Information Nukleotider

DNA-molekylet og de tavse gener

Hele levende verden består af celler. Dyr, fisk, fugle, planter, svampe, mikrober, alle de folk selv er sammensat af celler. Uden for cellen er der intet liv. Cellerne i alle levende organismer er ens i struktur, kemiske sammensætning, metabolisme, alle cellerne formere ved at dividere. Dette er en meget kompleks struktur, næsten hele komplekset, hvor 1 sekund er titusinder af svarene. Desværre kan vi ikke styre privatlivets fred for vores individuelle celler. Her nyder de immunitet, som vi netop er begyndt at blive overvundet. Manden i dit liv styret af grund, og de celler, hvorfra det er at leve efter deres egne regler, som ikke altid er sammenfaldende med vores ønsker. Men det er meget muligt, at vi i den nærmeste fremtid vil være i stand til at finde et fælles sprog med dem og er enige om noget vigtigt for os og for dem.

I midten af de centrale celler anbragt inden der er snoet i en dobbeltspiral Watson-Crick unik i struktur og funktion af DNA-molekylet. Alle af DNA-molekylet bliver opdelt i små segmenter kaldet gener. Dette er den grundlæggende enhed i arvelige træk, der bestemmer vores udseende, køn, intellektuel kapacitet, levetid og, oven i købet, giver os en bred vifte af genetisk bestemte abnormiteter, herunder onkologi karakter.

DNA-molekyler er tæt pakket ind i protein kuvert og danne konglomerater kaldet kromosomer. I somatiske celler i en person, der er, i cellerne i hans krop, er en diploid, eller dobbelt sæt kromosomer. De er 46 stykker, eller 23 par. Hvert par indeholder fuldstændig identisk sæt oplysninger. Når en celle deler kromosompar adskilt, og hver celle modtager et komplet sæt information. Efterfølgende diploide antal kromosomer er genoprettet. De humane kønsceller indeholder 23 kromosomer, men ved befrugtningen, når sæden og ægget sikring, er et dobbelt sæt kromosomer gendannet. Der er således en blanding af mandlige og kvindelige data, der forårsager fosteret modtager de tegn og forældre.

Helheden af alle generne er indeholdt i sættet af kromosomer kønsceller, kaldet humane genom. Det komplette humane genom indeholder ca. 80 tusind gener. DNA-molekylet er bygget, måske ikke så svært, som det er originalt. Det repræsenteres af to lange tråde. Trådene består af nukleotider. Nukleotider - en kemisk forbindelse bestående af tre stoffer: en nitrogenholdig base, kulhydrat deoxyribose og phosphorsyre. Uden at gå i detaljer, kan vi sige, at DNA af hele den økologiske verden dannet kun fire slags nukleotider. Det er fire bogstaver, fire tegn i alfabetet af livet: adenin (A), thymin (T), guanin (G) og cytosin (C). De er forbundet med hinanden i polymerkæden af hundrede tusinder af nanometer, mere end 3 meter lang. Denne længde af garn at være vært for mere end 3 mia. Nukleotiderne i en sekvens, der, og alle af den genetiske information kodet. Disse to strenge indbyrdes forbundet ved hydrogenbindinger og er spiralviklet omkring hinanden til dannelse af en tæt struktur, i hvilken så mange hemmeligheder gemt. Forskerne stod over for problemet at afsløre disse hemmeligheder til at afkode det menneskelige genom, dvs. identificere alle de gener og bestemme deres værdi. Opgaven syntes uundgåelig og presserende, og gennemførelsen af projektet "Human Genome" begyndte i 1990.

