FormasiIlmu

Genetika - ini ... Genetika dan Kesehatan. metode genetika

Genetika - ilmu yang mempelajari tanda-tanda pola penularan dari orang tua kepada individu keturunan. Disiplin ini juga meneliti sifat-sifat mereka dan kemampuan untuk variabilitas. Jadi sebagai media menonjol struktur khusus - gen. Saat ini, ilmu pengetahuan telah mengumpulkan informasi yang cukup. Ini memiliki beberapa bagian, masing-masing memiliki tujuan dan objek penelitian sendiri. Bagian yang paling penting: klasik, molekul, genetika medis dan rekayasa genetika.

genetika klasik

genetika klasik - ilmu keturunan. Properti ini dari semua organisme lulus selama berkembang biak fitur eksternal dan internal mereka dari keturunan. genetika klasik juga terlibat dalam studi variabilitas. Hal ini dinyatakan dalam gejala ketidakstabilan. Perubahan ini berakumulasi dari generasi ke generasi. Hanya melalui organisme volatilitas tersebut dapat beradaptasi dengan perubahan dalam lingkungan mereka.

informasi genetik organisme terletak pada gen. Saat ini, mereka dianggap dari sudut pandang genetika molekuler. Meskipun konsep ini telah muncul jauh sebelum munculnya bagian ini.

Istilah "mutasi," "DNA," "kromosom", "variabilitas" menjadi dikenal dalam berbagai studi. Sekarang hasil berabad-abad pengalaman tampak jelas, tetapi setelah itu semua dimulai dengan kawin acak. Orang ingin mendapatkan sapi dengan udoyami tinggi susu, babi lebih besar dan domba dengan bulu tebal. Mereka adalah yang pertama, bahkan tidak ilmuwan, percobaan. Namun, kondisi ini telah menyebabkan munculnya ilmu, sebagai genetika klasik. Sampai abad ke-20, crossing itu hanya metode yang dikenal dan dapat diakses dari penelitian. Bahwa hasil genetika klasik telah menjadi prestasi yang signifikan dari ilmu pengetahuan modern biologi.

genetika molekuler

Ini adalah bagian yang mempelajari semua hukum yang tunduk pada proses tingkat molekuler. Properti yang paling penting dari semua organisme hidup - adalah faktor keturunan, yaitu, mereka mampu generasi untuk melestarikan fitur penting dari struktur organisme, serta diagram aliran proses metabolisme dan tanggapan terhadap dampak berbagai faktor lingkungan. Hal ini disebabkan fakta bahwa pada tingkat molekuler, zat khusus merekam dan menyimpan semua informasi dan kemudian mentransfernya ke generasi berikutnya selama proses pembuahan. Penemuan zat ini dan studi selanjutnya mereka dimungkinkan oleh studi tentang struktur sel pada tingkat kimia. Sejak asam nukleat ditemukan - dasar dari materi genetik.

Pembukaan "molekul keturunan"

genetika modern tahu hampir segala sesuatu tentang asam nukleat, tapi, tentu saja, tidak selalu begitu. Asumsi pertama adalah bahwa bahan kimia entah bagaimana dapat dikaitkan dengan faktor keturunan, hanya dibuat pada abad ke-19. Studi tentang masalah ini pada saat terlibat dalam biokimia F. Miescher dan saudara Hertwig ahli biologi. Pada tahun 1928, ilmuwan Rusia N. K. Koltsov berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa semua karakteristik keturunan dari organisme hidup dikodekan dan ditempatkan di "molekul keturunan" raksasa. Namun, ia mengatakan bahwa molekul-molekul ini terdiri dari unit memerintahkan, yang, pada kenyataannya, adalah gen. Itu pasti terobosan. Koltsov juga ditentukan bahwa data adalah "molekul keturunan" yang dikemas dalam kandang di struktur khusus yang disebut kromosom. Selanjutnya, hipotesis ini dikonfirmasi dan memberikan dorongan untuk perkembangan ilmu pengetahuan di abad ke-20.

