Informatiounen, Nukleotiden

DNA Molekül a stille Genen

Déi ganz Liewewelt besteet aus Zellen. Déieren, Fësch, Vullen, Planzen, Pilzen, Mikroben, d'Leit selwer sinn aus Zellen. Ausser der Zell gëtt et kee Liewen. Zellen vun all Liewewierzer sinn ähnlech an der Struktur, der chemescher Zesummesetzung, dem Stoffwechsel, all Zellen multiplizéiert duerch Spaltung. Dëst sinn ganz komplex Strukturen, bal ganz Planzen, wou Zénger vun Dausende vun Reaktiounen fir 1 Sekonn halen. Leider kënne mir de perséinleche Liewen vun eise perséinlechen Zellen net kontrolléieren. Hei hunn si Onverletzbarkeet, wat mer just fänken ze iwwerwannen. De Mann an sengem Liewen gëtt geziilt vu senger Grënn, an d'Zellen, vun deenen hien duerch hir eege Regele liewt, déi net ëmmer mat eise Wënsch ophalen. Mee et ass ganz méiglech, datt an der Noperschaft mir eng gemein Sprooch mat hinnen fannen a mat deem wat fir eis wichteg ass fir eis a fir si wichteg.

Am Zentrum vun der Zell ass e Kärel, an deem d'Wrack-Spiral Watson-Crick d'Uniform a Struktur an Funktioun ass. De ganze DNA-Molekiil gëlt an kleng Gebidder, déi Gene genannt ginn. Dëst sinn elementar Eenheeten vun inherolt Charakteristiken déi eis Aussergewéinlech, Geschlecht, intellektuell Potenzial, Liewenserwaardung bestëmmen, an doduerch eis eng breet Palette vun genetesch bestëmmten Pathologen, wéi Kriibs.

D'DNA Moleküle sinn denselwecht an Protein Hüllen verpackt a Form vu Konglomerate genannt, déi als Chromosomen bezeechent ginn. An somatic Zellen vun enger Persoun, déi, am Zellen vun sengem Kierper ass, ass e behënnerte, oder duebel Formatioun vun chromosomes. Et gi 46 vun hinnen oder 23 Päerd. All Paar enthält e ganz identesche Satz vun Informatioun. Wann Zuelen ofgeschnidden sinn, ginn d'Paar vu Chromosomen ënnerdaach, a all Zelle kritt eng komplett Informatioun. Duerno gëtt de diploid Set vun Chromosomen restauréiert. An de menschleche Geschlechtszellen enthält 23 Chromosomen, awer wann d'Fertilatioun, wéi de Spermium a vum Ee mer fusionéiere, de Duebelstéck vu Chromosomen restauréiert ass. Zur selwechter Zäit gëtt et e puer Verwiesslungen vu männlecher a weibleer Informatioun, wéi d'Fetus Zeechen an Dammen an Mammen kritt.

D'Totalitéit vun all Genen, déi an engem Satz vun Chromosomen aus Keimzellen enthale sinn, gëtt den humanen Genom genannt. Déi komplett Mënsch Nepgen enthält ronn 80 dausend Genen. D'Molekül vun der DNA ass arrangéiert, vläicht net esou schwéier wéi déi ursprénglech. Et gëtt duerch zwee laang Gewënn. Déi Filamenter besteet aus Nukleotiden. Nukleotide sinn chemesch Substanzen, bestehend aus dräi Substanzen: eng nitstoffbasist Basis, e Kohlendraat vun Desoxyribos oder Phosphorsäure. Ouni Detailer geet, kënne mir soen datt d'DNA vun der ganzer organescher Welt vu véier Nucleotiden gebilt gëtt. Dës sinn vier Bréiwer, véier Symbole vum Liewen: Adenine (A), Timin (T), Guanin (D) an Cytosin (C). Si sinn matenee verbonne mat enger Polymerkette mat enger Längt vun Honnerte vu Dausende Nanometer, méi wéi 3 Meter. Dës Längt vu Filament erméiglecht et op méi wéi 3 Milliarden Nukleotiden ongeféier, an der Sequenz vun deenen, an all déi genetesch Informatiounen codéiert. Dës zwee Strécke gi mat engem Wasserstoffbond zesummen a spiral verdreifs du sou ëmgedréit wéi eng däichter Struktur, déi esou vill Geheimnisse gespäichert sinn. D'Wëssenschaftler hunn de Problem dorunner ze stellen, dës Geheimnisse ze weisen, d'Geneelomen z'ergräifen, Isoléieren all Genen a bestëmmen hir Bedeitung. D'Aufgab ass onverhënnerbar an et dréngend, an 1990 huet d'Mënscherechter Projet begéint.

