Informasjon nukleotider

DNA-molekylet og den tause gener

Hele levende verden er bygd opp av celler. Dyr, fisk, fugler, planter, sopp, mikrober, hele folket selv er sammensatt av celler. Utenfor cellen er det ikke liv. Cellene i alle levende organismer har lignende struktur, kjemisk sammensetning, metabolisme, alle cellene multipliseres med å dele seg. Dette er en meget kompleks struktur, nesten hele komplekset, hvor ett sekund er titusenvis av svar. Dessverre kan vi ikke kontrollere personvernet til våre individuelle celler. Her nyter de immunitet, som vi er bare begynnelsen for å bli overvunnet. Mannen i ditt liv styrt av fornuft, og cellene som det er å leve etter sine egne regler, som ikke alltid er sammenfallende med våre ønsker. Men det er meget mulig at i nær fremtid vil vi være i stand til å finne et felles språk med dem og bli enige om noe viktig for oss og for dem.

I midten av kjernecellene anbrakt innenfor som er vridd til en dobbel helix Watson-Crick unik i struktur og funksjon av DNA-molekylet. Alle DNA-molekylet som er delt i små segmenter som kalles gener. Dette er den grunnleggende enhet arve egenskaper som bestemmer vårt utseende, kjønn, intellektuell kapasitet, forventet levealder og på toppen av det, gir oss et bredt spekter av genetisk bestemt abnormiteter, inkludert onkologi karakter.

DNA-molekyler som er tettpakket i proteinet konvolutt og danner konglomerater kalt kromosomer. I somatiske celler av en person, det vil si i cellene i kroppen hans, er en diploid, eller dobbelt sett med kromosomer. De er 46 stykker, eller 23 par. Hvert par inneholder absolutt identisk sett av informasjon. Når en celle deles par kromosomer skille, og hver celle får et komplett sett av informasjon. Deretter diploid antall kromosomer er gjenopprettet. De humane kjønnsceller inneholder 23 kromosomer, men ved befruktning, når sæden og egget sikringen, er et dobbelt sett av kromosomer gjenopprettet. Det er således en blanding av mannlige og kvinnelige data, slik at fosteret mottar tegn og foreldre.

Helheten av alle de gener som inneholdes i kromosomsett av kjønnsceller, kalt humane genomet. Den komplette humane genom inneholder omtrent 80 tusen gener. DNA-molekylet er bygget, kanskje ikke så vanskelig som det er originalt. Det er representert ved to lange tråder. Fibrene består av nukleotider. Nukleotidene - en kjemisk forbindelse bestående av tre stoffer: en nitrogenholdig base, karbohydrat deoksyribose og fosforsyre. Uten å gå i detaljer, kan vi si at DNA fra hele organisk verden dannet bare fire typer nukleotider. Det er fire bokstaver, fire tegn i alfabetet av liv: adenin (A), tymin (T), guanin (G) og cytosin (C). De er koblet til hverandre i polymerkjeden av flere hundre tusen nanometer, mer enn 3 meter lang. Denne garnlengde for å være vert for mer enn 3 milliarder. Nukleotidene i en sekvens som, og all den genetiske informasjon som er kodet. Disse to trådene er forbundet med hverandre med hydrogenbindinger og er spiralformet viklet rundt hverandre for å danne en tett struktur i hvilken så mange hemmeligheter lagret. Forskerne møtt problemet å avsløre disse hemmelighetene til å dekode det menneskelige genom, det vil si, identifisere alle gener og bestemme deres verdi. Oppgaven virket uunngåelig og haster, og gjennomføringen av prosjektet "Human Genome" begynte i 1990.

