Is e gintinneachd ... gintinneachd agus slàinte. Dòighean de ghineachd

Is e saidheans a th 'ann an gintinneachd a tha a' sgrùdadh pàtranan tarraingeadh charactaran bho phàrantan gu sliochd. Bidh an smachd seo cuideachd a 'beachdachadh air na feartan aca agus an comas atharrachadh. Anns a 'chùis seo, tha structaran sònraichte - ginean - ag obair mar luchd-còmhdhail fiosrachaidh. Aig an àm seo, tha saidheans air fiosrachadh gu leòr a chruinneachadh. Tha grunn earrannan ann, agus tha gnìomhan agus stuthan rannsachaidh fhèin aig gach fear dhiubh. Tha a 'mhòr-chuid cudromach earrannan: clasaigeach, Mhoileciuilich, meidigeach gintinneachd agus ginteil innleadaireachd.

Gintinneachd Clasaigeach

Is e ginteachd chlasaigeach saidheans mu oighreachdan. Bidh an t-seilbh seo de gach fàs-bheairteach a 'toirt seachad na soidhnichean taobh a-muigh agus a-staigh don fheadhainn a tha iad a' craoladh. Tha ginteachd chlasaigeach cuideachd a 'dèiligeadh ri sgrùdadh air caochlaidheachd. Tha e air a mhìneachadh ann an neo-sheasamh nan comharraidhean. Bidh na h-atharrachaidhean sin a 'cruinneachadh bho ghinealach gu ginealach. Is e dìreach air sgàth na h-àrainnean fàsmhor seo a tha comasach air atharrachadh gu atharrachaidhean san àrainneachd aca.

Tha fiosrachadh eisimeileach mu fhàs-bheairtean anns na ginean. Aig an àm seo, thathas a 'beachdachadh orra bho thaobh gintinneachd molecular. Ged a dh 'èirich na bun-bheachdan sin fada ro choltas na h-earrainn seo.

Chaidh na faclan "ciùird", "DNA", "chromosomes", "variability" aithneachadh ann an iomadh sgrùdadh. A-nis tha coltas follaiseach air toraidhean eòlasan nan linntean, ach aon uair 's gun tòisich e gu lèir le tar-chuairtean air thuaiream. Bha daoine a 'feuchainn ri crodh fhaighinn le toradh bainne mòr, mucan mòra agus caoraich le clòimh tiugh. B 'iad seo a' chiad deuchainnean, eadhon eadhon saidheansail. Ach, b 'e na ro-riatanasan sin a thug air adhart gu bhith a' nochdadh saidheans mar leithid gintinneachd clasaigeach. Gu ruige an 20mh linn, b 'e croisbhealach an aon dòigh rannsachaidh agus ruigsinneach a-mhàin. Is e toraidhean toraidhean géineolachd clasaigeach a thàinig gu bhith na choileanadh mòr de eòlas saidheans bith-eòlais.

Gintinneachd mèilcileach

Is e seo earrann a tha a 'sgrùdadh a h-uile laghan a tha fo smachd phròiseasan aig ìre molecular. Is e an t-seilbh as cudromaiche de gach fàs-bheairteas beò an oighreachd, is e sin, is urrainn dhaibh bho ghinealach gu ginealach a bhith a 'glèidheadh feartan bunaiteach structar an ùghdair, a thuilleadh air pàtrain de phròiseasan iomlaid agus freagairtean do bhuaidh diofar fhactaran àrainneachd. Tha seo air sgàth gu bheil aig an ìre molecular, a 'clàradh stuthan sònraichte agus a' gleidheadh a h-uile fiosrachadh a gheibhear, agus an uairsin ga tharraing chun ath ghinealach tron phròiseas toraidh. Dh'fhàs lorg nan stuthan sin agus an sgrùdadh às deidh sin comasach air sgàth sgrùdadh air structar na cealla aig ìre ceimigeach. Mar sin, lorgadh iad uidheaman nàdurra - bunait stuth ginteil.

