• Monday October 26,2020

Geenid

Selgitame, mis on geenid, kuidas nad töötavad, kuidas nende struktuur on ja kuidas neid klassifitseeritakse. Manipuleerimine ja geneetilised mutatsioonid.

Geen on DNA fragment, mis kodeerib konkreetset funktsionaalset produkti.
  1. Mis on geenid?

Bioloogias nimetatakse geenideks minimaalset geneetilise teabe ühikut, mis sisaldab elusolendi DNA-d . Kõik geenid moodustavad koos genoomi, see tähendab liigi geneetilise teabe.

Iga geen on molekulaarne ühik, mis kodeerib konkreetset funktsionaalset produkti, näiteks valku. Samal ajal vastutab ta sellise teabe edastamise eest organismi järglastele, see tähendab, et ta vastutab pärimise eest .

Geene leidub kromosoomides (mis omakorda muudavad elu meie rakkude tuumas). Iga geen hõivab spetsiifilise positsiooni, mida nimetatakse lookuseks, mööda hiiglaslikku järjestikust ahelat, millest DNA koosneb.

Teiselt poolt vaadatuna pole geen midagi muud kui lühike DNA segment, mis asub kromosoomis, mis paikneb alati samas kohas, kuna need esinevad tavaliselt paaris (alleelidena). See tähendab, et iga konkreetse geeni jaoks on olemas teine ​​alleel, koopia.

Viimane on pärimisel väga oluline, kuna mõned füüsilised või füsioloogilised omadused võivad olla domineerivad (kipuvad avalduma) või retsessiivsed (mitte kipuvad ilmnema). Esimesed on nii võimsad, et kahe alleeli geeniks on avaldumiseks piisav, samas kui viimastel on manifesteerimiseks vaja, et kaks alleeli oleksid identsed.

Retsessiivset geneetilist teavet võib siiski pärida, kuna inimene, kes ei avalda konkreetset geeni, saab selle siiski oma järglastele edasi anda. See juhtub siis, kui tumedate silmadega inimesel on heledate silmadega laps, tavaliselt nagu üks nende vanavanematest.

Nagu näeme, võib geenides sisalduv teave määrata kindlaks paljud meie füüsilised omadused, näiteks pikkus, juuste värv jne. Kuid see võib põhjustada ka kaasasündinud haigusi või defekte, näiteks trisoomiat 21 või Downi sündroomi.

See võib teid teenida: pärimise kromosoomi teooria

  1. Geenide ajalugu

Mendel järeldas geenide olemasolust taimedega tehtud katsetega.

Pärandi mõiste isa oli Austria-Ungari loodusteadlane ja munk Gregor Johann Mendel (1822-1884), kes tegi oma uuringutes kindlaks, et põlvkonnalt teisele on pärandatud konkreetsed tunnused.

Selle välimus sõltus sellest, mida ta nimetas "teguriteks" ja mida me täna geenidena tunneme. Mendel oletas, et need tegurid on rakkude kromosoomides paigutatud lineaarselt, mida pole veel põhjalikult uuritud.

Kuid 1950. aastal avastati DNA kuju ja struktuur kuulsas topeltheeliksis . Nii seati idee, et need tegurid, mida nüüd nimetatakse "geenideks", pole midagi muud kui DNA järjestust kodeeriv fragment, mille tulemuseks oli spetsiifilise polüpeptiidi, see tähendab valgu fragmendi süntees.

Selle avastusega sünnib geneetika ja astutakse esimesed sammud geneetilise koodi tundmise ja sellega manipuleerimise poole.

  1. Kuidas geenid toimivad?

Geenid töötavad matriitsina või mustrina (vastavalt geneetilisele koodile), mis määravad molekulide tüübi ja koha, kuhu nad peaksid minema, et moodustada organismis spetsiifiliste funktsioonidega varustatud makromolekul.

Selliselt vaadatuna on geenid osa elust enesest . See on keeruline ja isereguleeritav protsess, kuna erinevad DNA segmendid ise toimivad signaalidena geenisisalduse transkriptsiooni algusest, lõpust, suurenemisest või vaigistamisest.

