Nukleotidet informacionit

Molekula DNA dhe gjenet heshtur

E gjithë bota gjallë është e përbërë nga qelizat. Kafshët, peshqit, zogjtë, bimët, kërpudhat, mikrobet, të gjitha vetë njerëzit e janë të përbërë nga qelizat. Jashtë qelizës nuk ka jetë. Qelizat e të gjitha organizmave të gjallë janë të ngjashme në strukturë, përbërjen kimike, metabolizmin, të gjitha qelizat shumohen duke e ndarë. Kjo është një strukturë shumë komplekse, pothuajse tërë komplekse, ku 1 dytë janë dhjetëra mijëra të përgjigjeve. Për fat të keq, ne nuk mund të kontrollojë privatësinë e qelizave tona individuale. Këtu ata gëzojnë imunitet, të cilat ne jemi vetëm fillimi për t'u kapërcyer. Njeriu në jetën tuaj udhëhiqet nga arsyeja, dhe qelizat nga të cilat ajo është për të jetuar sipas rregullave të tyre, të cilat jo gjithmonë përkojnë me dëshirat tona. Por ajo është shumë e mundur që në të ardhmen e afërt ne do të jetë në gjendje për të gjetur një gjuhë të përbashkët me ta dhe të bien dakord për diçka të rëndësishme për ne dhe për ata.

Në qendër të qelizave thelbësore predispozuar në të cilin janë të përdredhur në një spirale dopio Watson-Crick veçantë në strukturën dhe funksionin e molekulës së ADN-së. Të gjitha të molekulës së ADN-së është e ndarë në segmente të vogla të quajtura gjene. Kjo është njësia themelore e tipare trashëgueshëm që përcaktojnë tonë pamjen, gjininë, kapacitetin intelektual, jetëgjatësinë dhe, në krye të kësaj, na japin një gamë të gjerë të anomalive të përcaktuara gjenetikisht, përfshirë karakterin e onkologjisë.

Molekulat e ADN-së janë të mbushura fort në zarf proteina dhe formë konglomerate të quajtur kromozome. Në qelizat somatike të një personi, që është, në qelizat e trupit të tij, është një diploid, ose set të dyfishtë të kromozomeve. Ata janë 46 copa, ose 23 çifte. Çdo palë përmban seri absolutisht identike të informacionit. Kur një qelizë ndahet palë kromozomesh ndarë, dhe çdo qelizë merr një seri të plotë të informacionit. Më pas numri diploid i kromozomeve është restauruar. Qelizat embrion njerëzore përmbajnë 23 kromozome, por në fekondimit, kur spermatozoidi dhe veza siguresave, një grup të dyfishtë të kromozomeve është restauruar. Kështu nuk është një përzierje e të dhënave meshkuj dhe femra, duke shkaktuar fetusi merr shenjat dhe nënat dhe baballarët.

Tërësia e të gjitha gjeneve të përfshira në grupin e kromozomeve të qelizave embrion, i quajtur gjenomit njerëzor. E plotë të gjenomit njerëzor përmban rreth 80 mijë gjene. Molekula e ADN-së është e ndërtuar, ndoshta jo aq e vështirë sa është origjinale. Ajo është e përfaqësuar nga dy fije të gjata. Filamente janë të përbërë nga nukleotide. Nukleotide - një kompleks kimik që përbëhet nga tre substancave të: një baze të azotik, deoxyribose karbohidrat dhe acidi fosforik. Pa hyrë në detaje, mund të themi se ADN-ja e të gjithë botës organike formuar vetëm katër lloje të nukleotideve. Është katër letra, katër karaktere të alfabetit të jetës: adenine (a), thymine (T), guaninë (G) dhe citozinë (C). Ato janë të lidhura me njëri-tjetrin në zinxhirin polimer të qindra e mijëra nanometra, më shumë se 3 metra të gjatë. Kjo gjatësi e fije të presë më shumë se 3 miliardë. Nukleotide në një sekuencë atë, dhe të gjithë informacionin gjenetik koduar. Këto dy fillesat janë të ndërlidhur me bono hidrogjen dhe janë spirale mbështjellë rreth njëri-tjetrin për të formuar një strukturë të dendur në të cilën kaq shumë sekrete të ruajtura. Shkencëtarët u përball me problemin për të zbuluar këto sekrete të deshifroj gjenomin e njeriut, dmth, identifikimin e të gjitha gjeneve dhe për të përcaktuar vlerën e tyre. Detyra dukej e pashmangshme dhe urgjente, dhe zbatimi i projektit "Gjenomit Njerëzor" filloi në vitin 1990.

