Klassifisering gen - strukturell og funksjonell

GMO, fosterdiagnostikk, dekoding DNA kloning - mye teknologi nåtid og fremtid er knyttet til denne vitenskapen. Gene klassifisering gjort det mulig å studere deres egenskaper og evner endring. Så, hva er kjent om dem i dag?

gener

I hver celle i alle levende organismer inneholder all informasjon om det. I denne teorien bør være nok til å være i stand til å reprodusere en eksakt kopi. Og alt takket være DNA er faktisk en genetisk pass. Med sine prøver, kan vi utlede lang- utdødde arter av dyr og planter, og for å stoppe utryddelsen av de som er truet.

Gene - er den grunnleggende enhet av arvematerialet. De legger opp til noen av de større, og de i sin tur utgjør DNA-molekylet. Faktisk er hver del av det - er en kodeelement i form av en sekvens av nukleotider som er kryptert og all informasjon om organismen. Og vitenskapen som undersøker hva slags informasjon, hva er funksjonene til de enkelte enhetene, hva er den strukturelle og funksjonelle klassifisering av gener og andre relaterte spørsmål, er relativt ung, men har allerede rukket å bevise sin nødvendighet og viser stort potensial.

studie

Det faktum at noen barn arver egenskaper fra sine foreldre og bredere familien, har lenge vært kjent. Men for en lang tid var det helt uklart hva mekanisme for overføring av informasjon om utseende, karakter, sykdommer fra foreldre til barn, barnebarn og ytterligere etterkommere. På dette stadiet er det verdt å nevne den berømte Mendel formulerte arvelovene av visse egenskaper, men ikke vite hvordan det skjer.

Et gjennombrudd i studiet av gener har blitt et spørsmål om tid siden advent av mikroskoper. I cellekjerner ble funnet der menneskeheten kunne se i løpet av noen tiår. Det mest interessante er at åpningen for en lang tid forskere var bokstavelig talt under vårt nese, men de hardnakket ikke merke til ham.

Det faktum at DNA ble først identifisert tilbake i 1868. Men inntil begynnelsen av XX århundre ble mange biologer overbevist om at dette stoffet har en fosforreserver akkumulering funksjon i kroppen, og ikke spille rollen som en full oppbevaringssted for kodet informasjon om det. Om noen eksperimenter som viste at det er det viktigste formålet med DNA ble utført i midten av århundret. Men modus for overføring og strukturen av stoffet forble ukjent.

Dekoding av genomet

Basert på studier av Maurice Wilkins og Rosalind Franklin i 1953, Francis Dzheyms Uotson og Crick hypotese at DNA er en dobbel helix. Senere denne hypotesen ble bevist, som fikk forskerne Nobelprisen.

Nå før vitenskapen overfor oppgaven med å dekode den genetiske året, noe som ville tillate å svare på mange spørsmål. Her, i tilfelle inngikk ikke bare biologi, men fysikk og matematikk. Kodingsmetoden i flere tiår vært en hemmelighet, men det var tydelig at han lett, det vil si består av tre nukleotid-komponent. I 1965 han endelig begynte å forstå betydningen av alle enheter kalt kodon. Cipher ble hacket.

Men dette betyr ikke at forskere ikke forbli mysterier. Forskning pågår fortsatt, men klassifiseringen av gener og deres studie ga mer innsikt i naturen av enkelte sykdommer og metoder for deres behandling. Nå kan folk som passerer blod, kan finne ut hvilke sykdommer de er i fare, om risikoen for å arve en eller andre helseproblemer er høyt fra sine foreldre og gi dem til barn. Dette har bidratt til alvorlige fremgang i mange områder av medisinen.

genfunksjon

Når formålet med DNA ble klart, forskere interessert i spørsmålet om hva som er meningen med hvert stykke kode som det er ansvarlig, hvilke prosesser i kroppen starter. Og i flere tiår engasjert i søken etter svar, mange forskere. I løpet av hele denne tiden, ble det klart for det første at genet - dette er ikke en udelelig enhet av genetisk informasjon, og for det andre, at den begrepsapparat av forskere er i behov av ekspansjon.

Den ble introdusert noen begreper som bedre vil reflektere verbalt de prosesser som skjer i praksis. Men alle funksjonene til genet og har befunnet seg i et relativt vage ordlyd - syntese av proteiner og polypeptider. Hver bit av DNA er ansvarlig for deres bestemt stoff, og hvordan det påvirker kroppen, i de fleste tilfeller er det vanskelig å si. Forskere har ennå til å jobbe hardt for å kunne si at visse gener, for eksempel, er ansvarlig for øyenfarge, god hud og noen av funksjonene i hjertet. Alt er komplisert av visse egenskaper av DNA.

klassifikasjoner

Det er åpenbart at hver enhet av DNA utfører en bestemt oppgave, selv om de er fortsatt ukjent og menneskeheten. Å gå ut fra denne forutsetning, en moderne strukturell og funksjonell klassifisering av gener. Den brukes oftest, men det finnes andre, mer spesialiserte, og tar hensyn til noen spesifikke funksjoner i visse områder av DNA. Generelt betyr dette en klassifisering av gener: strukturelle og regulatoriske (funksjonell). Hver av disse arter i sin tur kan deles inn i grupper. For eksempel, blant regulatorer skille modifiseringsmidler, lyddempere, inhibitorer, etc.

divisjon gener blir også brukt av kriteriet av effekt på levedyktigheten, noe som tyder på letale, halv-dødelige og nøytrale enheter.

grunnleggende forskjeller

Like over felles klassifisering av gener ble undersøkt. Strukturelle og funksjonelle deler av DNA, i henhold til sitt, i motsetning til hverandre, men i virkeligheten er det ikke så. De kan ikke jobbe alene, og hver av disse gruppene er viktig på sin egen måte.

Strukturelle gener som er ansvarlige for den direkte syntese av essensielle proteiner og aminosyrer. Regulatorer påvirker også deres drift, kontrollere deres på og av under utvikling, samt engasjert i etableringen av andre eksipienser. Av naturen av deres innvirkning på konstruksjonsdelen, blir de delt inn i hemmere, dempere, promotorer og modifiseringsmidler. Deres aktivitet kan du fremskynde eller forsinke utviklingen av visse funksjoner.

egenskaper

Hver enhet av DNA har en rekke egenskaper, som tillater et forholdsvis lite proteinmolekyl for å kode all informasjon om organismen:

1. Diskret. Hvert gen fungerer som en uavhengig enhet.
2. Stabilitet. Hvis du ikke gjør det nåværende mutasjoner, eller en annen del av DNA videre til fremtidige generasjoner intakte.
3. Spesifisitet. Hvert gen påvirker utviklingen av en bestemt egenskap.
4. Dosering. Endring av antall gener i en organisme som fører til brudd (f.eks, Downs syndrom - å øke antall kromosomer).
5. Pleiotropi. Evnen til et enkelt gen fremme flere egenskaper.

Det er fortsatt mye å lære. Ja, forskere har oppnådd mye ved å lese DNA, og forbedret forståelse av når klassifiseringen av gener har blitt dannet. Strukturelle og regulatoriske side, jobber sammen, forstå koding mekanisme - forrige århundre var en skikkelig boom i utviklingen av biologi. Men det er fortsatt mye å lære.

Utsiktene for utviklingen av vitenskap

Til tross for at genetikk er en relativt ung vitenskap, er det allerede klart at det venter en stor fremtid. Behandling av sykdommer som ble betraktet som håpløs, forbedre egenskapene til planter og dyr, slik at å utvikle landbruket, restaurering av biologisk mangfold - alt dette er mulig akkurat nå. Den viktigste begrensende faktor for videre studier, eksperimenter, og nedfelt i livet - etikk. Moralske spørsmål som står overfor menneskeheten, lære å håndtere informasjonen kodet i DNA er ennå ikke fullt ut forstått.