  1. Geenide tüübid

Geenid erinevad vastavalt nende spetsiifilisele rollile valkude sünteesis järgmiselt:

  • Struktuurigeenid Need, mis sisaldavad kodeerimise teavet, see tähendab seda, mis vastab aminohapete komplektile, moodustades spetsiifilise valgu.
  • Reguleerivad geenid Geenid, millel puudub kodeerimisinfo, kuid täidavad selle asemel regulatiivseid ja tellimisfunktsioone, määrates seega geneetilise transkriptsiooni alguse ja lõpu koha või täites spetsiifilisi rolle mitoosi ja meioosi ajal või tähistades kohta, kus nad peaksid Ensüümid või muud valgud ühendatakse sünteesi käigus.
  1. Geeni struktuur

Geenid on molekulaarsest aspektist pisut rohkem kui DNA või RNA moodustavate nukleotiidide jadad (adeniin, guaniin, tsütosiin ja tümiin või uratsiil). Selle spetsiifiline järjestus vastab konkreetsele aminohapete komplektile, moodustades spetsiifilise funktsiooniga makromolekulid (näiteks valgud).

Kuid geenid koosnevad kahest erineva funktsiooniga osast, mis on:

  • Eksonid Geeni piirkond, mis sisaldab kodeerivat DNA-d, see tähendab lämmastikaluste konkreetset järjestust, mis võimaldavad valku sünteesida.
  • Introne Geeni piirkond, mis sisaldab mittekodeerivat DNA-d, see tähendab, et see ei sisalda juhiseid valkude sünteesiks.

Geenil võib olla erinev arv eksoone ja introneid ning mõnel juhul, näiteks prokarüootsete organismide DNA-s (eukarüootide struktuurilt lihtsamad), puudub geenides introne.

  1. Geenimutatsioonid

Valge lõvi on Aafrika lõvi geneetilise mutatsiooni tulemus.

DNA geneetilise teabe transkriptsiooni ja selle uues valgus uuesti komponeerimise käigus või ka dubleerimise ja replikatsiooni etappidel DNA abil raku taastootmisel on vigu võimalik, ehkki mitte liiga tavaline .

Selle tulemusel asendab aminohape teist valgu sisemuses ja sõltuvalt asendamise tüübist ja kohast makromolekulis, kus asub asendaja aminohape, on võimalik, et See on kahjutu viga või põhjustab haigusi, vaevusi või isegi ootamatuid eeliseid. Seda tüüpi spontaanseid vigu tuntakse mutatsioonidena .

Mutatsioonid toimuvad spontaanselt ja mängivad olulist rolli pärimisel ja evolutsioonil . Mutatsioon võib anda liigile ideaalse tunnuse oma keskkonnaga paremaks kohanemiseks, soosides seda loodusliku valikuga, või vastupidi, see võib anda ebasoodsa tunnuse ja viia väljasuremiseni. .

Ainult need positiivsed omadused levivad kogu liigi sees, kuna soositud isend paljuneb rohkem kui teised, andes lõpuks uue liigi.

  1. Genoom

Genoom on kõigi kromosoomides sisalduvate geenide kogum, see tähendab konkreetse indiviidi või liigi geneetilise teabe kogum .

Genoom on ka genotüüp, see tähendab nähtamatu ja pärilik ekspressioon, mis tekitab suures osas füüsikalisi ja füsioloogilisi tunnuseid (fenotüüp). Selle termini päritolu pärineb gen ja kromosoomi liidust.

Diploidsetes rakkudes (2n), st milles on paarid homoloogseid kromosoome, leitakse organismi kogu genoom kahes terves eksemplaris, haploidsetes rakkudes (n) Leitud on ainult üks eksemplar.

Viimane on suguelundite sugurakud, mis annavad uue inimese geneetilisest koormusest poole, täiendades seda uue suguraku (mees- ja naissoost) omaga, et luua uus geneetiliselt uus indiviid.

  1. Geenitehnoloogia ja geeniteraapia

Geneetilist manipuleerimist kasutatakse meditsiinis ja põllumajanduses.

Kuna geenide funktsioneerimine on laiemalt teada saanud, on dekodeeritud kogu liigi genoom ja olemas olevad tehnoloogilised vahendid geneetilise teabe sekkumiseks .

Praegu on sündinud uued biotehnoloogilised võimalused, näiteks geenitehnoloogia (või geneetiline manipuleerimine) ja geeniteraapia, et nimetada kaks kuulsat juhtumit.

Geenitehnoloogia tegeleb elusorganismide programmeerimisega oma koodi manipuleerimise (lisamise, kustutamise jms) abil geneetiline. Selleks kasutatakse nanotehnoloogiat või mõnda geneetiliselt manipuleeritud viirust.

Seega on selektiivse aretamise äärmuslikumas versioonis (mida teeme koduloomadega) võimalik saada soovitud fenotüübiga loom- või taimeliike. Geenitehnoloogial on oluline roll toiduainetööstuses, põllumajanduses, loomakasvatuses jne.

Teisest küljest on geeniteraapia meditsiiniline meetod selliste ravimatute haiguste nagu vähk või pärilike haiguste, näiteks Wiskott-Aldrichi sündroomi rünnakuks . See koosneb elementide sisestamisest inimese genoomi otse nende rakkudesse või kudedesse.

Näiteks kasvajate korral viiakse rakkudesse ebanormaalsed suitsiidid geenid, mis viivad iseenesest lagunemiseni, põhjustades vähil endal kui mängid See tehnika on siiski veel katse- ja / või algfaasis.

Jätka teemaga: Geneetiline kood


Huvitavad Artiklid

Merevoolud

Merevoolud

Selgitame, mis on merevoolud ja millised tüübid on olemas. Lisaks selle moodustumise põhjused ja peamised merevoolud. Merevoolud hõlmavad nii külma kui ka sooja veekogu. Mis on merevoolud? Seda nimetatakse ookeanihoovusteks, ookeanihoovusteks, liikumisviisiks, mis on ookeanide ja merede moodustavate vete omadus. Nee

Kaal

Kaal

Selgitame, mis on kaal ja mis vahe on kaalu ja massi vahel. Lisaks, millised on selle erinevad tähendused ja mõned näited. Kaal on jõud, mida keha avaldab kohta, kus ta toetub. Mis on kaal? Sõna peso pärineb ladinakeelsest terminist pensum . Esiteks võib seda mõistet määratleda kui jõudu, millega planeet Maa kehad köidab . Sõna rasku

Jäämägi

Jäämägi

Selgitame, mis on jäämägi ja ohtu, mida see jäämass kujutab. Lisaks sellele, kuidas see on moodustatud ja mõned selle omadused. Kiudbergsid sisaldavad tahkes olekus tonni värsket vett. Mis on jäämägi? See on tuntud kui iceiceberg (inglise keeles) o mpano a ookeanis suur mass ujuvat jääd , mis on liustikust või pingist eraldatud ja mis üks portsjon veest välja, ülejäänud jääb vee alla. Kiudbergsid pärine

Planeerimine halduses

Planeerimine halduses

Selgitame teile, mida halduses plaanitakse, selle põhimõtteid, elemente ja klassifikatsiooni. Lisaks haldusprotsess. Planeerimine võib suunata ettevõtte tegevust ressursside tõhusaks kasutamiseks. Mida plaanitakse halduses? Organisatsioonis on planeerimine strateegia kehtestamine, mis võimaldab saavutada eelnevalt püstitatud eesmärke . Planee

Maa kihid

Maa kihid

Selgitame, millised on Maa kihid ja nende omadused. Lisaks Mohorovicici ja Gutenbergi katkematused. Maakera kihid on koorik, vahevöö ja tuum. Millised on Maa kihid? Planeet Maa on sferoidne planeet, mille läbimõõt on 12 742 kilomeetrit ja mille poolustel on kerge lamenemine. Inimkond koos teiste eluvormidega asustab selle pinda (biosfääri). Kuid

Otsuste tegemine

Otsuste tegemine

Selgitame, mis on otsustamine ja mis on selle protsessi komponendid. Probleemilahendusmudel. Otsuste tegemisel rõhutatakse tekkivaid konflikte. Mis on otsuste tegemine? Otsuste tegemine on protsess, mille inimesed läbivad, kui nad peavad valima erinevate võimaluste vahel . Iga päev leiame olukordi, kus peame midagi valima, kuid see pole alati lihtne. Ot