Le bhith a 'faighinn a-mach mu "mholagilean oighreachail"

Tha gintinneachd ùr-nodha eòlach air a h-uile dad mu dheidhinn aigéid nàdurra, ach, gu dearbh, cha robh e an-còmhnaidh mar sin. B 'ea' chiad bheachd gun gabhadh ceimigean a cheangal ann an dòigh air choreigin le oighreachd, a-mhàin san 19mh linn. Bha sgrùdadh air an duilgheadas seo aig an àm sin a 'gabhail a-steach bith-eòlaiche F. Misher agus bràithrean bith-eòlasach Gertwigi. Ann an 1928, thuirt an neach-saidheans NK Koltsov, a stèidhich e fhèin air toraidhean rannsachaidh, a 'moladh gu bheil na h-uile feartan oighreachail ann am fàs-bheairtean beò air an seòrsachadh agus air an suidheachadh ann am mòr-mholalan oighreachail ". Aig an aon àm thuirt e gu bheil na molecolain seo a 'gabhail a-steach ceanglaichean òrdaichte, a tha, gu dearbh, nan ginean. Bha seo gu cinnteach na bhriseadh-dùil. Cho-dhùin Koltsov cuideachd gu bheil na "moleleuilean oighreachail" air an lìonadh ann an ceallan gu structaran sònraichte ris an canar chromosomes. Mar thoradh air an sin, chaidh am beachd seo a dhearbhadh agus thug e brosnachadh do leasachadh saidheans anns an 20mh linn.

Leasachadh saidheans anns an 20mh linn

Leudaich leasachadh genetics agus tuilleadh rannsachaidh grunn de na lorgan a bha cho cudromach. Chaidh a lorg nach eil ach aon mholacile DNA mòr anns gach cromosome anns a 'chill, a tha a' gabhail a-steach dà shreath. Is e ginean a th 'anns a h-uile roinn. Is e am prìomh dhleastanas aca gu bheil iad a 'dèanamh fiosrachadh gu sònraichte air structar pròtain-enzymes. Ach tha coileanadh fiosrachadh oighreachail ann an cuid de shoidhnichean a 'gabhail àite le com-pàirteachadh seòrsa eile de dh' acid chnoc-rùin - RNA. Tha e air a cheangal ri DNA agus a 'toirt lethbhreacan bho ghinean. Bidh e cuideachd a 'toirt seachad fiosrachadh don ribosomes, far a bheil a' synthesis de phròtainin einnsein a 'tachairt. DNA structair a chaidh a lorg ann an 1953, agus RNA - ann an ùine bho 1961 gu 1964.

Bhon àm sin, thòisich géin-eòlas molecolcach a 'fàs ann an leumadairean agus crìochan. Thàinig na lorgan sin gu bhith na bhunait rannsachaidh, mar thoradh air an deach na pàtranan de chleachdadh fiosrachadh oighreachail fhoillseachadh. Tha am pròiseas seo air a dhèanamh aig ìre molecular ann an ceallan. Cuideachd, chaidh fiosrachadh ùr bunaiteach fhaighinn mu stòradh fiosrachaidh ann an gine. Thar ùine, tha i air a bhith a 'lorg mar DNA dùblachadh uidheamachdan tachairt mus cealla Roinn (samhlachadh), am fiosrachadh a leughadh Pròiseasan moileciuil sa chruinne de RNA (tras-sgrìobhadh), an amalachadh pròtain enzymes (craoladh). Cuideachd, chaidh prionnsabalan atharrachadh oighreachdan a lorg agus chaidh an dleastanas a bha aca ann an àrainneachd a-staigh agus a-muigh ceallan a shoilleireachadh.

A 'diùltadh structar DNA

Dòighean genetics air adhart gu dian. B 'e an rud a bu chudromaiche a bhith a' leagail DNA chromosomal. Tha e coltach nach eil ann ach dà sheòrsa earrann den t-sreath. Tha iad eadar-dhealaichte bho chèile ann an suidheachadh nan nucleotides. Anns a 'chiad seòrsa, tha gach làrach sònraichte, is e sin, tha e sònraichte. Bha àireamh eadar-dhealaichte de shreathan cunbhalach a bh 'anns an dàrna fear. B 'e ath-aithris a bh' orra orra. Ann an 1973, chaidh a stèidheachadh gu bheil sònaichean sònraichte air am briseadh an-còmhnaidh le cuid de ghinean. Bidh an earrann an-còmhnaidh a 'crìochnachadh le ath-aithris. Bidh am beàrn seo a 'còdachadh cuid de phròtanan-inntinn sònraichte, is e dhaibh RNA "orient" nuair a bhios iad a' leughadh fiosrachadh bho DNA.