Në rrjedhën e punës themelore është deshifruar gjenet e më shumë se 800 lloje të bimëve dhe kafshëve, duke përfshirë agjentët dëshirore e shumë baktereve të dëmshme: tuberkulozit, tifos, ulcerat stomak, dhe të tjerët. Është shumë e rëndësishme për farmakologji. një grup të tërë të barnave të reja për të luftuar sëmundjet e lidhura trashëgueshme vaksina janë zhvilluar kundër krijohen agjentë dëshirore e këtyre sëmundjeve. Këto barna janë më efektive se ekzistuar më parë, pasi që ata kanë një selektivitetit të veprimit dhe të orientuar për të gjeneve dhe proteinave objektivave. momentum të fuqishme pozitive e fituar në fushën e mjekësisë molekulare diagnostikimit gjenetik të sëmundjes dhe terapisë, dhe inxhinieri gjenetike ne kemi qenë dëshmitarë ngjarjeve të veçanta, më të rëndësishme e të cilave është ndoshta klonimit. Klonimi do të ruajë dhe të shumohen zbulimet shkëlqyer e natyrës, dhe në të ardhmen e njeriut.

perspektivat Incredible hapur nga mbarështuesve. Krijuar mbi bazën e gjenetikës , bimët transgenic janë të lejuar për të rritur në mënyrë dramatike produktivitetin e kulturave, të eliminuar plotësisht humbjet nga barërat e këqija dhe dëmtuesve, dhe kafshët transgenic godasë imagjinatën tonë me produktivitetin e saj, rezistenca e sëmundjes, të fertilitetit.

Kriminologëve gjithashtu të ketë në teknologjinë e tyre të nxjerrë jashtë përdorimit që garanton besueshmëri absolute në çështjet e identifikimit të sasive shumë të vogla të materialit: .. Një rënie e pështymë, grimcat e flokëve, zbokth, etj mijëra njerëzve të pafajshëm në botë kanë qenë të justifikuar, por kriminelët e vërtetë u dënohet në bazë të Analiza e gjen. Nuk ishte një mekanizëm i besueshëm për të përcaktuar atësisë, amësisë dhe marrëdhëniet për të adresuar çështjet e trashëgimisë së pronës, që dalin nga praktika e ligjit.

Marrë një rezultate të papritura dhe unike që kërkojnë interpretim serioz. Për shembull, rezultatet e krahasimit të gjenomit njerëzor me gjenomit të afërm tonë të afërt, shimpanza tregoi identitetin pothuajse të plotë të mijëra parametrave. Praktikisht ata janë vetëm pak më të mëdha se dallimet mes njerëzve nga grupe të ndryshme etnike. Njeriu doli të jetë shumë më afër kafshëve se sa ishte e mundur të imagjinohet. një shkallë të tillë të lartë të marrëdhënieve të merr studiues stumped dhe kërkon që ato të qasjeve të reja dhe zgjidhjeve. Nuk mund të ketë disa rregullime të bëra për teorinë e evolucionit të materies të jetesës.