Perkembangan ilmu pengetahuan di abad ke-20

Perkembangan genetika dan penelitian lebih lanjut menyebabkan sejumlah tidak penemuan kurang penting. Ditemukan bahwa setiap kromosom dalam sel hanya berisi satu molekul DNA besar yang terdiri dari dua helai. banyak segmen nya - itu adalah gen. Fitur utama mereka adalah bahwa mereka memiliki cara tertentu untuk mengkodekan informasi tentang struktur enzim. Tetapi realisasi informasi genetik pada fitur tertentu arus melibatkan jenis lain dari asam nukleat - RNA. Hal ini disintesis dalam DNA dan membuat salinan gen. Hal ini juga membawa informasi pada ribosom, di mana sintesis protein enzimatik. Struktur DNA ditemukan pada tahun 1953, dan RNA - pada periode 1961-1964.

Sejak saat itu, genetika molekuler mulai berkembang dengan pesat. Temuan ini membentuk dasar dari penelitian, yang mengakibatkan pola penyebaran informasi genetik yang diungkapkan. Proses ini dilakukan pada tingkat molekuler di dalam sel. Hal itu juga menerima informasi fundamental baru tentang penyimpanan informasi dalam gen. Seiring waktu, telah ditemukan sebagai mekanisme duplikasi DNA terjadi sebelum pembelahan sel (replikasi), informasi membaca memproses molekul RNA (transkripsi), sintesis enzim protein (broadcast). Prinsip-prinsip keturunan dan perubahan untuk memperjelas peran mereka dalam lingkungan internal dan eksternal dari sel-sel yang terdeteksi.

Transkripsi struktur DNA

metode genetika telah berkembang pesat. transkrip DNA kromosom adalah sebuah prestasi penting. Ternyata hanya ada dua jenis bagian sirkuit. Mereka berbeda satu sama nukleotida lain. Jenis pertama dari setiap plot asli, yaitu, memiliki keunikan yang melekat. kedua terdiri dari nomor yang berbeda dari urutan berulang secara teratur. Mereka disebut berulang. Pada tahun 1973 didirikan fakta bahwa zona unik selalu terganggu oleh gen yang berbeda. Segmen selalu berakhir replay. Kesenjangan ini mengkodekan protein enzimatik tertentu, itu untuk mereka "dipandu" RNA ketika membaca informasi dari DNA.

Penemuan pertama di rekayasa genetika

Muncul metode baru genetika menyebabkan penemuan lebih lanjut. Telah terungkap properti unik dari semua materi hidup. Kita berbicara tentang kemampuan untuk mengembalikan kawasan yang rusak dalam rantai DNA. Mereka dapat terjadi sebagai akibat dari berbagai pengaruh negatif. Kemampuan untuk memperbaiki dirinya sendiri telah disebut "proses perbaikan genetik." Saat ini, banyak ilmuwan terkemuka mengungkapkan cukup harapan berbasis bukti untuk kesempatan untuk "memilih" gen tertentu dari sel. Apa yang bisa ia berikan? Kesempatan pertama untuk menghilangkan cacat genetik. Studi tentang masalah tersebut terlibat dalam rekayasa genetika.

sahutan

genetika molekuler mempelajari proses transmisi informasi genetik selama reproduksi. Menyimpan kekekalan dikodekan dalam gen, itu dipastikan reproduksi yang akurat selama pembelahan sel. Seluruh mekanisme dari proses ini dipelajari secara rinci. Ditemukan bahwa secara langsung sebelum pembagian berlangsung dalam sel, replikasi dilakukan. Ini adalah proses penggandaan DNA. Hal ini disertai dengan salinan benar-benar tepat dari molekul asli dari aturan saling melengkapi. Hal ini diketahui bahwa bagian dari untaian DNA hanya empat jenis nukleotida. Hal ini guanin, adenin, sitosin dan timin. Menurut aturan saling melengkapi, ditemukan oleh para ilmuwan Crick dan Watson pada tahun 1953, dalam struktur untai ganda adenin DNA sesuai dengan timin dan nukleotida cytidylic - guanin. Selama proses replikasi ada salinan dari masing-masing untai DNA dengan menggantikan nukleotida yang diinginkan.

