Pag-uuri gene - istruktura at functional

GMO, prenatal diagnosis, nagde-decode DNA pag-clone - isang pulutong ng mga teknolohiya ng kasalukuyan at hinaharap ay konektado sa agham na ito. Gene-uuri na ginawa posible upang pag-aralan ang kanilang mga tampok at mga kakayahan ng pagbabago. Kaya, ano ay kilala tungkol sa mga ito ngayon?

gene

Sa bawat cell ng bawat buhay na organismo naglalaman ng lahat ng impormasyon tungkol dito. Sa theory na ito ay dapat na sapat upang magagawang upang kopyahin ang isang eksaktong kopya. At ang lahat salamat sa DNA ay talagang isang genetic passport. Gamit ang kanyang mga halimbawa, maaari naming kunin pang- extinct species ng mga hayop at mga halaman at upang ihinto ang pagkalipol ng mga taong nanganganib.

Gene - ay ang pangunahing unit ng minanang materyal. Sila magdagdag ng hanggang sa ang ilan sa mga mas malaki, at sila, sa pagliko, gumawa ng up ang DNA Molekyul. Sa katunayan, bawat piraso ng ito - ay isang code na elemento sa anyo ng isang pagkakasunod-sunod ng nucleotides na kung saan ay naka-encrypt at ang lahat ng impormasyon tungkol sa mga organismo. At ang agham na investigates anong uri ng impormasyon, ano ang mga function ng mga indibidwal na yunit, ano ang istruktura at functional na pag-uuri ng mga gene at iba pang kaugnay na mga isyu, ay relatibong bago, ngunit ay na pinamamahalaang upang patunayan ang kanyang pangangailangan at ipakita ang mahusay na potensyal.

pag-aaral

Ang katotohanan na ang ilang mga bata mamanahin katangian mula sa kanilang mga magulang at ang mas malawak na pamilya, ay may matagal na kilala. Gayunpaman, para sa isang mahabang panahon ito ay ganap na hindi maliwanag kung ano ang mekanismo ng transmisyon ng impormasyon tungkol sa ang hitsura, karakter, sakit mula sa mga magulang sa mga anak, apo at karagdagang kaapu-apuhan. Sa yugtong ito ito ay nagkakahalaga ng pagbanggit sa sikat Mendel formulated ang mga batas ng pagmamana ng mga tiyak na mga ugali, bagama't hindi alam kung paano ito mangyayari.

Isang pambihirang tagumpay sa pag-aaral ng mga gene ay naging isang bagay ng oras dahil sa ang pagdating ng mga microscopes. Sa cell nuclei ang natagpuan kung saan ang sangkatauhan ay maaaring tumingin sa isang bagay ng mga dekada. Ang pinaka-kagiliw-giliw na ay na ang pagbubukas para sa isang mahabang panahon siyentipiko ay literal sa ilalim ng aming noses, ngunit sila stubbornly ay hindi mapansin sa kanya.

Ang katotohanan na ang DNA ay unang kinilala pabalik sa 1868. Ngunit hanggang sa simula ng XX siglo, maraming mga biologist ay kumbinsido na sangkap na ito ay may phosphorus reserves akumulasyon function na sa katawan, at hindi i-play ang papel na ginagampanan ng isang buong lalagyan ng mga naka-code na impormasyon tungkol dito. Tungkol sa ilang mga eksperimento na di-napatutunayang na ito ay ang pangunahing layunin ng DNA ay natupad sa gitna ng siglo. Ngunit ang mode ng transmisyon at ang istraktura ng mga sangkap ay nanatiling hindi kilala.

Pagkabasa ang genome

Batay sa mga pag-aaral sa pamamagitan ng Maurice Wilkins at Rosalind Franklin sa 1953, Francis Dzheyms Uotson at sumala hypothesized na DNA ay isang double Helix. Mamaya na ito teorya ay pinatunayan, na kung saan siyentipiko natanggap ang Nobel Prize.

Ngayon bago agham nahaharap sa mga gawain ng pagkabasa ang genetic na taon, na kung saan ay magpapahintulot sa upang sagutin ang maraming tanong. Dito, sa kaso ipinasok ay hindi lamang biology, ngunit physics at matematika. Ang encoding na pamamaraan para sa mga dekada ay nanatiling isang misteryo, ngunit ito ay malinaw na siya sa tatlong magkakakambal, iyon ay, ay binubuo ng tatlong-nucleotide component. Noong 1965 siya ay sa wakas ay nagsimula upang maunawaan ang kahulugan ng lahat ng mga yunit na tinatawag na codon. Cipher ay na-hack.

Gayunpaman, ito ay hindi nangangahulugan na ang mga siyentipiko ay hindi mananatiling misteryo. Research ay patuloy pa rin, ngunit ang pag-uuri ng mga gene at ang kanilang mga pag-aaral na nagbigay ng karagdagang pananaw sa likas na katangian ng ilang mga karamdaman at mga paraan ng kanilang paggamot. Ngayon mga tao ang pagpasa ng dugo, maaaring malaman kung ano ang mga sakit ang mga ito ay nasa panganib, kung ang mga panganib ng inheriting ang isa o iba pang mga problema sa kalusugan ay mataas mula sa kanilang mga magulang at bigyan ang mga ito sa mga bata. Ito ay nag-ambag sa mga seryosong pag-unlad sa maraming lugar ng gamot.

gene function na

Kapag ang layunin ng DNA ay naging maliwanag, siyentipiko na interesado sa ang tanong ng kung ano ang ibig sabihin ng bawat piraso ng code na kung saan ito ay may pananagutan, kung ano ang proseso sa katawan ay nagsisimula. At para sa mga dekada ay nakikibahagi sa ang paghahanap para sa mga sagot, maraming mga mananaliksik. Sa buong panahong ito, ito ay naging malinaw, una, na ang gene - ito ay hindi isang hindi mahahati yunit ng genetic impormasyon, at ikalawa, na ang pangkonseptong patakaran ng pamahalaan ng mga siyentipiko ay nangangailangan ng pagpapalaki.