Gjenetikë, duke përfshirë kreun e projektit "Human Genome> F. Collins, i frymëzuar nga suksesi, formuluar disa parashikime madhështore për të ardhmen e afërt. Që në vitin 2020 tregu duhet të shihni një kurë për diabet, hipertension, kanceri dhe sëmundjet mendore zhvilluar nëpërmjet inxhinierisë gjenetike, e cila lejon pikërisht për të punuar në qelizat e dëmtuara. Gene terapi në qelizat embrion-line për të shmangur sëmundje të trashëgueshme. Me 2040, ajo do të jetë e mundur në arkivore gjenomit individuale e njeriut, dhe të shpenzojnë katalogimin gjene të përfshira në procesin e plakjes. Kjo do të rrisë mesatare jetëgjatësinë e një personi deri në 120 vjet, dhe në të ardhmen për t'i dhënë atij pavdekësinë shumë të dëshiruar. Më në fund, njerëzit do të jenë në gjendje për të kontrolluar evolucionin e tyre. Këto projeksione të gjitha duket fantastike, por ajo do të marrë vite, ndoshta shumë më të ulëta, se sa ato të cilat studiuesit thonë se, të gjitha ai bëhet një realitet, dhe ne do të jenë të tjerët.

Megjithatë, edhe sot molekula e ADN-së ka shumë më tepër sekretet dhe misteret. Analizat kompjuterike e gjenomit të kafshëve na lejohet për të përcaktuar përqindjen e pjesëve të molekulave të ADN-së që kryejnë funksione të ndryshme. Këtu, gjenetistët kanë gjetur fakte të habitshme. Ajo doli se në shumë lloje, vetëm një pjesë e vogël e sekuencës së përgjithshme të gjenomit kodon proteinat. Që nga një personi vetëm rreth 2% të gjenomit kodifikon një proteine 48% e gjenomin duke përfshirë vetëm në fazën fillestare të kodimit dhe pastaj sintezën e proteinave suspenduar dhe më shumë se 50% e gjenomin përbëhet nga mos-kodim, sekuenca përsëritura të ADN-së që përmban për më tepër, një shkallë numri i fragmentet e viruseve relikte. Kur krahasojmë këto të dhëna me gjenome të kafshëve në këmbë në faza të ndryshme të evolucionit shkallë, studiuesit janë të ballafaquar me një tjetër paradoks. Ajo doli se kafshët në një fazë më të ulët të evolucionit të pjesës së-kodim jo ADN është shumë i vogël. Në përqindje, është si më poshtë. Pra baktereve, pothuajse të gjithë ADN është duke punuar, ajo është 90% dhe vetëm 10% si të thuash padobishme. Në maja, 68% e ADN është kodim, 32% e mos-kodim. Nematodat kanë ky raport është 24% dhe 76% respektivisht. Organizmi bëhet më komplekse, dhe përqindja e rajoneve kodimit të ADN-së zvogëlohet, ndërsa pjesa e informacionit konfuze për ne rritet. Këtu, siç duket në shikim të parë, një do të presim rezultatin e kundërt. F.Krik, konsiderohet si "ekstra" e ndërtimit të ADN-së "mbeturinave", shpenzimet evolucioni dhe pagesa për pjesën e mbetur përsosmëri. autoriteti i padiskutueshëm i një shkencëtari për shumë vite privuar dinjiteti merituar një pjesë të madhe të një molekule të veçantë. Megjithatë, në vitet e fundit, një numër i shkencëtarëve nuk e njohin autoritetin, ne kemi vendosur për të varrosur idenë e "ADN junk" zgjidhje më të afërt të mundshme të fshehtë jo-kodim ADN-së ka shkaktuar një diskutim të gjallë në mediat e gjenetike. qindra artikujve mbi këtë temë, sugjeroi shumë zhvillime interesante janë shkruar. Është sugjeruar një rol mbrojtës të jo-kodim ADN, duke formuar një masë kritike e nevojshme për të drejtuar disa procese brendaqelizor, formimin e linjave të prerë dhe ngjitës në splicing alternative. A DI Mattick, për shembull, beson se-kodim non DNA gjithë - akoma kodon ashtuquajturin ndihmëse ribonucleic acid, ARN.