I løpet av det grunnleggende arbeidet har blitt påvist til genomene på mer enn 800 plante- og dyrearter, inkludert de forårsakende midler til mange skadelige bakterier: tuberkulose, tyfus, magesår og andre. Det er svært viktig for farmakologi. en hel gruppe av nye medikamenter for å bekjempe arvelige sykdommer relatert har blitt utviklet vaksiner mot de forårsakende midler for disse sykdommer er opprettet. Disse stoffene er mer effektiv enn tidligere har eksistert, siden de har en virkningsselektivitet og orientert for gennivå eller protein mål. Kraftig positive momentum oppnådd innen molekylær medisin genetisk sykdom diagnose og terapi, og genteknologi vi har vært vitne til eksepsjonelle hendelser, den mest betydningsfulle av disse er kanskje kloning. Kloning vil bevare og formere strålende funn i naturen, og i fremtiden av mannen.

Utrolig prospekter åpnet opp av oppdrettere. Opprettet på grunnlag av genetikk , er transgene planter lov til å dramatisk øke produktiviteten av avlinger, helt eliminere tap fra ugress og skadedyr, og transgene dyr streik vår fantasi med sin produktivitet, sykdomsresistens, fruktbarhet.

Kriminologer har også til disposisjon teknologi som garanterer absolutt pålitelighet i saker av identifisering av svært små mengder av materialet: .. En dråpe spytt, partikler av hår, flass, etc. Tusenvis av uskyldige mennesker i verden har vært berettiget, men de virkelige kriminelle fikk straffet på grunnlag av gen analyse. Det var en pålitelig mekanisme for å fastslå farskap, fødselspermisjon og forholdet til ta opp spørsmål om arv av eiendom, som følge av praktisering av loven.

Fikk en uventet og enestående resultater som krever alvorlig tolkning. For eksempel, resultatene av å sammenligne det menneskelige genom med genomet til vår nærmeste slektning, sjimpansen viste nesten fullstendig identiteten til tusenvis av parametere. Praktisk talt de er bare litt større enn forskjellene mellom folk fra ulike etniske grupper. Mannen viste seg å være mye nærmere dyrene enn det var mulig å forestille seg. En så høy grad av forholdet blir stabbet forskere og krever dem til innovative tilnærminger og løsninger. Det kan være noen justeringer som er gjort til teorien om evolusjon av levende materie.

Genetics, herunder leder for prosjekt "Human Genome> F. Collins, inspirert av suksess, formulerte grandiose prediksjoner for den nærmeste fremtid. Siden 2020 markedet bør se en kur for diabetes, høyt blodtrykk, kreft og psykiske lidelser utvikles gjennom genteknologi, som gjør nettopp for å arbeide på skadede celler. Genterapi på bakterie-linjeceller for å unngå arvelige sykdommer. Ved 2040, vil det være mulig på arkiv individuelle humane genom, og bruke katalogisering av gener som er involvert i aldringsprosessen. Dette vil øke den gjennomsnittlige levealder for en person opp til 120 år, og i fremtiden for å gi ham mye ønsket udødelighet. Til slutt, vil folk kunne kontrollere sin egen utvikling. Disse anslagene alle synes fantastisk, men det vil ta år, kanskje mye lavere, enn de som forskerne sier, alt blir det en realitet, og vi vil være andre.