Genetika - ilmu yang relatif muda. Proses replikasi telah dipelajari hanya dalam 50-an abad ke-20. Kemudian ditemukan enzim DNA polimerase. Di tahun 70-an, setelah bertahun-tahun penelitian, ditemukan bahwa replikasi - proses multistage. Dalam sintesis molekul DNA secara langsung terlibat beberapa jenis DNA polimerase.

Genetika dan Kesehatan

Semua informasi yang terkait dengan titik pemutaran informasi genetik selama proses replikasi DNA, yang banyak digunakan dalam praktek medis modern. Sebuah studi menyeluruh dari undang-undang yang biasanya tubuh yang sehat, dan dalam kasus perubahan patologis di dalamnya. Sebagai contoh, hal ini terbukti dengan percobaan dan menegaskan bahwa penyembuhan penyakit tertentu dapat dicapai dengan pengaruh dari luar pada proses replikasi materi genetik dan membagi sel somatik. Apalagi jika patologi terkait dengan fungsi dari proses metabolisme tubuh. Misalnya, penyakit seperti rakhitis dan metabolisme gangguan fosfor, langsung disebabkan oleh penghambatan replikasi DNA. Bagaimana mungkin untuk mengubah keadaan yang dari luar? Telah disintesis dan diuji obat yang merangsang proses tertindas. Mereka mengaktifkan replikasi DNA. Ini memberikan kontribusi untuk normalisasi dan rehabilitasi kondisi patologis yang berhubungan dengan penyakit. Tetapi penelitian genetik tidak tinggal diam. Setiap tahun, mendapatkan lebih banyak data untuk membantu Anda tidak hanya untuk menyembuhkan dan mencegah penyakit mungkin.

Genetika dan obat-obatan

Begitu banyak masalah kesehatan yang terlibat dalam genetika molekuler. Biologi beberapa virus dan mikroorganisme sehingga aktivitas mereka dalam tubuh manusia kadang-kadang menyebabkan replikasi DNA gagal. Juga sudah itu ditetapkan bahwa penyebab penyakit tertentu tidak penghambatan proses ini dan aktivitas yang berlebihan nya. Pertama-tama, itu infeksi virus dan bakteri. Mereka disebabkan oleh fakta bahwa sel-sel dan jaringan yang terkena mulai cepat memperbanyak mikroba patogen. Juga untuk patologi ini adalah kanker.

Saat ini, ada sejumlah obat yang dapat menekan replikasi DNA dalam sel. Kebanyakan dari mereka disintesis oleh para ilmuwan Soviet. Obat ini banyak digunakan dalam praktek medis. Ini termasuk, misalnya, kelompok obat anti-TBC. Ada antibiotik yang menghambat proses replikasi dan pembelahan patologis dan sel-sel mikroba. Mereka membantu tubuh untuk cepat menangani dengan agen asing, mencegah mereka dari mengalikan. obat-obatan seperti memberikan efek terapi yang sangat baik di sebagian besar infeksi akut yang serius. Sebuah cara yang sangat banyak digunakan dari data yang ditemukan dalam pengobatan tumor dan neoplasma. Ini adalah prioritas bahwa Rusia memilih Institute of Genetics. Setiap tahun ada obat baru dan ditingkatkan yang mencegah perkembangan kanker. Hal ini memberikan harapan kepada puluhan ribu orang sakit di seluruh dunia.

Proses transkripsi dan translasi

Setelah hasil peran DNA dan gen sebagai template untuk sintesis protein, sedangkan ilmuwan yang berpengalaman dalam genetika tes laboratorium dilakukan dan diterima telah menyarankan bahwa asam amino yang dikumpulkan dalam molekul yang lebih kompleks kemudian, dalam nukleus. Tapi setelah data baru itu telah menjadi jelas bahwa tidak. Asam amino tidak didasarkan pada situs dalam DNA gen. Ditemukan bahwa proses yang kompleks ini terjadi dalam beberapa tahap. Pertama, gen dihapus replika - RNA messenger. Molekul-molekul ini keluar dari inti sel dan pindah ke struktur tertentu - ribosom. Hal ini pada organel ini dan asam amino membangun dan sintesis protein. Proses produksi salinan DNA yang disebut "transkripsi." Sebuah sintesis protein di bawah kendali messenger RNA - "broadcast" Studi tentang mekanisme yang tepat dari proses-proses dan prinsip-prinsip pengaruh pada mereka - tugas utama genetika modern, struktur molekul.

