У всего живого есть гены. Это набор инструкций, которые определяют, что такое тело, его внешний вид, как оно выживает и как себя ведет в окружающей среде.
Гены состоят из вещества, называемого дезоксирибонуклеиновой кислотой или ДНК. Они приказывают существу производить молекулы, называемые белками.
Согласно статье, опубликованной на сайте medicalnewstoday.com, генная инженерия может принести людям ряд преимуществ, таких как повышение продуктивности растений или предотвращение болезней человека.
Гены - это часть ДНК, которая отвечает за различные функции, такие как производство белков. Длинные цепи ДНК с множеством генов образуют хромосомы. В них находятся молекулы ДНК.
Хромосомы расположены внутри ядра клетки. Каждая хромосома - это длинная одиночная молекула ДНК. Эта ДНК содержит важную генетическую информацию. Хромосомы имеют уникальную структуру, которая помогает поддерживать плотно обернутую ДНК вокруг белков, называемых гистонами. Если бы молекулы ДНК не были связаны с гистонами, они были бы слишком длинными, чтобы поместиться внутри клетки. Гены различаются по сложности. У людей они варьируются от нескольких сотен оснований ДНК до более чем 2 миллионов оснований.
Строительные блоки ДНК называются нуклеотидами. Они состоят из трех частей: фосфатной группы, сахарной группы и одного из четырех типов азотистых оснований.
Ген состоит из длинной комбинации четырех различных нуклеотидных оснований или химических веществ. Есть много возможных комбинаций. Четыре нуклеотида: A (аденин), C (цитозин), G (гуанин), T (тимин). Различные комбинации букв ACGT придают людям разные характеристики. Например, у кого-то с комбинацией ATCGTT могут быть голубые глаза, а у кого-то с комбинацией ATCGCT могут быть карие глаза.
У каждого тысячи генов. Они похожи на компьютерную программу и делают человека тем, чем он является. Ген - это небольшая часть длинной молекулы с двойной спиралью ДНК, которая состоит из линейной последовательности пар оснований. Ген вместе с ДНК позволяет клетке производить определенный продукт - обычно белок, запускающий определенное действие. ДНК - это химическое вещество, которое появляется в цепях. Каждая клетка человеческого тела имеет одинаковую ДНК, но у каждого человека она разная. Поэтому каждый из нас уникален. ДНК состоит из двух длинных парных цепей. Каждый поток содержит миллионы химических строительных блоков, называемых базами.
Проект генома человека
Проект «Геном человека» (HGP) - крупнейшее исследование, когда-либо проводившееся современной наукой. Он направлен на определение последовательности химических пар, составляющих ДНК человека, а также на выявление и картирование от 20 000 до 25 000 генов, составляющих геном человека. Проект был запущен в 1990 году группой международных исследователей и Национальными институтами здравоохранения (NIH). Цель состояла в том, чтобы упорядочить 3 миллиарда букв или пар оснований в геноме человека, которые составляют полный набор ДНК в человеческом теле. Таким образом, исследователи надеялись предоставить исследователям мощные инструменты не только для понимания генетических факторов болезней человека, но и для открытия дверей к новым стратегиям диагностики, лечения и профилактики.
HGP был завершен в 2003 году, и все полученные данные доступны в Интернете. Помимо людей, HGP также лечит ряд организмов и животных. Более трех миллиардов комбинаций нуклеотидов было обнаружено в геноме человека или в совокупности генетических признаков, которые могут составлять человеческое тело. Картирование генома человека приближает ученых к разработке эффективных методов лечения сотен болезней.
В рамках проекта было открыто более 1800 генов, вызывающих болезни. Это облегчило исследователям поиск гена, подозреваемого в наследственной болезни, всего за несколько дней. До этого исследования на поиск гена могли уйти годы.
Генетические исследования
Генетические тесты могут показать человеку, есть ли риск конкретного заболевания. Результаты могут помочь специалистам в области здравоохранения диагностировать определенные состояния. Ожидается, что HGP ускорит развитие медицины, но еще многое предстоит узнать, особенно о том, как ведут себя гены и как их можно использовать в лечении.
По меньшей мере 350 продуктов на основе биотехнологий в настоящее время проходят клинические испытания. В 2005 году был создан HapMap, каталог общих генетических вариаций или гаплотипов в геноме человека. Эти данные помогли ускорить поиск генов, связанных с распространенными заболеваниями.
Недавние открытия
В последние годы генетики открыли еще один слой наследственных генетических данных, которые хранятся не в геноме, а в «эпигеноме» - группе химических соединений, которые могут указывать геному, что ему делать. ДНК содержит инструкции по построению белков, и они отвечают за ряд функций в клетке. Эпигеном состоит из химических соединений и белков, которые могут прикрепляться к ДНК и управлять различными действиями. Они включены и выключены.
Это может контролировать выработку белка в определенных клетках. Генные переключатели могут включать и выключать гены в разное время и в разные периоды времени. Недавно ученые обнаружили генетические переключатели, увеличивающие продолжительность жизни. Это может привести к прорыву в разработке лекарств, которые могут переключать эти переключатели, чтобы улучшить метаболические функции человека и увеличить его продолжительность жизни.
Ученые полагают, что в какой-то момент можно будет протестировать пациента, чтобы выяснить, какие именно препараты подходят ему лучше всего, в зависимости от его генетической структуры. Некоторые препараты эффективны у одних пациентов, но не у других.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен