Klassifikation gen - strukturel og funktionel

GMO, prænatal diagnose, afkode DNA kloning - en masse teknologi nutid og fremtid er forbundet med denne videnskab. Gene klassifikation gjort det muligt at studere deres funktioner og muligheder forandring. Så, hvad man ved om dem i dag?

gener

I hver celle i alle levende organismer indeholder alle de oplysninger om det. I denne teori burde være nok til at være i stand til at gengive en nøjagtig kopi. Og alle takket være DNA er faktisk en genetisk pas. Med sine prøver, kan vi udlede lang uddøde arter af dyr og planter og for at stoppe udryddelsen af dem, der er truet.

Gen - er den grundlæggende enhed i arvematerialet. De tilføjer op til nogle af de større, og de til gengæld, udgør DNA-molekylet. Faktisk hvert stykke af den - er en kode element i form af en sekvens af nukleotider, som krypteres og alle oplysninger om organismen. Og den videnskab, der undersøger, hvilken type oplysninger, hvad er de funktioner i de enkelte enheder, hvad der er den strukturelle og funktionelle klassifikation af gener og andre relaterede emner, er forholdsvis ung, men har allerede formået at bevise sin nødvendighed og vise et stort potentiale.

undersøgelse

Det faktum, at nogle børn arver træk fra deres forældre og den bredere familie, har længe været kendt. Men i lang tid, det var helt uklart, hvad den mekanisme for overførsel af oplysninger om udseende, karakter, sygdomme fra forældre til børn, børnebørn og yderligere efterkommere. På dette stadium er det værd at nævne den berømte Mendel formulerede love arv af visse træk, selv om ikke at vide, hvordan det sker.

Et gennembrud i studiet af gener er blevet et spørgsmål om tid, siden indførelsen af mikroskoper. I celle blev fundet kerner, som menneskeheden kunne se i løbet af få årtier. Det mest interessante er, at åbningen i lang tid videnskabsmænd var bogstaveligt talt under vores næser, men de havde stædigt ikke mærke til ham.

Det faktum, at DNA'et først blev identificeret tilbage i 1868. Men indtil begyndelsen af XX århundrede blev mange biologer overbevist om, at dette stof har en fosfor reserver ophobning funktion i kroppen, og ikke spille rollen som en fuld samling af kodede oplysninger om det. Om nogle eksperimenter, der viste sig, at det er det vigtigste formål med DNA blev udført i midten af dette århundrede. Men den form for transmission og strukturen af stoffet forblev ukendt.

Dekodning af genomet

Baseret på undersøgelser af Maurice Wilkins og Rosalind Franklin i 1953, Francis Dzheyms Uotson og Crick hypotese, at DNA er en dobbelt helix. Senere denne hypotese blev bevist, for hvilke videnskabsmænd modtog Nobelprisen.

Nu, før videnskaben står med den opgave at afkode den genetiske år, hvilket ville gøre det muligt at besvare mange spørgsmål. Her, i sagen indtastet ikke kun biologi, men fysik og matematik. Kodningsmetode i årtier forblev et mysterium, men det var tydeligt, at han triplet, det vil sige, består af tre-nukleotid komponent. I 1965 endelig begyndte han at forstå betydningen af alle de enheder kaldet codoner. Cipher blev hacket.

Men det betyder ikke, at forskerne ikke forblive mysterier. Forskning er stadig i gang, men klassificeringen af gener og deres undersøgelse gav mere indsigt i karakteren af nogle sygdomme og metoder til deres behandling. Nu forbipasserende blod, kan finde ud af, hvilke sygdomme, de er i fare, om risikoen for at arve en eller andre sundhedsmæssige problemer er høj fra deres forældre, og give dem til børn. Dette har bidraget til betydelige fremskridt på mange områder af medicin.

genfunktion

Når formålet med DNA blev klart, forskere interesseret i spørgsmålet om, hvad er meningen med hvert stykke kode, for hvilken den er ansvarlig, hvilke processer i kroppen begynder. Og i årtier beskæftiget i søgen efter svar, mange forskere. Under al denne tid, blev det klart, først, at genet - dette er ikke en udelelig enhed af genetisk information, og for det andet, at det begrebsapparat af forskere har behov for ekspansion.