A 'chiad lorg ann an innleadaireachd ginteil

Dh'adhbhraich dòighean ùra gintinneachd a thàinig am follais gu tuilleadh rannsachaidh. Chaidh seilbh air leth de gach nì beò fhoillseachadh. Tha e mu chomas càradh ceàrnaidhean millte san t-sreath DNA. Faodaidh iad èirigh mar thoradh air diofar bhuaidhean àicheil. B 'e an comas fèin-chàradh an t-ainm "pròiseas càraidh ginteil". Aig an àm seo, tha mòran de luchd-saidheans ainmeil a 'cur an cèill fìrinn gu math dòigheil mun chomas "gèilleadh" de ghinean àraidh a-mach às a' chill. Dè as urrainn seo a thoirt seachad? An toiseach, an comas cur às do lochdan ginteil. Bidh innleadaireachd ginteil a 'dèiligeadh ri leithid de dhuilgheadasan.

Pròiseas ath-bhualaidh

Tha géineolachd mhèiligeach a 'sgrùdadh pròiseasan sgaoileadh fiosrachadh oighreachail rè ath-chleachdadh. Tha gleidheadh neo-ionnanachd a 'chlàraidh a th' air a chòdachadh anns na ginean air a dhèanamh cinnteach le ath-riochdachadh ceart ann an roinn nan ceallaichean. Tha inneal iomlan a 'phròiseis seo air a sgrùdadh gu mionaideach. Tha e coltach gur ann dìreach mus tig sgaradh anns a 'chill, bidh ath-riochdachadh a' tachairt. Is e seo a 'phròiseas a tha a' dùblachadh DNA. Còmhla ri sin tha dearbh-bhreac ceart de na molecoli tùsail a rèir riaghailt co-ionnanachd. Tha fios ann nach eil ach ceithir seòrsaichean de nucleotidean ann an sreathan DNA. Is iad sin guanine, adenine, cytosine agus tymine. A rèir riaghailt co-ionnanachd, a chaidh a lorg le luchd-saidheans F. Krick agus D. Watson ann an 1953, ann an structar na sèine dùbailte de DNA adenine a tha a 'freagairt ri tymine, agus ris an cytidyl nucleotide - guanyl. Rè pròiseas ath-chuairteachadh, tha gach sreath DNA air a riochdachadh gu mionaideach le bhith a 'cur a-steach an nucleotide a tha ag iarraidh.

Tha gintinneachd na saidheans coimeasach òg. Cha deach a 'phròiseas ath-riochdachadh a sgrùdadh ach anns na 50an den 20mh linn. Aig an aon àm, chaidh an enzyme DNA polymerase a lorg. Anns na 1970an, an dèidh iomadh bliadhna de rannsachadh, chaidh a stèidheachadh gur e pròiseas ioma-ìre a th 'ann an ath-riochdachadh. Ann an synthesis de mholacilean DNA, bidh grunn sheòrsaichean eadar-dhealaichte de DNA polymerases a 'gabhail pàirt gu dìreach.

Gintinneachd agus slàinte

A h-uile fiosrachadh co-cheangailte ri playback phuing fiosrachaidh gineadach rè a 'phròiseas de DNA samhlachadh, tha gan cleachdadh ann an nuadh-meidigeach a chleachdadh. Tha na riaghailtean riaghailteach air an sgrùdadh gu math follaiseach an dà chuid fàs-bheairteas fallain agus ann an cùisean atharrachaidhean ann an eòlas fallain. Mar eisimpleir, tha e air a dhearbhadh le deuchainnean agus a dhearbhadh gu bheil an leigheas cuid de ghalaran a choileanadh le buaidh bho taobh a-muigh air na pròiseasan de mic-shamhail de stuth ginteil agus roinn somatic ceallan. Gu h-àraid ma tha an eòlas-inntinn mu obair na buidhne co-cheangailte ri pròiseasan metabolism. Mar eisimpleir, tha galaran leithid rickets agus briseadh metabolism fosfair air an adhbhrachadh gu dìreach le bhith a 'fulang le mac-samhail DNA. Ciamar as urrainn dhut an stàit seo atharrachadh bhon taobh a-muigh? Tha cungaidhean a bhrosnaicheas pròiseasan fo bhuaidh air a bhith air an co-cheangal agus air an dearbhadh mu thràth. Bidh iad a 'gluasad mac-samhail DNA. Tha seo a 'cur ri gnàthachadh agus ath-bheothachadh shuidheachaidhean a tha co-cheangailte ris an tinneas. Ach chan eil rannsachadh ginteil a 'seasamh fhathast. Gach bliadhna, thathar a 'faighinn barrachd is barrachd dàta, a' cuideachadh chan ann a-mhàin airson leigheas, ach gus casg a chur air galar a dh'fhaodadh a bhith ann.

