virusov. Prav tako lahko nastanek škodljivih beljakovin spodbuditi aktivno razvoju tumorjev raka. To je razlog, zakaj je temeljito študijo vseh fazah prepisovanja in prevajanja v tem trenutku izjemno pomembna. Tako lahko ugotovite, kako obravnavati ne le z nevarnimi okužbami, ampak tudi do raka.

Sodobna genetika - stalen iskanje razvoj bolezni mehanizmov, in zdravila za njihovo zdravljenje. Zdaj je mogoče, da zavira procese prevajanja v prizadetih organov in telesa kot celote, s tem zavirajo vnetja. Načeloma je na to in zgradili najbolj znanih učinkih antibiotikov, kot so tetraciklini in streptomicin serije. Vsa ta zdravila selektivno zavira prevajalskih procesov v celicah.

Vrednost študije procesov genetske rekombinacije

To je zelo pomembno za medicino kot podrobno študijo procesov genetske rekombinacije, ki je odgovoren za prenos in izmenjavo delov kromosomov in posameznih genov. To je pomemben dejavnik pri razvoju nalezljivih bolezni. Genetska rekombinacija je osnova prodiranja v človeških celic in uvedbo tuje DNA, pogosto virusnega materiala. Kot rezultat, sinteza na ribosoma ni "naravni", beljakovine v telesu in patogeni za njega. V skladu s tem načelom, je reprodukcija v celicah celotne kolonije virusov. Metode Human Genetics osredotoča na razvoj sredstva za boj proti nalezljivim boleznim in za preprečevanje sklop patogenih virusov. Poleg tega je kopičenje informacij o genetsko rekombinacijo dovoljeno razumeti načelo izmenjave genov med organizmi, ki je privedla do pojava GSO rastlin in živali.

Vrednost molekularne genetike na biologije in medicine

V zadnjem stoletju, najprej v odprtino klasike, nato pa v molekularne genetike smo imeli ogromno in celo odločilen vpliv na napredku vseh bioloških znanosti. Še posebej močno stopil naprej zdravila. Uspehi genetske študije dovoljeno razumeti, ko nedoumljiv postopke dedovanja genetskih lastnosti in razvoj posameznika do posameznika. Prav tako je neverjetno, kako hitro je to znanost od zgolj teoretične na praktično prerasel. To je bistvenega pomena, da sodobne medicine. Podrobnejša analiza molekularnih-genetski zakonitosti služil kot osnova za razumevanje procesov, ki se pojavljajo v telesu kot pacient in zdravo osebo. It genetika dal zagon za razvoj znanosti, kot so virologijo, mikrobiologije, endokrinologijo, farmakologije in imunologije.