Tuberkulos,: Am Laaf vun der Basis Aarbecht huet d'genomes vu méi wéi 800 Planz an Déierenaarten, dorënner de causative Agenten vun villen geféierlech Bakterien deciphered gouf typhus, Mo eis näischt, an anerer. Dëst ass immens wichteg fir d'Pharmakologie. Gitt Accidenter géint d'Ursachen vun dësen Krankheeten hunn eng ganz nei Grupp vun neien Drogen erstallt fir mat Erbkrankheeten z'erreechen. Dës Medikamenter si méi effektiv wéi déi déi virdru existéiert hunn, well se selektiv a direktionell Action op Gen- a Protein-Ziler hunn. E staarke positiven Impakt gouf vun der molekulare Medizin am Gebitt vun der Genendiagnostik vu Krankheeten a vun der Therapie erhëtzt, an an der genetescher Ingenieur gesinn ech aussergewéinleche Evenementer, déi bedeitendste vun deem, wi d'Klonen. Cloning späichert a multiplizéiert d'glänzend Fëscher vun der Natur an an der Zukunft an de Mann.

Onerklärlech Perspektive eréischt virum Züzfer. Hunn op der Basis vun Genetik , sinn transgenic Planzen Nodeems d'Produktivitéit vun eréischt ze dramatesch Erhéijung, komplett eliminéiert Verloschter aus Dären a eriwwergoen, an transgenic Déieren Spectateur eiser Imaginatioun mat senger Produktivitéit, Krankheet Resistenz, Fruchtbarkeetsklinik.

Kriminalisten hunn och zur Verfügung fir eng Technologie déi garantéiert absolut Absolutioun bei der Identifikatioun vun enger Persoun op extrem kleng Quantitéiten vum Untersuchungsmaterial: eng Tropf vum Speck, e Stéck Haare, Schong, etc. Tausende vun onschëllegen Leit an der Welt goufen ofgerappt, an déi richteg Krimineller hunn eng gutt verdéngte Strof op Basis Gene Analyse. Et war e zuverlässeg Mechanismus fir d'Erzéihung vun de Papp an de Maternité an de Verfaassungsgrad fir d'Léiseproblemer an der legaler Praxis ze léisen.

Unexpected a unique Resultater goufe fonnt, déi eng schlëmm Interpretatioun erforderen. Also, zum Beispill, d'Resultater vum Verglach mam mënschleche Genom mam Genom vum nopeschsten Relatif vun der Schimpanse hunn bal all hir Identitéit duerch Tausende vu Parameteren ze gesinn. An der Praxis si si nëmme kleng d'Ënnerscheeder tëscht Persounen aus verschiddenen ethneschen Gruppen. De Mann war méi no bei den Déieren wéi et méiglech ass ze huelen. Eng sougenannt héich Hoheit vu Fuerscher féiert d'Fuerscher zu engem Doudenduerm a erfuerderlech vun hinnen net-Standard Approche a Léisungen. Vläicht kënne verschidde Manéiere just op d'Theorie vun der Evolutioun vun der lieweger Matière gemaach ginn.

D'Genetik, ënnert der Leedung vum Human Genome Project, F. Collins, inspiréiert duerch Erfolleg, formuléiert verschidde grandiose Prognosen fir d'nächst Zukunft. Also bis 2020 soll de Maart drogen fir Diabetis, Hypertonie, Kriibs a psychesch Krankheet entwéckelt ginn, déi sech op Basis vun der genetescher Ingenieur entwéckelt hunn, déi et op Schädigung vun Zellen beaflossen. Gene Therapie um Niveau vun den Keimzellen wäert Ierf- kranke Krankheeten vermeiden. Bis 2040 gëtt et méiglech datt déi eenzel Mënsche Genom archivéiert ginn an déi Genere vum Alterungsprozess ze katalogiséieren. Dëst wäert der Moyenne Erhéijung Liewenserwaardung vun enger Persoun bis zu 120 Joer, an an Zukunft him vill Wënsch Onstierflechkeet ginn. Endlech eng Persoun wäert d'Chance hunn fir seng eege Entwécklung ze kontrolléieren. An dëse Prognosen fällt alles alles fantastesch, mee d'Jore passen, vläicht méi kleng si wéi déi Wëssenschaftler soen, alles wäert Wierklechkeet ginn, a mir wäerten anescht ginn.