Gintinneachd agus cungaidhean-leigheis

Tha géineolachd mhèileasach a 'buntainn ri mòran de chùisean slàinte. Tha bith-eòlas cuid de bhìorasan agus meanbh-bheairtean mar sin gu bheil an gnìomhachd anns a 'chorp daonna uaireannan a' toirt droch bhuaidh air mac-samhail DNA. Tha e cuideachd air a stèidheachadh nach e adhbhar cuid de ghalaran an tinneas a th 'aig a' phròiseas seo, ach an obair a tha ro mhòr. An toiseach, is e galaran viral agus bacterial a tha seo. Tha iad air an adhbhrachadh leis gu bheil miobaidean pathogenic a 'tòiseachadh ag iomadachadh gu luath ann an ceallan agus fighean buaidh. Cuideachd air an eòlas-eòlas seo tha galaran oncòlach.

An-dràsta, tha grunn dhrogaichean ann a dh'fhaodas mac-samhail DNA a chall sa chill. Bha a 'mhòr-chuid dhiubh air an ceangal le luchd-saidheans Sòbhieteach. Tha na cungaidhean sin air an cleachdadh gu farsaing ann an cleachdadh meidigeach. Tha iad sin a 'toirt a-steach, mar eisimpleir, buidheann de dhrogaichean an aghaidh an tubais. Tha antibiotaicean ann a tha a 'cur bacadh air pròiseasan ath-riochdachadh agus roinneadh cheallan fiadhaich agus microbial. Bidh iad a 'cuideachadh a' chuirp gus dèiligeadh gu luath ri riochdairean cèin, gan casg orra a bhith ag iomadachadh. Tha na cungaidhean sin a 'toirt seachad deagh bhuaidh leigheasach ann an galaran dona as dona. A 'cleachdadh na h-innealan sin gu sònraichte farsaing ann an làimhseachadh tumors agus tumors. Is e seo an stiùireadh prìomhachais a tha Institiùd Gineadachd na Ruis air a thaghadh. Gach bliadhna, tha drogaichean ùra ann a tha a 'cur bacadh air leasachadh oncology. Tha seo a 'toirt dòchas do na mìltean de dhaoine tinn air feadh an t-saoghail.

Tras-sgrìobhadh agus pròiseasan eadar-theangachaidh

An dèidh na deuchainnean deuchainn deuchainn air genetics a dhèanamh agus chaidh na toraidhean mu dhreuchd DNA agus ginean mar matrices airson synthesis de phrotainnean fhaighinn, airson ùine mhòr bha luchd-saidheans den bheachd gu bheil aigéid amino a 'cruinneachadh ann am molecolailean nas iom-fhillte sa bhad, anns a' chnoc. Ach an dèidh dha dàta ùr fhaighinn chaidh a dhèanamh follaiseach nach eil seo mar sin. Chan eil amino-chuidean air an togail air làraichean ginealaichte ann an DNA. Chaidh a lorg gu bheil am pròiseas toinnte seo a 'dol air adhart ann an grunn ìrean. An toiseach, thèid leth-bhreacan - RNAan fiosrachaidh - a thoirt air falbh bho na ginean. Bidh na molecèin sin a 'tighinn bho nèuclas na cealla agus a' gluasad gu structaran sònraichte - ribosomes. Tha e air na h-organelles sin gu bheil cruinneachadh de amino-chuidean agus co-shunnd de phrotainnean ann. B 'e "tar-sgrìobhadh a thugadh air a' phròiseas airson leth-bhreacan fhaighinn de DNA." Freumhan de phrotainan fo smachd an fhiosrachaidh RNA - "eadar-theangachadh". Is e an sgrùdadh air fìor dhòighean-obrach nan pròiseasan sin agus prionnsabalan a 'bhuaidh aca na prìomh dhuilgheadasan ùra ann an ginteachd structaran molecular.

