Տեղեկատվական նուկլեոտիդների

ԴՆԹ մոլեկուլ եւ լուռ գեների

Ամբողջ ապրում աշխարհն է կազմել բջիջների. Կենդանիներ, ձուկ, թռչունները, բույսեր, սնկերը, մանրէները, բոլոր մարդիկ իրենք են կազմված բջիջների. Դուրս խուցը կյանք չկա: Որ բջիջները բոլոր կենդանի օրգանիզմների նման են կառուցվածքով, քիմիական բաղադրության, նյութափոխանակության, բոլոր բջիջները բազմապատկել է բաժանարար. Սա շատ բարդ կառույց է, գրեթե ամբողջ համալիրը, որտեղ 1-ը երկրորդ են տասնյակ հազարավոր պատասխանների: Ցավոք, մենք չենք կարող վերահսկել գաղտնիությունը մեր անհատական բջիջների. Այստեղ նրանք օգտվում են անձեռնմխելիությունից, որը մենք պարզապես սկսում է հաղթահարել: Այն մարդը ձեր կյանքում առաջնորդվում պատճառով, եւ բջիջները որից այն է ապրել են իրենց սեփական կանոններով, որոնք միշտ չէ, որ համընկնում են մեր ցանկությունները: Բայց դա շատ հնարավոր է, որ մոտ ապագայում մենք կկարողանանք գտնել ընդհանուր լեզու նրանց հետ եւ համաձայնում են մի բանի մասին կարեւոր է մեզ համար, եւ նրանց համար.

Ի կենտրոնում հիմնական բջիջների տրամադրված, որի շրջանակներում են ոլորված մեջ կրկնակի պարույրի Watson-Crick յուրահատուկ կառուցվածքի եւ ֆունկցիայի վրա ԴՆԹ մոլեկուլում. Բոլոր ԴՆԹ մոլեկուլի բաժանվում է փոքր մասերի կոչված գեները: Սա է հիմնական միավորն է ժառանգական հատկանիշներ, որոնք սահմանում են մեր տեսքը, սեռը, մտավոր կարողությունները, կյանքի տեւողության եւ, վերեւում, որ տալիս է մեզ լայն շրջանակ գենետիկորեն սահմանված ԱՆԿԱՆՈՆՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ, այդ թվում `ուռուցքաբանության բնույթ.

ԴՆԹ մոլեկուլների են սերտորեն փաթեթավորվում մեջ սպիտակուցի ծրարի եւ ձեւը կոնգլոմերատների կոչված քրոմոսոմները: Ի սոմատիկ բջիջների մի անձի, որը, ի բջիջների իր մարմնի, մի diploid, կամ կրկնակի փաթեթը քրոմոսոմների: Նրանք են 46 կտոր, կամ 23 զույգ: Յուրաքանչյուր զույգ պարունակում է բացարձակապես նույնական շարք տեղեկությունների: Երբ բջջային բաժանում զույգ chromosomes առանձնացնել, եւ յուրաքանչյուր բջջային ստանում է ամբողջական շարք տեղեկությունների: Հետագայում diploid թիվը chromosomes է վերականգնվել: Մարդու սաղմնային բջիջները պարունակում են 23 քրոմոսոմները, սակայն, բեղմնավորման, երբ սերմի եւ ձվի պայթուցիչ, կրկնակի շարք chromosomes է վերականգնվել: Այսպիսով, առկա է մի խառնուրդ է արական եւ իգական տվյալների, պատճառելով պտուղը ստանում այն նշանները եւ մայրերին ու հայրերին.