I løbet af det grundlæggende arbejde er blevet tydet genomerne af mere end 800 plante- og dyrearter, herunder de forårsagende midler af mange skadelige bakterier: tuberkulose, tyfus, mavesår og andre. Det er meget vigtigt for farmakologi. en hel gruppe af nye lægemidler til bekæmpelse af arvelige sygdomme relaterede vacciner er blevet udviklet mod de forårsagende midler på disse sygdomme er skabt. Disse lægemidler er mere effektive end tidligere eksisterede, da de har en virkningsselektivitet og orienteret for gen- og proteinmål. Kraftig positive momentum vundet inden for molekylær medicin genetisk sygdom diagnose og terapi, og genteknologi vi har været vidne til usædvanlige begivenheder, den mest betydningsfulde af disse er måske kloning. Kloning vil bevare og formere de strålende opdagelser af naturen, og i fremtiden af mennesket.

Utrolige udsigter åbnet af opdrættere. Oprettet den baggrund af genetik , er transgene planter lov til dramatisk øge produktiviteten af afgrøder, helt fjerne tab fra ukrudt og skadedyr, og transgene dyr strejke vores fantasi med sin produktivitet, sygdomsresistens, frugtbarhed.

Kriminologer har også til deres rådighed teknologi, der garanterer absolut pålidelighed med hensyn til identifikation af meget små mængder af materiale: .. En dråbe spyt, partikler af hår, skæl, osv Tusinder af uskyldige mennesker i verden er blevet berettiget, men de virkelige forbrydere fik straffet på grundlag af genanalyse. Der var en pålidelig mekanisme til at fastslå faderskab, moderskab og forhold til at behandle spørgsmål om arv af ejendom, som følge af praksis af loven.

Modtog en uventet og unikke resultater, der kræver seriøs fortolkning. For eksempel, resultaterne af en sammenligning af det humane genom med genomet i vores nærmeste slægtning, viste chimpanse næsten fuldstændig identitet tusindvis af parametre. Stort set er de kun lidt større end forskellene mellem folk fra forskellige etniske grupper. Manden viste sig at være meget tættere på dyrene end det var muligt at forestille sig. Sådan en høj grad af sammenhæng bliver forvirrede forskere og kræver, at de innovative tilgange og løsninger. Der kan være nogle justeringer af evolutionsteorien af levende materiale.

Genetik, herunder lederen af projektet "Human Genome> F. Collins, inspireret af den succes, formuleret adskillige grandiose forudsigelser for den nærmeste fremtid. Siden 2020 markedet bør se en kur mod diabetes, forhøjet blodtryk, kræft og psykisk sygdom udvikles gennem genteknologi, som gør det muligt præcist at arbejde på de beskadigede celler. Genterapi på kimlinie-celler for at undgå arvelige sygdomme. I 2040 vil det være muligt på arkiveret individuelle humane genom, og tilbringe katalogisering gener involveret i modningen. Dette vil øge den gennemsnitlige forventede levetid for en person op til 120 år, og i fremtiden at give ham meget ønskede udødelighed. Endelig vil folk være i stand til at styre deres egen udvikling. Disse fremskrivninger alle synes fantastisk, men det vil tage år, måske meget lavere, end dem, som forskerne siger, alt det bliver en realitet, og vi vil være andre.