Men selv i dag DNA-molekylet har mange flere hemmeligheter og mysterier. Datamaskinanalyse av animalsk genom tillater oss å bestemme andelen av seksjoner av DNA-molekyler som utfører forskjellige funksjoner. Her har genetikere funnet forbløffende fakta. Det viste seg at i mange arter, bare en liten del av den totale sekvensen av genomet koder for proteiner. Siden en person bare ca. 2% av genomet koder for et protein 48% av genomet er involvert bare i den innledende fasen av koding og deretter syntese av proteiner suspendert og mer enn 50% av genomet er sammensatt av ikke-kodende, repetitive DNA-sekvenser som omfatter dessuten en stor antall fragmenter av relic virus. Når man sammenligner disse dataene med genomene av dyr som står på ulike stadier av den evolusjonære stigen, er forskerne møtt med enda et paradoks. Det viste seg at dyrene på et lavere utviklingstrinn av andel av ikke-kodende DNA er svært liten. I prosent, er som følger. Så bakterier, er nesten alle DNA fungerer, det er 90%, og bare 10% som det var ubrukelig. I gjær, 68% av DNA er den koding, 32% av ikke-koding. Nematoder har dette forhold er 24% og 76% henholdsvis. Organismen blir mer komplisert, og andelen av de kodende regioner av DNA avtar, mens andelen av forvirrende informasjon for oss øker. Her, som det ser ut ved første øyekast, ville man forvente det motsatte resultatet. F.Krik, regnes som "ekstra" DNA konstruksjon "søppel", den koster evolusjon og betaling for den resterende delen perfeksjon. Ubestridte myndighet i en vitenskapsmann i mange år fratatt verdigheten fortjente en stor del av et unikt molekyl. Men i de senere årene, en rekke forskere ikke anerkjenner myndigheten, bestemte vi oss for å begrave ideen om "junk DNA" nærmest mulig løsning av hemmelige ikke-kodende DNA har forårsaket en livlig diskusjon i media av genetikere. hundrevis av artikler om emnet, foreslo mange interessante utviklingen ble skrevet. Det ble foreslått en beskyttende rolle av ikke-kodende DNA, som danner en critical mass som kreves for å kjøre visse intracellulære prosesser, dannelsen av snittlinjene og lim i alternativ spleising. En DI Mattick, for eksempel, mener at den ikke-kodende DNA alt - fortsatt koder for den såkalte hjelpe ribonucleic syre, RNA.

Vi nærmet problemet med den stille delen av DNA med den andre hånden. Det har vært antydet at DNA-molekylet blir registrert og lagret, ikke bare den genetiske informasjonen, men også den såkalte kritisk informasjon. Kritisk informasjon er knyttet til hendelser som utgjør en reell trussel mot eksistensen av kroppen. slik informasjon utvinningsteknologi har sine egne særtrekk, som vil bli diskutert nedenfor.

For studien ble valgt vanlig ølgjær gruppe Saccharomyces. Gjær er en fantastisk modell objekt eukaryote celler for en rekke forskning innen biokjemi, immunologi, genetikk. Yeast Genetics enormt arbeid, både teoretisk og anvendt forskning utviklet seg svært raskt, ble det utført. Til slutt, i 1996, var det helt sekvensert genomet av gjær Saccharomyces cerevisiae, som var grunnlaget for et gjennombrudd i molekylær systematikk av gjær. Dette tillot en direkte sammenligning av sekvensen av nukleotider i deres genom. Det er derfor gjær og har blitt valgt som gjenstand for vår forskning.

Denne type gjær er presentert ved hjelp av konvensjonell eukaryot, dvs. som har en kjernecelle diameter på 3 - 7 mm. Sopp kan tåle svært lave temperaturer og selv ved frysing dør ikke, men bare fryse, rullende alle dine metabolske prosesser. Vel de føler varmt miljø, men ved en temperatur over 47 grader sine livsprosesser er suspendert, og ved en temperatur på 80 - 100 grader de dør.

Følgelig er de kritiske betingelser for formtemperaturen er nær 80 grader. Påvirke slike temperaturer på cellene av soppen Saccharomyces cerevisiae, har blitt funnet å endre nukleotidsekvenser i stille loci av deres DNA-molekyler. Mer aggressive innvirkning medføre endringer i den kodende region av DNA og true levedyktigheten til et lite legeme.

Derfor, i den stille loci DNA av sopp registrert informasjon om uønskede forhold som truer deres liv. Dessuten er disse forholdene som førte ham alvorlige skader, men han var i stand til å overleve med en slik givende opplevelse for seg selv. En gang i disse forholdene, er soppen allerede klar om katastrofale konsekvenser og ta alle forholdsregler for å unngå dem. Det samme skjer med menneskeceller. Legemet omfatter også celler som har en viss grad av frihet og autonomi. De også ta opp viktig informasjon og også prøver å bruke det som truer deres cellulære livssituasjoner. Kritisk informasjon i cellene er ført som i hjernen, registreres i fornemmelser. Hver følelse, det være seg visuelle bilder assosiert med mennesker, bygninger, terreng, der disse har funnet sted, nesten førte til tragedien, arrangementer, lukt smak, interne opplevelser som smerte, lyd og selvfølgelig er det skrevet i DNA-molekyler. Mannen overlevde, informasjon registreres og cellene tro at han ville være i en slik situasjon er det denne informasjonen vil hjelpe ham å overleve igjen. DNA-molekylene er relativt stabile forbindelser og kan lagre informasjonen på ubestemt tid. Derfor kan de kritiske hendelser registrert i sin struktur være veldig, veldig gamle.

For klarhet, prøver vi å gi et eksempel. Det skjedde i en fjern Persia. Persia ble grunnlagt i VI århundre f.Kr.. e. Det var det største imperiet fra Egypt til Indus-elven. I 332 BC. e. Aleksandr Makedonsky beseiret hæren til kong Darius og fanget rike byen Persipol. For den desperate motstand, han ga byen for 3 dager sine soldater til å plyndre. Innbyggerne levde i frykt. Den praktfulle palass, på rommet sitt, febrilsk å be ung kvinne og ba Herren om frelse. Rundt sto ikoner og brennende stearinlys. Kraftig slag bryter døren med alle forstoppelse og rommet støt inn en mektig kriger. En kort kamp og en kvinne slått ned, liggende bevisstløs på gulvet. Hennes voldtatt, høre gresk tale, house ranet og gå. Skader på kvinnen overlevde, og blant annet heldigvis eller dessverre, ble gravid. Alle opplevelser av den forferdelige dagen: ikoner, lys, gresk tale, smerte, har brølet blitt registrert i sine DNA-molekyler. Kvinnen trygt levert og over all informasjonen til barnet ditt handed. Reiser i en serie av flere dusin generasjoner av denne informasjonen, til slutt, det viste seg å være en ung mann i genene i vår tid, og, merkelig nok, i Russland.

I alle fall, kan denne informasjonen være nødvendig. Naturligvis vil det bli etterspurt i en situasjon som ligner på det som er mottatt. På den tiden kroppen langt klart å overleve, og å være i en slik situasjon, vil det være mekanisk reprodusere alle følelsene og handlingene som er registrert i sitt DNA. Hvis han er i kirken, der det er ikoner og lysene brenner, vil den begynne å rulle rundt på gulvet og ropte trusler. I dette tilfellet vil vi si at demonene flyttet inn hos ham. Hvis han plutselig talte i gresk, sier vi at i et tidligere liv bodde han i Hellas. Faktisk, den unge mannen levde aldri verken i Hellas, og heller ikke i Persia, han har ikke demoner. Han har skrevet i DNA-molekyler kritisk informasjon som hindrer ham å leve fredelig og at med hjelp av psykoanalyse, kan Freud W bli fjernet.

Hva kan vi si i konklusjonen i denne saken? Kritisk informasjon direkte truer livet til kroppens celler selv skrevet i den stille loci av DNA-molekylet. Hos mennesker tar denne informasjonen opp nesten hele volumet av DNA-molekylet, på grunn av den enorme periode på eksistensen av slike situasjoner var en enorm mengde. Situasjonene var ofte like, så vi ser i stille loci i et stort antall repetisjoner. Over tid kan de gamle postene bli slettet som informasjon som registreres i den stille loci betydelig yngre enn i koding gener. Dermed bekrefter nok en gang at i naturen er det ikke plass til tilfeldighetene, og hver fenomen i den har sin hensikt. Og vi, folket, må forstå at ikke alltid er vår atferd er diktert av grunn og derfor er det ikke alltid hensiktsmessig å omstendighetene.

Ielikov SL