Ամբողջականությունը բոլոր գեների մեջ պարունակվող փաթեթի քրոմոսոմների է սաղմնային բջիջները, որը կոչվում է մարդու գենոմի. Որ ամբողջական մարդկային գենոմի պարունակում է մոտ 80 հազար գեների. ԴՆԹ մոլեկուլ, որը կառուցվել, թերեւս, ոչ այնքան դժվար է, քանի որ դա օրիգինալ: Այն ներկայացված է երկու երկար թելերով: Այն թելեր կազմված են ՆՈՒԿԼԵՈՏԻԴՆԵՐ. Նուկլեոտիդներ - քիմիական բաղադրություն, որը բաղկացած է երեք նյութերի մի ազոտական բազային, ածխաջրածին deoxyribose եւ ֆոսֆորական թթու. Չխորանալով մանրամասների մեջ, մենք կարող ենք ասել, որ ԴՆԹ-ն է ողջ օրգանական աշխարհի ձեւավորվել է ընդամենը չորս տեսակի ՆՈՒԿԼԵՈՏԻԴՆԵՐ. Դա չորս նամակներ, չորս հերոսների այբուբենի կյանքի ադենին (A) եւ thymine (T), գուանին (G) եւ cytosine (C): Դրանք կապված են միմյանց պոլիմերների շղթայի հարյուր հազարավոր նանոմետր, ավելի քան 3 մետր երկարությամբ: Այս երկարությունը մանվածք է հյուրընկալել ավելի քան 3 մլրդ դոլար: նուկլեոտիդների հերթականությամբ, որ, եւ բոլոր գենետիկական տեղեկատվության կոդավորված. Այս երկու strands որոնք փոխկապակցված են ջրածնային պարտատոմսերի եւ պարուրաձեւ փաթաթված շուրջ միմյանց ձեւավորել խիտ կառույց է, որը շատ գաղտնիքներ պահվում: Այն գիտնականները բախվեցին խնդիրը վերհանել այդ գաղտնիքները վերծանել մարդկային գենոմը, այսինքն, բացահայտել բոլոր գեների եւ որոշել են իրենց արժեքը: Խնդիրը կարծես թե անխուսափելի եւ հրատապ, եւ նախագծի իրականացումը «մարդկային գենոմի» սկսվեց 1990 թ.

Ընթացքում հիմնական աշխատանք է վերծանեց գենոմները ավելի քան 800 բուսական եւ կենդանական տեսակների, այդ թվում `վարակի հարուցիչներ շատ վնասակար բակտերիաների պալարախտի, տիֆից, ստամոքսի խոցեր եւ այլոց: Դա շատ կարեւոր է դեղաբանության. մի ամբողջ խումբ նոր դեղերի դեմ պայքարի ժառանգական հիվանդությունների հետ կապված պատուաստանիւթերը մշակվել դեմ հարուցիչները այդ հիվանդությունների ստեղծվում են. Այդ դեղերն են ավելի արդյունավետ, քան նախկինում գոյություն ունեցող, քանի որ նրանք ունեն ընտրողականությունն գործողությունների եւ կողմնորոշված է գենային եւ սպիտակուցային թիրախների. Հզոր ստացված դրական լիցքը ոլորտում մոլեկուլային բժշկություն գենետիկ հիվանդությունների ախտորոշման եւ թերապիայի, եւ գենետիկ ինժեներիան մենք ականատես եղանք բացառիկ միջոցառումներ, առավել կարեւոր է, ինչը թերեւս cloning. Cloning կլինի պահպանել եւ բազմապատկել փայլուն բացահայտումներ բնության, եւ ապագայում մարդու.

Անհավանական հեռանկարներ բացեց մինչեւ breeders. Վրա ստեղծված հիման վրա գենետիկայի , տրանսգենային բույսերի թույլատրվում է կտրուկ բարձրացնել արտադրողականությունը մշակաբույսերի, ամբողջությամբ վերացնել վնասները մոլախոտերի եւ վնասատուների եւ տրանսգենային կենդանիների գործադուլի մեր երեւակայությունը իր արտադրողականությամբ, հիվանդության դիմադրության, պտղաբերության.

Քրեագետները նաեւ իրենց տրամադրության տակ ունեն տեխնոլոգիայով, որը երաշխավորում բացարձակ հուսալիությունը հարցերում նույնականացման շատ փոքր քանակությամբ նյութական .. Մի կաթիլ թուք, մասնիկներ մազերի, թեփ, եւ այլն հազարավոր անմեղ մարդկանց աշխարհում արդեն արդարացված, բայց իրական հանցագործները ստացել պատժվում հիման վրա գենը վերլուծություն: Կար մի հուսալի մեխանիզմ է որոշելու, թե հայրության, մայրության եւ հարաբերություններ անդրադառնալու ժառանգութեան սեփականության բխող պրակտիկայի օրենքի:

Ստացել է անսպասելի եւ բացառիկ արդյունքներ, որոնք պահանջում են լուրջ մեկնաբանման: Օրինակ, արդյունքները համեմատելով մարդկային գենոմի հետ գենոմի մեր ամենամոտ ազգականի, շիմպանզեի ցույց տվեց գրեթե լիակատար ինքնությունը հազարավոր պարամետրերի. Գործնականում նրանք միայն մի փոքր ավելի մեծ է, քան տարբերությունների մարդկանց միջեւ տարբեր էթնիկ խմբերի. Այն մարդը, պարզվեց, որ շատ մոտ է կենդանիների, քան դա հնարավոր է պատկերացնել: Նման բարձր աստիճան հարաբերությունների ստանում stumped հետազոտողներին եւ պահանջում է նրանց նորարարական մոտեցումների եւ լուծումների: Այստեղ կարող է լինել որոշ ճշգրտումներ է տեսության էվոլյուցիայի կենդանի մատերիայի:

Գենետիկա, այդ թվում, նախագծի ղեկավար, «Մարդկային գենոմի> Ֆ Collins, ոգեշնչված հաջողությամբ, ձեւակերպված մի քանի հոյակապ կանխատեսումներ համար մոտ ապագայում: Քանի որ 2020 թ. Շուկան պետք է տեսնել բուժումը շաքարային դիաբետի, հիպերտոնիկ, քաղցկեղի եւ հոգեկան հիվանդությամբ զարգացած գենային ինժեներիայի միջոցով, որը թույլ է տալիս ճշգրտորեն է աշխատել վնասված բջիջների. Gene թերապիա է ծիլ-line բջիջների խուսափելու համար ժառանգական հիվանդություններ: 2040 թվականին, ապա դա հնարավոր է արխիվացված մարդկային գենոմի, եւ ծախսել cataloging գեների մեջ ներգրավված է ծերացման գործընթացը: Սա կբարձրացնի միջին կյանքի տեւողությունը մի անձի, մինչեւ 120 տարի, իսկ հետագայում տալ նրան շատ ցանկալի անմահություն: Ի վերջո, մարդիկ կկարողանան վերահսկել իրենց սեփական էվոլյուցիան: Այս կանխատեսումները բոլորը կարծես ֆանտաստիկ, բայց դա տեղի կունենա տարի, գուցե շատ ավելի ցածր է, քան նրանք, որոնց հետազոտողները պնդում են, բոլոր այն դառնում է իրականություն, եւ մենք պետք է ուրիշները:

Սակայն, նույնիսկ այսօր ԴՆԹ մոլեկուլը ունի բազմաթիվ ավելի շատ գաղտնիքներ ու խորհուրդները: Համակարգչային անալիզը կենդանիների գենոմի թույլ տվեց մեզ որոշելու, թե համամասնական բաժինների ԴՆԹ մոլեկուլների, որոնք իրականացնում են տարբեր գործառույթներ: Այստեղ, գենետիկները գտել զարմանալի փաստերը: Պարզվել է, որ շատ տեսակների, միայն մի փոքր մասն է ընդհանուր հաջորդականությամբ գենոմի կոդավորում սպիտակուցներ: Քանի որ մի անձի միայն մոտ 2% գենոմի ծածկագրել սպիտակուցային 48% գենոմի ներգրավված են միայն նախնական փուլում կոդավորման եւ հետագայում սպիտակուցների սինթեզի կասեցված եւ ավելի քան 50% -ը գենոմի բաղադրված ոչ-կոդավորման, կրկնվող ԴՆԹ, որի կազմում, ընդ որում, մեծ թիվը դրվագներ մասունք վիրուսների. Երբ համեմատելով այդ տվյալները հետ գենոմի կենդանիների կանգնած տարբեր փուլերում էվոլյուցիոն սանդուղք, հետազոտողները են կանգնած եւս մեկ պարադոքս. Պարզվել է, որ կենդանիները ավելի ցածր փուլում էվոլյուցիայի մասնաբաժնի ոչ-կոդավորման ԴՆԹ շատ փոքր է: Տոկոսային արտահայտությամբ, հետեւյալն է. Այնպես որ բակտերիաների, գրեթե բոլոր ԴՆԹ-ն աշխատում է, դա 90% եւ միայն 10% -ը, քանի որ դա եղել է անօգուտ: Է խմորիչ, 68% -ը ԴՆԹ է կոդավորում, 32% -ը ոչ-կոդավորմամբ: Nematodes ունեն այս ցուցանիշը 24% եւ 76% համապատասխանաբար: Օրգանիզմը դառնում է ավելի բարդ է, եւ համամասնությամբ կոդավորման շրջաններից ԴՆԹ նվազում, իսկ մասնաբաժինը շփոթեցնող մեզ համար տեղեկատվության մեծացնում: Այստեղ, ինչպես դա թվում է առաջին հայացքից, կարելի է ակնկալել, որ հակառակ արդյունքը: F.Krik, համարվում է «էքստրա» ԴՆԹ շինարարական «աղբը», ապա ծախսերը էվոլյուցիան եւ վճարման համար մնացած մասը կատարելության. Չհամարվեցին մարմինը գիտնականի երկար տարիներ զրկված արժանապատվությունը արժանի մի հսկայական մասը մի յուրահատուկ մոլեկուլ: Սակայն, վերջին տարիներին, մի շարք գիտնականների չեն ճանաչում իշխանությունը, մենք որոշեցինք թաղել գաղափարը «junk ԴՆԹ" ամենամոտ հնարավոր լուծումը գաղտնի ոչ-կոդավորման ԴՆԹ-ն առաջացրել է աշխույժ քննարկում է ԶԼՄ-ների գենետիկների: հարյուրավոր հոդվածների թեմայի, առաջարկել է բազմաթիվ հետաքրքիր զարգացումներ են գրվել: Այն էր, առաջարկեց պաշտպանիչ դեր ոչ կոդավորման ԴՆԹ, ձեւավորելով կրիտիկական զանգված անհրաժեշտ է առաջադրվել որոշակի intracellular գործընթացներ, ձեւավորմանը կտրել գծերի եւ սոսինձ այլընտրանքային splicing: A DI Mattick, օրինակ, կարծում է, որ ոչ-կոդավորում ԴՆԹ բոլորը - դեռ կոդավորում, այսպես կոչված, օժանդակ ribonucleic թթու, RNA.

Մենք մոտեցել է խնդիրը լուռ մասում ԴՆԹ հետ, մյուս կողմից: Այն արդեն առաջարկել է, որ ԴՆԹ մոլեկուլ է արձանագրվել, եւ պահվում, ոչ միայն գենետիկ տեղեկատվություն, այլ նաեւ, այսպես կոչված, քննադատական տեղեկատվություն: Կրիտիկական տեղեկատվությունը, որը կապված է իրադարձությունների, որոնք իրական վտանգ է գոյության մարմնի. այդպիսի տեղեկություն արդյունահանման տեխնոլոգիաների ունի իր առանձնահատկությունները, որոնք կքննարկվեն ստորեւ.

Ուսումնասիրության համար ընտրվել են սովորական գարեջրի խմորիչ խումբը Saccharomyces: Խմորիչ մի հրաշալի մոդելը object eukaryotic բջիջները մի շարք հետազոտությունների ոլորտներում կենսաքիմիայի իմունոլոգիայի գենետիկայի. Խմորիչ Գենետիկա հսկայական աշխատանքի, այնպես էլ տեսական եւ կիրառական հետազոտությունները զարգացած շատ արագ է, այն իրականացվում էր: Ի վերջո, 1996 թ., Այն էր, ամբողջովին հետեւողականորեն գենոմի խմորիչ Saccharomyces cerevisiae, որով հիմք է առաջընթաց մոլեկուլային կարգաբանությունը խմորասնկերի: Դա թույլ տվեց ուղղակի համեմատություն է հաջորդականությամբ նուկլեոտիդների իրենց գենոմի. Դա է պատճառը, որ խմորիչ եւ արդեն ընտրվել է որպես օբյեկտ, մեր հետազոտության.

Այս տեսակի խմորիչ ներկայացվում է պայմանական Eukaryotic, այսինքն ունենալով առանցքային բջջային տրամագիծը 3 - 7 մմ. Fungi կարող է դիմակայել շատ ցածր ջերմաստիճանն ու նույնիսկ սառեցման չի մահանում, բայց միայն սառեցնել, շարժակազմերի ձեր բոլոր նյութափոխանակային գործընթացների. Դե, նրանք զգում են ջերմ միջավայր, սակայն, բարձր ջերմաստիճանում, 47 աստիճանից իրենց կյանքի գործընթացները կասեցված են, իսկ մի ջերմաստիճանի 80 - 100 աստիճանով նրանք մահանում.

Հետեւաբար, կրիտիկական պայմանները բորբոս ջերմաստիճանի մոտ է 80 աստիճանով: Influencing նման ջերմաստիճանների բջիջների բորբոս Saccharomyces cerevisiae, հայտնաբերվել է փոխել nucleotide sequences է լուռ loci իրենց ԴՆԹ-ի մոլեկուլների. Ավելի ագրեսիվ ազդեցությունը հանգեցնում փոփոխություններ է կոդավորման շրջանի ԴՆԹ եւ սպառնում են կենսունակությունը մի փոքր մարմնի.

Այսպիսով, լուռ loci ԴՆԹ fungi արձանագրվել է տեղեկատվություն մասին անբարենպաստ պայմանների սպառնացող իրենց կյանքը: Ընդ որում, սրանք այն պայմանները, որոնց բերեց նրան լուրջ վնաս, բայց նա կարողացել է գոյատեւել նման հատուցող փորձի իրենց համար: Մի անգամ այդ պայմաններում, բորբոս արդեն տեղյակ աղետալի հետեւանքների մասին եւ ձեռնարկել բոլոր միջոցները, որպեսզի խուսափել նրանց. Նույնը տեղի է ունենում մարդու բջիջների. Մարմինը ներառում բջիջները, որոնք ունեն որոշակի աստիճան ազատության եւ ինքնավարության: Նրանք նաեւ արձանագրել են քննադատական տեղեկություններ եւ նաեւ փորձում ենք օգտագործել այն որպես սպառնալիք իրենց բջջային կյանքի իրավիճակները: Կրիտիկական տեղեկատվությունը բջիջների արձանագրվել, քանի որ ուղեղի, այն արձանագրվել է սենսացիաներ. Ամեն սենսացիա, լինի դա տեսողական պատկերներ հետ կապված մարդկանց, շենքերի, տեղանքով, որտեղ դրանք տեղի են ունեցել, գրեթե հանգեցրել է ողբերգության, միջոցառումներ, հոտը համ, ներքին սենսացիաներ, ինչպիսիք են ցավը, ձայնի եւ, իհարկե, դա գրված է ԴՆԹ-ի մոլեկուլների. Այն մարդը գոյատեւեց, տեղեկատվությունը գրանցվում եւ բջիջները կարծում են, որ նա լինելու է նման իրավիճակում դա այս տեղեկատվությունը կօգնի նրան գոյատեւել կրկին. ԴՆԹ մոլեկուլները են բավականին կայուն միացություններ եւ կարող է պահել իրենց տեղեկատվություն անորոշ: Հետեւաբար, կարեւոր իրադարձությունների արձանագրված իր կառուցվածքով, կարող են լինել շատ, շատ հին.