Men selv i dag DNA-molekylet rummer mange flere hemmeligheder og mysterier. Computeranalyse af animalsk genom tilladt os at bestemme andelen af sektioner af DNA-molekyler, der udfører forskellige funktioner. Her har genetikere fundet forbløffende fakta. Det viste sig, at i mange arter, kun en lille del af den totale sekvens af genomet koder proteiner. Da en person kun omkring 2% af genomet koder for et protein 48% af genomet er involveret kun i den indledende fase af kodning og efterfølgende syntese af proteiner suspenderede og mere end 50% af genomet består af ikke-kodende, repetitive DNA-sekvenser omfatter endvidere et stort antallet af fragmenter af levn vira. Ved sammenligning af disse data med genomerne af dyr der står på forskellige stadier af den evolutionære stige, er forskere over for endnu et paradoks. Det viste sig, at dyr på et lavere trin i udviklingen af andelen af ikke-kodende DNA er meget lille. Procentvis er som følger. Så bakterier, er næsten hele DNA arbejder, er det 90%, og kun 10%, som det var nytteløst. I gær, 68% af DNA'et er kodningen, 32% af ikke-kodning. Nematoder har dette forhold er 24% og 76%. Organismen bliver mere kompleks, og andelen af de kodende regioner af DNA falder, mens andelen af forvirrende oplysninger for os stiger. Her, som det ser ud ved første øjekast, ville man forvente det modsatte resultat. F.Krik, betragtes som "ekstra" DNA konstruktion "skrald", den omkostninger evolution og betaling for den resterende del perfektion. Ubestridt myndighed i en videnskabsmand i mange år frataget værdighed fortjente en stor del af et unikt molekyle. Men i de senere år har en række forskere ikke anerkender myndighed, besluttede vi at begrave tanken om "junk-DNA" tættest mulige løsning af hemmelig ikke-kodende DNA har forårsaget en livlig diskussion i medierne af genetikere. hundredvis af artikler om emnet, foreslog mange interessante udviklinger blev skrevet. Det blev foreslået en beskyttende rolle, ikke-kodende DNA, der danner en kritisk masse kræves for at køre visse intracellulære processer, dannelsen af snitlinjerne og lim i alternativ splejsning. En DI Mattick, f.eks mener, at den ikke-kodende DNA alt - stadig koder for det såkaldte ekstra ribonucleinsyre syre, RNA.

Vi nærmede problemet med den tavse del af DNA med den anden hånd. Det er blevet foreslået, at DNA-molekylet er registreret og lagret, ikke kun den genetiske information, men også den såkaldte kritiske oplysninger. Kritisk oplysninger er forbundet med begivenheder, der udgør en reel trussel mod eksistensen af kroppen. sådanne oplysninger udvinding teknologi har sine egne karakteristika, som vil blive diskuteret nedenfor.

For undersøgelsen blev udvalgt ordinær ølgær gruppe Saccharomyces. Gær er en vidunderlig model objekt eukaryote celler til en bred vifte af forskning inden for områderne biokemi, immunologi, genetik. Gær Genetik enorm mængde arbejde, både teoretisk og anvendt forskning udviklet sig meget hurtigt, blev det udført. Endelig i 1996, blev sekventeret fuldstændigt gærgenomet Saccharomyces cerevisiae, som var grundlaget for et gennembrud i molekylære systematik gær. Dette tillod en direkte sammenligning af sekvensen af nukleotider i deres genom. Det er derfor, den gær og er blevet valgt som genstand for vores forskning.

Denne type gær præsenteres af konventionel eukaryot, dvs. med en kerne cellediameter af 3 - 7 mm. Svampe kan tåle meget lave temperaturer og selv ved frysning ikke dø, men kun fryse, rullende alle dine metaboliske processer. Nå de føler varmt miljø, men ved en temperatur over 47 grader deres livsprocesser er suspenderet, og ved en temperatur på 80 - 100 grader, de dør.

Følgelig er de kritiske forhold for formtemperatur er tæt på 80 grader. Påvirkning sådanne temperaturer på cellerne af svampen Saccharomyces cerevisiae, har vist sig at ændre nucleotidsekvenser i stille loci af deres DNA-molekyler. Mere aggressiv virkning medføre ændringer i den kodende region af DNA og truer levedygtigheden af en lille krop.