Ne iu problemin e pjesës së heshtur të ADN-së me anën tjetër. Ajo ka qenë sugjeruar se molekula e ADN-së është regjistruar dhe ruhen, jo vetëm informacionin gjenetik, por edhe të ashtuquajturin informacione kritike. informacioni kritik është i lidhur me ngjarjet që përbëjnë një kërcënim real për ekzistencën e trupit. të tilla teknologji nxjerrjes informacionit ka karakteristikat e veta, të cilat do të diskutohen më poshtë.

Për këtë studim janë përzgjedhur zakonshëm maja që bën birrë grup Saccharomyces. Maja është një e mrekullueshme Object Model qelizat eukariotike për një shumëllojshmëri të kërkimeve në fushën e biokimi, imunologji, gjenetikë. Gjenetikë maja sasi të madhe të punës, si teorike dhe të aplikuar zhvilluar shumë shpejt, ajo është kryer. Së fundi, në vitin 1996, ajo ishte krejtësisht e gjenomit renditen nga maja Saccharomyces cerevisiae, e cila ishte baza për një përparim në Systematics molekulare e majave. Kjo e lejoi një krahasim të drejtpërdrejtë të sekuencës së nukleotideve në gjenomin e tyre. Kjo është arsyeja pse maja dhe janë zgjedhur si objekt i hulumtimit tonë.

Ky lloj i maja është paraqitur nga eukariote konvencionale, dmth që ka një diametër qelizë bazë të 3 - 7 mm. Kërpudhave mund të përballojë temperatura shumë të ulëta dhe madje edhe në ngrirje nuk vdes, por vetëm të ngrijë, kodrina të gjitha proceset metabolike tuaj. E pra ata ndjehen mjedis të ngrohtë, por në një temperaturë mbi 47 gradë proceset e tyre të jetës janë pezulluar, dhe në një temperaturë prej 80 - 100 gradë vdesin.

Si pasojë, kushtet kritike për temperatura myk është afër 80 gradë. Ndikuar temperatura të tilla në qelizat e kërpudhat Saccharomyces cerevisiae të, janë gjetur për të ndryshuar sekuencat nukleotide në loci heshtur e molekulave të tyre të ADN-së. Më shumë ndikimi agresive të sjellë ndryshime në coding rajonin e ADN-së dhe të kërcënojnë qëndrueshmërinë e një trup të vogël.

Kështu, në ADN-në e heshtur loci e kërpudhave regjistruar informacion rreth kushteve të pafavorshme të kërcënojnë jetën e tyre. Për më tepër, këto janë kushtet të cilat i sollën dëme serioze, por ai ishte në gjendje të mbijetojnë me një përvojë të tillë të dobishme për veten e tyre. Pasi në këto kushte, kërpudhat tashmë është i vetëdijshëm për pasojat shkatërrimtare dhe të marrin të gjitha masat për të shmangur ato. E njëjta gjë ndodh me qelizat e njeriut. Trupi gjithashtu përfshin qelizat që kanë një shkallë të caktuar të lirisë dhe autonomisë. Ata gjithashtu regjistrojnë informacionin kritike dhe janë gjithashtu duke u përpjekur për të përdorin atë si kërcënuese situatat e tyre celulare jetës. informacione kritike në qelizat është regjistruar si në tru, ajo është e regjistruar në ndjenjat. Çdo ndjesi, të jetë ajo imazhe vizuale të lidhura me njerëz, ndërtesa, terrenit, ku ato kanë ndodhur, pothuajse çoi në tragjedi, ngjarje, erë shije, ndjesi të brendshme, të tilla si dhimbje, të shëndoshë dhe natyrisht siç është shkruar në molekulat e ADN-së. Njeriu mbijetoi, informacioni është i regjistruar dhe qelizat besoj se ai do të jetë në një situatë të tillë është ky informacion do të ndihmojë atë për të mbijetuar përsëri. Molekulat e ADN-së janë komponimet mjaft i qëndrueshëm dhe mund të ruajë informacionin e tyre një kohë të pacaktuar. Prandaj, ngjarjet kritike të regjistruara në strukturën e saj mund të jenë shumë, shumë të vjetra.

Për qartësi, ne përpiqemi për të dhënë një shembull. Kjo ndodhi në Persi largët. Persia është themeluar në shekullin VI para Krishtit. e. Kjo ishte perandoria më e madhe nga Egjipti për të lumit Indus. Në 332 pes. e. Aleksandr Makedonsky mundi ushtrinë e Darit dhe të kapur Persipol të pasur të qytetit. Për rezistencë të dëshpëruar, ai i dha qytetit për 3 ditë ushtarët e tij të plaçkitjes. Qytetarët kanë jetuar në frikë. Pallati madhështor, në dhomën e tij, duke u lutur çmendurisht grua e re dhe e pyeti Zotin për shpëtim. Rreth qëndroi ikona dhe djegie qirinj. goditje e fuqishme thyen derën me të gjithë kapsllëk dhe dhomë breshëri në një luftëtar i fuqishëm. Një luftë e shkurtër dhe një grua rrëzuan poshtë, të shtrirë pa ndjenja në dysheme. Saj përdhunuar, dëgjoni fjalën greke, shtëpi vjedhur dhe të shkojnë. Dëmtimi bërë gruas mbijetuar, dhe ndër të tjera, për fat të mirë apo të keq, u ngjiz. Të gjitha ndjenjat e asaj dite të tmerrshme: icons, qirinj, të folurit greke, dhimbje, ulërimë ka qenë e regjistruar në molekulat e tij të ADN-së. Grua e dorëzuar në mënyrë të sigurtë dhe të dorëzuar të gjitha informatat për fëmijën tuaj. Udhëtim në një seri të disa brezave duzinë të këtij informacioni, në fund, doli të jetë një djalë i ri në gjene në kohën tonë, dhe, kaq të çuditshme të mjaftueshme, në Rusi.

Në çdo rast, mund të jetë e nevojshme ky informacion. Natyrisht, ajo do të jetë në kërkesën në një situatë të ngjashme me atë që ka qenë e pranuar. Në kohën kur trupi tani arriti të mbijetojë dhe, duke qenë në një situatë të tillë, ajo do të jetë mekanikisht të riprodhuar të gjitha ndjenjat dhe veprimet që janë të regjistruara në ADN e saj. Nëse ai është në kishë, ku ka ikona dhe qirinj janë djegur, ajo do të fillojë të rrokulliset rreth në dysheme dhe kërcënimeve bërtasin. Në këtë rast ne do të thonë se demonët lëvizur në me të. Nëse ai papritmas foli në greqisht, ne themi se në një jetë të kaluar ai jetonte në Greqi. Në fakt, i riu nuk ka jetuar as në Greqi, as në Persi, ai nuk ka demonët. Ai ka shkruar në molekulat e ADN-së informata të rëndësishme që pengon atë për të jetuar në mënyrë paqësore dhe se me ndihmën e psikoanalizës, Freud W mund të hiqet me sukses.

Çfarë mund të themi në përfundim për këtë çështje? informacioni kritik drejtpërdrejt kërcënon jetën e qelizave të trupit vetë shkruara në loci heshtur e molekulës së ADN-së. Në njerëz, ky informacion merr pothuajse të gjithë vëllimin e molekulës së ADN-së, për shkak të periudhës së madhe të ekzistencës së situatave të tilla ishte një sasi të madhe. Situatat ishin shpesh të ngjashme, kështu që ne jemi duke parë në loci heshtur në një numër të madh të repetitions. Me kalimin e kohës, të dhënat e vjetra mund të fshihen si informatave të regjistruara në loci heshtur në mënyrë të konsiderueshme më të vogël se sa në kodim gjene. Kështu, edhe njëherë konfirmon faktin se në natyrë nuk ka vend në dorë të fatit, dhe çdo fenomen në të ka qëllimin e saj. Dhe ne, populli, duhet të kuptojnë se nuk është gjithmonë sjellja jonë është diktuar nga arsye dhe, për këtë arsye, kjo nuk është gjithmonë e përshtatshme për rrethanat.

Ielikov SL