Պարզության համար, մենք փորձում ենք տալ մի օրինակ. Այն տեղի է ունեցել հեռավոր Պարսկաստանի. Պարսկաստանը հիմնադրվել է VI դարում: ե. Դա եղել է մեծագույն կայսրություն Եգիպտոսից եւ Indus գետի: 332 մ.թ.ա.: ե. Ալեքսանդր Makedonsky հաղթել բանակի Դարեհ թագավորը եւ գրավել հարուստ քաղաք Persipol: Համար հուսահատ դիմադրության, նա տվել է քաղաքը 3 օր իր զինվորները թալանել. Այն քաղաքացիները, ապրել է վախի. Շքեղ պալատը, իր սենյակում, խելահեղորեն աղոթելով երիտասարդ կնոջ եւ խնդրեց Տիրոջը փրկության համար: Շուրջ կանգնեց կրոնին վերաբերող խորհրդանիշեր ու վառվող մոմեր: Հզոր հարված խախտում է դուռը բոլոր փորկապության եւ սենյակը bursts մեջ մի հզոր ռազմիկ: Մի կարճ պայքարը եւ մի կին թակեցի ցած, պառկած անգիտակից վիճակում է հատակին. Her բռնաբարել, լսել, հունական ելույթով, տունը թալանել ու գնալ: Վնաս է կնոջ գոյատեւեց, եւ ի թիվս այլ բաների, բարեբախտաբար, թե դժբախտաբար, հղիացավ. Բոլոր սենսացիաներ այդ սարսափելի օրը: սրբապատկերներ, մոմեր, Հունական ելույթը, ցավ, որի բղավել է արձանագրվել նրա ԴՆԹ-ի մոլեկուլների. Կինը ապահով եւ հանձնել ամբողջ տեղեկատվության ձեր երեխայի համար: Ճանապարհորդող մի շարք քանի տասնյակ սերունդների այդ տեղեկատվության, ի վերջո, պարզվեց, որ մի երիտասարդ մարդ է գեների մեր ժամանակի, եւ, որքան էլ տարօրինակ է, Ռուսաստանում:

Ամեն դեպքում, այդ տեղեկատվությունը կարող է պահանջվել: Բնականաբար, դա կլինի պահանջարկի մի իրավիճակում նման, որ, որն արդեն ստացել է: Այն ժամանակ, երբ մարմինը հեռու հաջողվել է գոյատեւել եւ, լինելով այնպիսի իրավիճակում, դա կլինի մեխանիկորեն վերարտադրել բոլոր սենսացիաներ եւ գործողությունները, որոնք արձանագրված է իր ԴՆԹ. Եթե նա գտնվում է եկեղեցում, որտեղ կան սրբապատկերներ եւ մոմեր են վառվում, այն կսկսի roll մոտ է հատակին եւ գոռում սպառնալիքների. Այս դեպքում մենք ասում ենք, որ դեւերը տեղափոխվել է նրա հետ: Եթե նա հանկարծ խոսում է հունարեն, մենք ասում ենք, որ անցյալ կյանքում նա ապրում է Հունաստանում: Ի դեպ, երիտասարդ տղամարդը երբեք չի ապրել ոչ Հունաստանում, ոչ էլ Պարսկաստանում, նա չունի Դեմոններ. Նա գրել է, որ ԴՆԹ մոլեկուլները կրիտիկական տեղեկատվության, որը կանխում է նրան ապրել խաղաղ ճանապարհով, եւ որ օգնությամբ հոգեվերլուծության, Ֆրեյդը W կարող է հաջողությամբ հեռացվել:

Ինչ մենք կարող ենք ասել, - եզրափակել է այս խնդրի շուրջ. Կրիտիկական տեղեկատվությունը ուղղակիորեն սպառնում է կյանքը մարմնի բջիջների իրենք գրված է լուռ loci է ԴՆԹ-ի մոլեկուլում. Մարդկանց, այս տեղեկատվությունը վերցնում գրեթե ամբողջ ծավալը ԴՆԹ մոլեկուլ, քանի որ հսկայական ժամանակահատվածում նման իրավիճակներում էր մի հսկայական գումար: Իրավիճակները հաճախ եղել են նման, այնպես որ, մենք տեսնում լուռ loci է մի մեծ թվով կրկնողություններից: Ժամանակի ընթացքում, հին գրառումները կարող են ջնջվել, քանի որ տեղեկատվության արձանագրված լուռ loci զգալիորեն երիտասարդ, քան կոդավորման գեների. Այսպիսով, եւս մեկ անգամ հաստատում է այն փաստը, որ բնության մեջ չկա տեղ պատահական, եւ ամեն երեւույթ է, այն ունի իր նպատակին: Եւ մենք, ժողովուրդը, պետք է հասկանալ, որ միշտ չէ, որ մեր վարքագիծը թելադրված պատճառով եւ, հետեւաբար, դա միշտ չէ, որ համապատասխանում են հանգամանքներին.

Ielikov SL