Således i den tavse loci DNA af svampe registrerede oplysninger om ugunstige forhold truer deres liv. Desuden er det er de betingelser, som bragte ham alvorlige skader, men han var i stand til at overleve med sådan en berigende oplevelse for sig selv. Når i disse betingelser, svampen er allerede bevidste om de katastrofale konsekvenser og træffe alle foranstaltninger for at undgå dem. Det samme sker med humane celler. Kroppen indeholder også celler, der har en vis grad af frihed og selvstændighed. De optager også den kritiske information og forsøger også at bruge det som truende deres cellulære livssituationer. Kritisk information i cellerne registreres som i hjernen, er det registreret i de fornemmelser. Hver sensation, det være sig visuelle billeder, der er forbundet med mennesker, bygninger, terræn, når disse har fundet sted, næsten førte til tragedien, events, lugt smag, interne fornemmelser, såsom smerte, lyd og selvfølgelig er der skrevet i DNA-molekyler. Manden overlevede, oplysninger registreres og cellerne tro, at han ville være i en sådan situation er det denne information vil hjælpe ham til at overleve igen. DNA-molekyler er temmelig stabile forbindelser og kan opbevare deres oplysninger på ubestemt tid. Derfor kan de kritiske begivenheder, der registreres i sin struktur være meget, meget gamle.

For klarhedens skyld vi forsøger at give et eksempel. Det skete i en fjern Persien. Persien blev grundlagt i det VI århundrede f.Kr.. e. Det var den største imperium fra Egypten til Indus-floden. I 332 f.Kr.. e. Aleksandr Makedonsky besejrede hær kong Darius og erobrede rige by Persipol. For den desperate modstand, gav han byen i 3 dage sine soldater til at plyndre. Borgerne levede i frygt. Den storslåede palads, i sit værelse, febrilsk bede ung kvinde og bad Herren om frelse. Omkring stod ikoner og brændende stearinlys. Kraftfulde slag bryder døren med alle forstoppelse og værelset brister i en mægtig kriger. En kort kamp og en kvinde slået ned, liggende bevidstløs på gulvet. Hendes voldtaget, høre græsk tale, hus bestjålet og gå. Skaderne på kvinden overlevede, og blandt andet, heldigvis eller desværre, blev gravid. Alle fornemmelser af den frygtelige dag: ikoner, stearinlys, græsk tale, smerte, har brøl blevet optaget i dens DNA-molekyler. Kvinde leveres sikkert og afleveret alle de oplysninger til dit barn. Rejser i en serie af flere dusin generationer af disse oplysninger, i sidste ende, det viste sig at være en ung mand i generne i vores tid, og, mærkeligt nok, i Rusland.

Under alle omstændigheder kan det være nødvendigt disse oplysninger. Naturligvis vil det være efterspurgt i en situation, der svarer til den, der er modtaget. På det tidspunkt kroppen videre formået at overleve og, at være i en sådan situation, vil det være mekanisk reproducere alle de fornemmelser og handlinger, der er registreret i sit DNA. Hvis han er i kirken, hvor der er ikoner og lysene brænder, vil den begynde at rulle rundt på gulvet og råbe trusler. I dette tilfælde vil vi sige, at dæmonerne flyttede ind hos ham. Hvis han pludselig talte græsk, siger vi, at han i et tidligere liv boede i Grækenland. Faktisk er den unge mand aldrig har boet hverken i Grækenland, og heller ikke i Persien, han ikke har dæmoner. Han har skrevet i DNA-molekyler kritiske oplysninger, der forhindrer ham at leve fredeligt og at med hjælp af psykoanalysen, kan Freud W med held fjernet.

Hvad kan vi sige i konklusion om dette spørgsmål? Kritisk information direkte truer samfundets af kroppens celler selv skrevet i den tavse loci af DNA-molekylet. Hos mennesker denne information fylder næsten hele mængden af DNA-molekylet, på grund af den enorme periode eksistensen af sådanne situationer var en enorm mængde. De situationer var ofte ens, så vi ser i tavs loci i et stort antal gentagelser. Over tid kan de gamle optegnelser slettes som oplysningerne i den tavse loci betydeligt yngre end i kodning gener. Således bekræfter endnu engang, at der i naturen er der ikke plads til tilfældigheder, og hver fænomen i den har sit formål. Og vi, folket, har brug for at forstå, at det ikke altid vores adfærd er dikteret af grund, og derfor er det ikke altid hensigtsmæssigt at omstændighederne.

Ielikov SL