• Friday August 19,2022

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

Tõsi küll

Tõsi küll

Selgitame teile tunnustatud filosoofide järgi, mis on tõde ja selle erinevad tähendused. Lisaks teooriad, mis eksisteerivad tõe kohta. Tõde puutub põhjalikul analüüsimisel kokku teatud piirangutega. Mis on tõde? Tõe mõiste on üks suuri filosoofilisi probleeme, millest on veel palju rääkida , religioonide peamine relv ja võtmetähtsus igas poliitilises diskursuses. Aga mida me te

Kaasaegne teadus

Kaasaegne teadus

Selgitame teile, mis on kaasaegne teadus ja kuidas tekkis teadusrevolutsioon. Lisaks, millised on selle peamised omadused. Kaasaegne teadus tekkis renessansi niinimetatud teaduslikus revolutsioonis. Mis on moodne teadus? Tänapäevast teadust mõistetakse kui maailma kujutlusviisi ja selle kirjeldamiseks kasutatavaid teaduslikke teadmisi, mis ehitati läänes 16. ja

Destilleerimine

Destilleerimine

Selgitame, mis on destilleerimine, selle eraldamismeetodi näiteid ja destilleerimise tüüpe, mida saab kasutada. Destilleerimisel segude eraldamiseks aurutatakse ja kondenseeritakse. Mis on destilleerimine? Destilleerimist nimetatakse faaside eraldamise meetodiks, mida nimetatakse ka segude eraldamise meetodiks, Mis seisneb kahe muu füüsikalise protsessi järjestikuses ja kontrollitud kasutamises: aurustumine (või aurustumine) ja kondenseerimine, us Vali koostisosade eraldamine segust, tavaliselt homogeensest segust, st milles selle elemente ei saa palja silmaga eristada. Desti

Programmeerimine

Programmeerimine

Selgitame, mis on programmeerimine, ja mõned näited sellest terminist. Lisaks, mis on programmeerimine informaatikas. Ümbermaailmareisi korraldamine on hea näide programmeerimisest. Mis on programmeerimine? Programmeerimine viitab programmeerimise efektile, see tähendab korraldatud sammude korraldamisele, mida järgitakse teatud asja tegemiseks . Seda

Elektrienergia

Elektrienergia

Selgitame teile, mis on elektrienergia ja milleks see on ette nähtud. Lisaks sellele, kuidas seda toodetakse, elektrienergia tüüpe ja näiteid. Elektrienergia lisamine linnadesse oli revolutsioon. Mis on elektrienergia? Elekter või elekter on energiavool, mis tuleneb kahe konkreetse punkti vahelise elektripotentsiaali erinevusest , kui need puutuvad kokku elektrilise saatjaga. tsi

Tehniline joonis

Tehniline joonis

Selgitame, mis on tehniline joonis ja milliseid tehnilisi jooniseid tehakse. Lisaks, milliseid jooni te kasutate. Tehnilisel joonisel on näidatud materiaalsete objektide mõõtmed, kuju ja omadused. Mis on tehniline joonis? Tehniline joonis on tuntud joonise haru, näiteks süsteem, mis tähistab ühte või mitut objekti graafiliselt , et saada kasulikku teavet võimaliku ja järgneva aasta kohta. lüüs, mi