Ito ay ipinakilala ng ilang mga tuntunin na mas mahusay na maipakita nang pasalita ang mga proseso na nagaganap sa practice. Ngunit ang lahat ng mga function ng gene at nanatili sa isang medyo malabo wording - ang synthesis ng protina at polypeptides. Ang bawat piraso ng DNA ay may pananagutan para sa kanilang partikular na sangkap, at kung paano ito nakakaapekto sa katawan, sa karamihan ng mga kaso na ito ay mahirap na sabihin. Mananaliksik ay may pa upang gumana nang husto upang magagawang upang sabihin na ang ilang mga gene, halimbawa, ay responsable para sa kulay ng mata, magandang balat at ang ilang mga katangian ng puso. Lahat ng bagay ay kumplikado sa pamamagitan ng ilang mga katangian ng DNA.

mga pag-uuri

Ito ay kitang-kita na ang bawat yunit ng DNA ay gumaganap ng ilang mga tiyak na gawain, kahit na sila pa rin ang hindi kilala at sangkatauhan. Simula mula sa premise, isang modernong istruktura at functional na pag-uuri ng mga gene. Ito ay ginagamit pinaka-madalas, ngunit may mga iba pang, mas specialized, at isinasaalang-alang ang ilang tiyak na mga tampok ng ilang mga rehiyon ng DNA. Sa pangkalahatan, ito ay nangangahulugan ng isang pag-uuri ng mga gene: structural at regulasyon (functional). Ang bawat isa sa mga uri ng hayop, sa pagliko, ay maaaring nahahati sa mga pangkat. Halimbawa, bukod sa regulators makilala modifier, suppressors, inhibitors, at iba pa

division gene ay ginagamit din sa pamamagitan ng ang criterion ng epekto sa ang posibilidad na mabuhay, implying nakamamatay, half-nakamamatay at neutral units.

pangunahing pagkakaiba

Lamang sa itaas ang mga karaniwang pag-uuri ng mga gene ay napagmasdan. Istruktura at functional na mga bahagi ng DNA, ayon sa kanya, taliwas sa bawat isa, ngunit sa katotohanan ito ay hindi kaya. Hindi sila maaaring magtrabaho mag-isa, at bawat isa sa mga pangkat na ito ay mahalaga sa kanyang sariling paraan.

Structural gene ay responsable para sa mga direktang synthesis ng mga mahahalagang protina at amino acids. Regulators ring makaapekto sa kanilang operasyon, pagkontrol ng kanilang ON at OFF sa panahon ng pag-unlad, pati na rin nakatuon sa paglikha ng mga iba pang mga excipients. Sa pamamagitan ng likas na katangian ng kanilang mga epekto sa mga istruktura bahagi, ang mga ito ay nahahati sa inhibitors, suppressors, pampagana at modifier. Ang kanilang mga aktibidad ay nagbibigay-daan sa iyo upang pabilisin o pabagalin ang pag-unlad ng ilang mga tampok.

mga pag-aari

Ang bawat unit ng DNA ay may isang bilang ng mga katangian, na kung saan pinapayagan ang isang relatibong maliit na protina Molekyul upang i-encode ang lahat ng mga impormasyon tungkol sa mga organismo:

1. Discrete. Ang bawat gene ay gumaganap bilang isang malayang yunit.
2. Katatagan. Kung hindi mo kasalukuyang mutations, o sa iba pang bahagi ng DNA maipasa sa hinaharap na henerasyon buo.
3. Pagtitiyak. Ang bawat gene nakakaapekto sa pagbuo ng isang partikular na katangian.
4. Dosing. Ang pagbabago ng bilang ng mga gene sa isang organismo ay humantong sa mga paglabag (hal, ni Down syndrome - ang pagtaas ng bilang ng mga chromosomes).
5. Pleiotropy. Ang kakayahan ng isang solong gene i-promote ang ilang mga katangian.

Mayroon pa rin magkano upang matuto. Oo, siyentipiko nakatamo ng isang pulutong sa pamamagitan ng pagbabasa ng DNA, at pinabuting-unawa ng kapag ang pag-uuri ng mga gene ay nabuo. Structural at pangkontrol na side, nagtatrabaho nang sama-sama, pag-unawa ang encoding mekanismo - ang huling siglo ay isang tunay na boom sa pagbuo ng biology. Ngunit mayroon pa rin ng maraming upang matuto.

Prospects para sa pag-unlad ng agham

Sa kabila ng ang katunayan na ang genetics ay isang medyo batang science, ito ay malinaw na ito ay naghihintay para sa isang mahusay na hinaharap. Paggamot ng mga sakit na itinuturing na walang pag-asa, ang pagpapabuti ng ang mga katangian ng mga halaman at mga hayop, na nagpapahintulot sa upang bumuo ng agrikultura, pagpapanumbalik ng biodiversity - ang lahat ng ito ay posible ngayon. Ang pangunahing hadlang upang higit pang pag-aralan, mga eksperimento, at katawanin sa buhay - etika. Moral na isyu na nakaharap sa sangkatauhan, pag-aaral upang pamahalaan ang impormasyon naka-encode sa DNA ay hindi pa ganap na naiintindihan.