Генетика - ово ... Генетика и здравље. Генетицс метходс

Генетика - наука која проучава знаке преноса образаца од родитеља на потомство појединцима. Ова дисциплина такође испитује њихова својства и способност да варијабилности. Самим тим као медији вире специјалну структуру - гене. У овом тренутку, наука је картон довољно информација. Има неколико делова, од којих свака има своје циљеве и објекте студија. Најважније секције: цлассицал, молекуларни, Медицал Генетицс и генетског инжењеринга.

класична генетика

Класична генетика - наука наслеђа. Ова особина свих организама проћи током узгоја своје спољне и унутрашње карактеристике потомство. Класична генетика се бави у студији варијабилности. Изражава се у симптоме нестабилности. Ове промене акумулирају из генерације у генерацију. Само кроз такве колебљивост организми могу да се прилагоде променама у свом окружењу.

Генетске информације организама лежи у генима. Тренутно, они се сматрају са тачке гледишта молекуларне генетике. Иако су ови концепти одавно настали пре појаве овог одељка.

Термини "мутација", "ДНК", "хромозоми", "варијабилност" постати познат у бројним студијама. Сада су резултати векова искуства чини очигледним, али када је све почело са случајним парења. Људи су нестрпљиви да се краве са високим млека удоиами, веће свиња и оваца са дебелим крзном. Они су били први, ни научници, експерименти. Међутим, ови услови су довели до појаве науке, као класичне генетике. Све до 20. века, прелаз је једини познати и доступни метода истраживања. Да су резултати класичне генетике су постале значајно достигнуће модерне науке биологије.

molekularna генетика

Ово је секција која проучава све законе који подлежу процесима молекуларном нивоу. Најважнија имовина свих живих организама - је наслеђе, то јест, они су у стању да генерације да очува битне карактеристике структуре организма, као и метаболичке дијаграма тока процеса и одговоре на утицај различитих фактора животне средине. То је због чињенице да је на молекуларном нивоу, посебне супстанце запис и чувати све информације и онда пребаци га у наредним генерацијама током процеса оплодње. Откриће ових супстанци и њихова каснија студија је омогућена проучавању ћелијском структуром на хемијску нивоу. Будући да су нуклеинске киселине откривена - основа генетског материјала.

Отварање "наследних молекула"

Модерне генетике зна скоро све о нуклеинске киселине, али, наравно, није увек било тако. Прва претпоставка је да се хемикалије некако бити повезано са наслеђем, је направљен тек у 19. веку. Студија овог проблема у то време бави биохемичар Ф Миесцхер и браћа Хертвиг биолога. Године 1928, руски научник Н. К. Колтсов основу резултата студија сугерише да су све наследне карактеристике живих организама кодиране и смештена у гигант "наследних молекула". Међутим, он је рекао да су ови молекули састоје од јединица наручених, који, у ствари, су гени. То је дефинитивно био пробој. Колтсов такође утврђено да су подаци "наследне молекули" се пакују у кавезима у специјалним структурама називају хромозоми. Након тога, ова хипотеза је потврђена и дао подстицај развоју науке у 20. веку.

Развој науке у 20. веку

Развој генетике и даљих истраживања довела до великог броја не мање важним открићима. Утврђено је да сваки хромозом у ћелији садржи само једну велику ДНК молекул који се састоји од два ланца. Њени бројни сегменти - то је гени. Њихова главна карактеристика је да имају посебан начин за кодирање информација о структури ензима. Али реализација генетске информације о одређеним функцијама токова укључују другу врсту нуклеинских киселина - РНК. се синтетише се у ДНК и да копије гена. Такође носи информације о рибозома, где синтезу ензимских протеина. ДНА структура је пронађена у 1953, и РНК - у периоду од 1961 до 1964.

Од тада, молекуларна генетика је почео да се развија скоковима. Ови налази формирана основу студија, што је резултирало у обрасцима размештању генетске информације су откривени. Овај процес се одвија на молекуларном нивоу у ћелијама. Он је такође добио потпуно нови информације о складиштењу информација у генима. Временом, утврђено је као ДНК умножавања механизми јавља пре ћелијске поделе (репликацију), информације читање обрађује молекул РНК (транскрипција), синтезу протеинских ензима (емитовање). Принципи наслеђивања и промена разјаснити њихова улога у унутрашњем и спољном окружењу ћелија нису детектовани.

Транскрипција ДНК структуре

генетика методе су брзо еволуирала. транскрипт од хромозомске ДНК је важан успех. Испоставило се да постоје само две врсте кола се. Они се разликују једни од других нуклеотида. Први тип сваке парцеле је оригинална, односно, да има инхерентну јединственост. Други садржи различит број редовно понављају секвенци. Звали су их понавља. Године 1973. утврђено је чињеница да је јединствена зоне увек прекинут различитим генима. Сегмент увек завршава репризу. Тај јаз кодира одређене ензимске протеине, то је за њих "вођене" РНА читајући информације од ДНК.

Први открића у генетским инжењерингом

Јављају нове методе генетике довео до даљих открића. Она је открила јединствену имовину свих који живе материје. Ми говоримо о способности да се обнови оштећене области у ланцу ДНК. Они се могу јавити као последица различитих негативних утицаја. Способност да се поправи што се назива "процес генетског поправке." Тренутно, многи еминентни научници изражавају довољно наду на основу доказа за могућност да "изабере" одређених гена из ћелије. Шта се може дати? Прва прилика да се елиминишу генетских дефеката. Проучавање таквих проблема укључених у генетског инжењеринга.

копија

Молекуларна генетика проучава процесе преноса генетске информације у току репродукције. Складиштење непроменљивост кодирана у генима, обезбеђено је прецизна репродукција током ћелијске деобе. Цео механизам овог процеса је студирао у детаље. Утврђено је да непосредно пре него што је подела одвија у ћелији, репликација се врши. То је процес ДНК удвајања. Она прати апсолутно тачном копију првобитних молекула владавине комплементарности. Познато је да један део ДНК ланаца су само четири врсте нуклеотида. То је гуанин, аденин, цитозин и тимин. Према комплементарности правилу, открио научници Црицк и Ватсон у АД 1953, у структури двоструког ланца ДНК аденин одговара тимин и цитидилиц нуклеотид - гуанин. Током процеса репликације постоји идентична копија сваког нит ДНК заменом жељеног нуклеотид.

Генетика - наука је релативно млад. Процес репликација је студирао само у 50-их година 20. века. Онда је откривено ензимску ДНК полимеразе. У 70-их, након година истраживања, утврђено је да је понављање - а саним процес. У синтези ДНК молекула су непосредно укључени неколико различитих врста ДНК полимеразе.

Генетика и здравље

Све информације у вези са тачке репродукције генетске информације у процесу репликације ДНК, имају широку примену у савременој медицинској пракси. Темељна студија закона који је обично здраво тело, а код патолошких промена у њима. На пример, доказано експериментима и потврдио да лијек одређених болести може постићи утицајем извана на процесе репликације генетског материјала и поделе соматских ћелија. Поготово ако је патологија повезан са функционисање тела метаболичким процесима. На пример, болести као што су рахитис и узнемиравања фосфор метаболизам, директно изазвана инхибицијом ДНК репликације. Како је могуће да се промени то стање споља? Она је синтетисано и тестирано лекове који стимулишу процесе потлачене. Они активирају репликацију ДНК. То доприноси нормализацији и рехабилитацију патолошких стања повезаних са болешћу. Али, генетска истраживања не стоји увек. Сваке године, постаје више података који ће вам помоћи не само да лечи и спречи могуће болести.

Генетика и лекови

Дакле, многи здравствени проблеми који су укључени у молекуларне генетике. Биологи неких вируса и микроорганизама тако њихова активност у људском телу понекад доводи до репликације ДНК пропадне. Такође већ је установљено да је узрок одређених болести није инхибиција овог процеса и његове претеране активности. Пре свега, то је вирусне и бактеријске инфекције. Они су проузрокована чињеницом да су погођени ћелије и ткива почињу да се брзо умножавају патогене микроорганизме. И на овај патологије су рак.

Тренутно, постоји низ лекова који може потиснути репликацију ДНК у ћелији. Већина њих су синтетизовани совјетских научника. Ови лекови су у широкој употреби у медицинској пракси. Они укључују, на пример, група анти-туберкулозе лекова. Постоје антибиотици који инхибирају репликацију и деобе патолошким процесима и ћелија микроба. Они помажу телу да се брзо носи са страним агентом, спречавајући их да умножавају. Такви лекови пружају одличну терапеутски ефекат у већини озбиљних акутних инфекција. А посебно широко коришћена средства података наћи у лечењу тумора и неоплазми. То је приоритет да Русија изабрао Институт за генетику. Сваке године постоје нове и побољшане лекови који спречавају развој рака. То даје наду да десетине хиљада болесних људи широм света.

Процеси транскрипције и транслације

После резултата улоге ДНК и гена као шаблон за синтезу протеина, док искуснији научници у генетици лабораторијским тестовима Спроведени су примљени су сугерисали да су аминокиселине прикупљају у сложенијим молекула затим у језгру. Али, након нових података постало је јасно да није. Аминокиселине се не заснивају на локацијама у ДНК гена. Утврђено је да је овај сложен процес се одвија у неколико фаза. Прво, гени су уклоњени реплике - Мессенгер РНК. Ови молекули од ћелијског нуклеуса и померају се са одређеним структурама - рибозоме. То је на овим органела и направљена аминокиселина и синтезу протеина. Процес за производњу копија ДНК зове "транскрипција". Синтеза протеина под контролом РНК - ". Емитовање" Студија прецизних механизама ових процеса и принципа утицаја на њих - основни задатак модерне генетике, молекуларне структуре.

Значење транскрипције и транслације механизма у медицини

У последњих неколико година постало је јасно да скрупулозну испитивање свим фазама транскрипције и превод је од суштинског значаја за модерну здравствену заштиту. Институт за генетику, РАН одавно потврђује чињеница да у развоју готово било које болести посматраном интензивно синтезу токсично и штетно у људском телу протеина. Овај процес може одвијати под контролом гена, који су нормално неактиван. Или је увела синтезу, који је одговоран за пенетрацију ћелије и ткива људских патогених бактерија и вируса. Такође, формирање штетних протеина може стимулисати активно развија тумора рака. Зато је темељно истраживање свих фаза транскрипцију и превођење у овом тренутку је веома важно. Тако да можете идентификовати начине да се баве не само са опасним инфекцијама, али и до рака.

Модерне генетике - стална потрага за развој болести механизме, и лекови да их третира. Сада је могуће да инхибира превода процесе у погођеним органа или тела у целини, чиме се потискују запаљење. У принципу, то је на то и изграђена већина познатих ефеката антибиотика, као што су тетрациклини и стрептомицин серије. Сви ови лекови селективно инхибирају превод процесе у ћелијама.

Вредност студије процеса генетског рекомбинације

Веома је важно за медицину као детаљне студије процеса генетичке рекомбинације, која је одговорна за пренос и размену делова хромозома и појединачних гена. Ово је важан фактор у развоју заразних болести. Генетичка рекомбинација је основа пенетрације у људске ћелије и увођење стране ДНК, често вирусне, материјала. Као резултат тога, синтеза на рибозома није "нативе" протеини тела и патогени за њега. Према том принципу, постоји репродукција у ћелијама читавих колонија вируса. Методе Хуман Генетицс фокусира на развој средстава за борбу против заразних болести и да спрече окупљање патогених вируса. Поред тога, акумулација информација о генетичка рекомбинација дозвољено да разумеју принцип размене гена између организама, што је довело до појаве ГМО биљака и животиња.

Вредност молекуларне генетике до биологије и медицине

Током прошлог века, прво у отварању класика, а затим у молекуларне генетике смо имали огромну, па чак и пресудан утицај на напретку свих биолошких наука. Посебно снажно иступио лек. Успеси генетских студија дозвољено да схвате једном неразумљиве процесе наслеђивања генетских особина и развој појединца до појединца. Такође је невероватно колико брзо је ова наука од чисто теоријска са практичном прерасли. Постало је од суштинског значаја за модерне медицине. Детаљна студија молекуларне-генетски закономерности послужио као основа за разумевање процеса који се дешавају у телу као пацијента и здраве особе. Ит генетика дала подстицај развоју науке, као што су вирусологију, микробиологије, ендокринологије, фармакологије и имунологије.