Cho cudromach 'sa tha dòighean tar-sgrìobhaidh agus eadar-theangachaidh ann an leigheas

Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha e air a bhith follaiseach gu bheil sgrùdadh cudthromach air a h-uile ìre den tar-sgrìobhadh agus eadar-theangachadh fìor chudromach airson cùram slàinte an latha an-diugh. Tha Institiùd Ginteachd Acadamaidh nan Saidheansan Ruiseanach air a dhearbhadh bho chionn fhada gu bheilear a 'cumail sùil air a' chorp daonna le bhith a 'leasachadh galair sam bith, gu ìre mhòr de phròtainean puinnseanta agus dìreach cronail. Faodar am pròiseas seo a chumail fo smachd ginean a tha neo-ghnìomhach anns an stàit àbhaisteach. Is e seo an co-cheangal a th 'air a thoirt a-steach, agus bidh bacteria agus bhìorasan pathogenach a' dol a-steach do cheallan agus innealan duine. Cuideachd, faodaidh cruthachadh phrotainnean cronail brosnachadh gu gnìomhach a 'leasachadh neoplasms oncòlach. Sin as coireach gu bheil sgrùdadh mionaideach de gach ìre den tar-sgrìobhadh agus eadar-theangachadh glè chudromach a-nis. Mar sin, faodaidh tu dòighean air sabaid aithneachadh chan e a-mhàin le galaran cunnartach, ach cuideachd le aillse.

Tha genetics an latha an-diugh na rannsachadh leantainneach airson measaidhean airson leasachadh ghalaran agus dhrogaichean airson an leigheis. Tha e a-nis comasach air bacadh a chur air pròiseasan eadar-theangachaidh anns na h-organan air a bheil buaidh no air a 'bhodhaig gu h-iomlan, agus mar sin a' cur fodha air sruth. Ann am prionnsapal, tha e air seo agus tha gnìomh nan antibiotaicean as aithnichte, mar eisimpleir, tetracycline no streptomycin, air a thogail. Tha na drugaichean sin uile a 'bacadh a' phròiseas eadar-theangachaidh ann an ceallan.

A 'chudromachd a bhith a' rannsachadh phròiseasan ath-thaghadh ginteil

Tha e fìor chudromach airson leigheas cuideachd sgrùdadh mionaideach air pròiseasan ath-chuairteachadh ginteil, a tha an urra ri gluasad agus iomlaid roinnean crromosoma agus ginean fa leth. Tha seo na fhactar cudromach ann an leasachadh ghalaran gabhaltach. Tha ath-thaghadh ginteil aig cridhe cromadh a-steach do cheallan daonna agus a bhith a 'toirt a-steach stuthan cèin, nas trice a' toirt a-steach don DNA. Mar thoradh air an sin, chan eil an synthesis de phrotainnean air na ribosomes "dùthchasach" don orghanachas, ach gu nàdarra airson an organsa. Is e am prionnsapal seo ath-riochdachadh ann an ceallan de choloinidhean iomlan de bhìorasan. Dòighean Daonna Gintinneachd 'bualadh air leasachadh dòigh gus dèiligeadh ri galaran gabhaltach agus gus bacadh a chur an coimhthional pathogenic bhìorasan. A thuilleadh air an sin, bha cruinneachadh fiosrachaidh air ath-chomairteachadh ginteil a 'ciallachadh gun robh e comasach tuigsinn prionnsapal gluasaid gine eadar fàs-bheairtean, a thug gu coltas lusan agus beathaichean atharrachadh ginteil.

A 'chudromachd a thaobh gintinneachd molecol-eòlasach airson bith-eòlas agus leigheas

Airson an linn mu dheireadh, tha lorgan an toiseach anns a 'chlasaigeach, agus an uairsin ann an gintinneachd molecular air buaidh mhòr a thoirt air adhartas nan saidheansan bith-eòlasach. Gu h-àraid làidir air adhart air adhart le leigheas. Tha soirbheas rannsachadh ginteil air a dhèanamh comasach a bhith a 'tuigsinn na h-aon phròiseasan a tha aig aon àm neo-thuigsinn de dh' oighreachdan de ghnèithean ginteil agus leasachadh feartan fa leth duine. Tha e cuideachd iongantach cho luath sa tha an saidheans seo bho leasachadh gu teòiridheach gu leasachadh practaigeach. B 'e seo an rud as cudromaiche airson leigheas an latha an-diugh. Bha sgrùdadh mionaideach air pàtranan gineil-ghiùlanach mar bhunait airson tuigse fhaighinn air na pròiseasan a tha a 'tachairt ann am buidheann an euslaintich agus neach fallain. B 'e gintinneachd a thug brosnachadh do leasachadh nan saidheansan sin mar bhiorad-eòlas, meanbh-bhitheòlas, endocrinology, eòlas-leigheis agus immunology.