Arti transkripsi dan translasi mekanisme dalam kedokteran

Dalam beberapa tahun terakhir telah menjadi jelas bahwa pemeriksaan teliti semua tahapan transkripsi dan translasi adalah penting untuk perawatan kesehatan modern. Institute of Genetics, Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia telah lama dikonfirmasi oleh fakta bahwa dalam pengembangan hampir semua penyakit diamati sintesis intensif beracun dan berbahaya bagi protein tubuh manusia. Proses ini dapat berlangsung di bawah kendali gen, yang biasanya tidak aktif. Entah itu memperkenalkan sintesis, yang bertanggung jawab untuk menembus sel dan jaringan dari bakteri patogen manusia dan virus. Juga, pembentukan protein berbahaya dapat merangsang tumor kanker aktif mengembangkan. Itulah sebabnya sebuah studi menyeluruh dari semua tahapan transkripsi dan translasi pada saat ini adalah sangat penting. Sehingga Anda dapat mengidentifikasi cara-cara untuk menangani tidak hanya dengan infeksi yang berbahaya, tetapi juga untuk kanker.

Genetika modern - pencarian terus menerus untuk mekanisme pengembangan penyakit, dan obat-obatan untuk mengobati mereka. Sekarang mungkin untuk menghambat proses penerjemahan pada organ yang terkena atau tubuh secara keseluruhan, dengan demikian menekan peradangan. Pada prinsipnya, itu adalah ini dan dibangun sebagian besar efek yang dikenal antibiotik, seperti tetrasiklin dan seri streptomisin. Semua obat ini secara selektif menghambat proses penerjemahan dalam sel.

Nilai studi proses rekombinasi genetik

Hal ini sangat penting untuk obat sebagai studi rinci proses rekombinasi genetik, yang bertanggung jawab untuk transfer dan pertukaran bagian kromosom dan gen individu. Ini merupakan faktor penting dalam perkembangan penyakit menular. rekombinasi genetik adalah dasar dari penetrasi ke dalam sel manusia dan pengenalan DNA asing, sering dari virus, bahan. Akibatnya, sintesis pada ribosom tidak "asli" protein tubuh dan patogen baginya. Menurut prinsip ini, ada reproduksi dalam sel-sel seluruh koloni virus. Metode Genetika Manusia berfokus pada pengembangan sarana untuk memerangi penyakit menular dan untuk mencegah perakitan virus patogen. Selain itu, akumulasi informasi tentang rekombinasi genetik memungkinkan untuk memahami prinsip pertukaran gen antara organisme, yang menyebabkan munculnya tanaman dan hewan transgenik.

Nilai genetika molekuler untuk biologi dan kedokteran

Selama abad terakhir, pertama dalam pembukaan klasik, dan kemudian dalam genetika molekular kami memiliki pengaruh yang sangat besar dan bahkan menentukan kemajuan dari semua ilmu biologi. Terutama sangat melangkah obat maju. Keberhasilan studi genetik memungkinkan untuk memahami proses sekali ajaib dari pewarisan sifat genetik dan pengembangan individu ke individu. Hal ini juga luar biasa seberapa cepat ilmu ini dari murni teoritis ke outgrown praktis. Hal ini telah menjadi penting untuk pengobatan modern. Sebuah studi rinci dari keteraturan molekul-genetik menjabat sebagai dasar untuk memahami proses yang terjadi dalam tubuh sebagai pasien dan orang yang sehat. Ini genetika memberikan dorongan untuk pengembangan ilmu seperti virologi, mikrobiologi, endokrinologi, farmakologi dan imunologi.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 delachieve.com. Theme powered by WordPress.