Det blev indført et par udtryk, der vil bedre verbalt afspejler de processer, der sker i praksis. Men alle de funktioner af genet og er forblevet i en temmelig vag formulering - syntese af proteiner og polypeptider. Hvert stykke DNA er ansvarlig for deres særlige stof, og hvordan det påvirker kroppen, i de fleste tilfælde er det svært at sige. Forskere har endnu til at arbejde hårdt for at være i stand til at sige, at visse gener, for eksempel, er ansvarlige for øjenfarve, god hud og nogle funktioner i hjertet. Alt kompliceres af visse egenskaber af DNA.

Klassifikationer

Det er indlysende, at hver enhed af DNA udfører nogle specifikke opgave, selvom de er stadig ukendt og menneskeheden. Med udgangspunkt i denne forudsætning, en moderne strukturelle og funktionelle klassifikation af gener. Det bruges oftest, men der er andre, mere specialiserede, og under hensyntagen til nogle særlige forhold i visse områder af DNA. Generelt betyder dette en klassifikation af gener: strukturelle og regulatoriske (funktionelle). Hver af disse arter på sin side kan opdeles i grupper. For eksempel blandt regulatorer skelne modifikatorer, suppressorer, inhibitorer osv

division gener anvendes også af kriteriet om virkning på levedygtigheden, hvilket indebærer dødelige, halve-dødelige og neutrale enheder.

grundlæggende forskelle

Lige over den fælles nomenklatur for gener blev undersøgt. Strukturelle og funktionelle dele af DNA, ifølge hende, over for hinanden, men i virkeligheden er det ikke så. De kan ikke arbejde alene, og hver af disse grupper er vigtig på sin egen måde.

Strukturelle gener er ansvarlige for direkte syntese af essentielle proteiner og aminosyrer. Regulators påvirker også deres drift, kontrollere deres ON og OFF under udvikling, samt engageret i skabelsen af andre hjælpestoffer. Ved karakteren af deres indvirkning på den strukturelle del, er de inddelt i inhibitorer, undertrykkere, forstærkere og modifikatorer. Deres aktivitet gør det muligt at fremskynde eller sinke udviklingen af visse funktioner.

egenskaber

Hver enhed af DNA har en række egenskaber, som tillader en forholdsvis lille proteinmolekyle til at kode alle oplysninger om organismen:

1. Diskret. Hvert gen fungerer som en selvstændig enhed.
2. Stabilitet. Hvis du ikke gør nuværende mutationer, eller en anden del af DNA videre til kommende generationer intakte.
3. Specificitet. Hvert gen påvirker udviklingen af et særligt træk.
4. Dosering. Ændring af antallet af gener i en organisme fører til overtrædelse (fx Downs syndrom - at øge antallet af kromosomer).
5. Pleiotropi. Evnen af et enkelt gen fremme af flere egenskaber.

Der er stadig meget at lære. Ja, forskere har opnået meget ved at læse DNA, og forbedret forståelse af, hvornår klassificeringen af gener er blevet dannet. Strukturel og lovgivningsmæssige side, der arbejder sammen, forstå kodning mekanisme - det sidste århundrede var en reel boom i udviklingen af biologi. Men der er stadig meget at lære.

Udsigterne for udviklingen af videnskab

På trods af, at genetik er en forholdsvis ung videnskab, er det allerede klart, at det venter på en stor fremtid. Behandling af sygdomme, der blev anset for håbløst, forbedre egenskaberne af planter og dyr, der giver mulighed for at udvikle landbruget, genopretning af biodiversiteten - alt dette er muligt lige nu. Den største hindring for yderligere at studere, eksperimenter, og udført i livet - etik. Moralske spørgsmål, der står over menneskeheden, lære at styre information kodet i DNA endnu ikke fuldt forstået.