Awer haut ass d'DNA Molekiël ëmmer méi Geheimnisse an Mystère. Computer Analyse vum Déier Genome huet et erméiglecht d'Quantitative Verhältnis vun DNA Molekül Segmenter ze bestëmmen déi verschidde Funktiounen ze maachen. Hei hunn Genetikisten erstaunlech Fakten entdeckt. Et huet festgestallt, datt a ville Arten nëmmen een klengen Deel vun der Gesamtsequenz vum Genom codéiert Proteine. Also an de Mënschen nëmme ronn 2% vum Genom encoden e Protein, 48% vum Genom deelhuele nëmmen an der éischter Stuf vun der Kodéierung, a spéider si vun der Synthese vun Proteinen entfernt ginn, a méi wéi 50% vum Genom besteet aus Net Kodéierung, widderhëlt DNA Sequenzen, Unzuel vun Fragmenter vu Reliquuën. Beim Verglach dës Donnéeën mat den Genomen vun Déieren, déi op verschiddene Phasen vun der evolutiver Leeder stoungen, hu sech en anere paradoxe Phänomen konfrontéiert. Et huet festgestallt, datt an Déieren, déi an enger nidderleschter Évolutioun vun der Evolutioun sinn, de Bruch vun der non-coding DNA ganz kleng. A Prozenten, gesäit et sou aus. Also an Bakterien, bal all d'DNA funktionnéiert, ass et 90% an nëmme 10% schéngt nëtzlech ze sinn. An Hefteg, 68% vun der DNA ass Kodéierung, 32% onkodéiert. An der Nematode ass dësen Verhältnis schon 24% an 76%. De Kierper ass méi komplex, an de Verhältnisser vu Kodéierregiounen vun der DNA verringert, während den Undeel vun Informatioun, déi ons onverständlech ass, erhöht. Hei, wéi et op den éischte Bléck ausgesäit, muss de Géigenteel erwaart ginn. F. Krik, als "extra" DNA als en "Müll" gebaut, e Prêt vun der Evolutioun an e Bezuelung fir d'Perfektioun vum Rescht. D'onerwaart Autoritéit vum Wëssenschaftler fir ville Joer huet d'Verdéngschter Dignitéit vun engem groussen Deel vum eenzegaartege Molekül verbueden. Zënter kuerzem sinn eng Rei Wëssenschaftler déi d'Autoritéit net erkennen, hunn d'Iddi vum "Junk DNA" begruewen. Déi naechst Méiglechkeet, d'Mystère vun net kodéierte DNA ze léisen, verursaacht eng lebendlech Diskussioun tëscht Genetiker. Honnerte vun Artikelen zu dësem Thema waren geschriwwe ginn, vill interessant Entwécklungen ginn proposéiert. Eng Meenung war ausgedréckt iwwert d'Schutz rôlle vun net-codierende DNA, d'Bildung vu kritescher Mass, déi néideg war fir eng intrazellulär Prozedur ze erfëllen, d'Bildung vu Schneidefäeg a Bindung an alternativ Spleißen. A DI Mattick, zum Beispill, mengt, datt d'Net-coding DNA all - nach de sougenannten Weibëschof ribonucleic encodes Seier, RNS.

Mir sinn zum Problem vum roueg Deel vun der DNA vun der anerer Säit komm. Et gouf virgeschlo, datt net nëmmen erfollegräich Informatioune gespäichert a gespeichert sinn am DNA-Molekiël, mä och séng kritesch Informatioun. Kritesch Informatioun ass mat Evenementer verbonnen, déi eng echte Bedrohung fir d'Existenz vum Organismus maachen. D'Technologie fir dës Informatiounen ze extrahéieren huet seng eege Besonneschkeeten, déi nach weider diskutéiert gëtt.

Fir d'Etude goufen gewéinlech ausgewielt Brasseur d'Hiew Grupp Saccharomyces. Yeasts sinn e exzellent Modellprojet vun eukaryotesche Zellen fir eng grouss Diversitéit an der Recherche an der Biochemie, Immunologie a Genetik. D'Genetik vu Hefelt entwéckelt ganz séier, eng grouss Zuel vu Wierker goufen theoretesch an angewandt. Schlussendlech ass 1996 den Genom vum Hefepilz Saccharomyces cerevisiae komplett sequenzéiert, dat war d'Basis fir en Duerchbruch am Hefegenssystem. Dëst huet den direkten Verglach vun der Sequenz vun Nukleotiden an hirem Genom. Duerfir ass d'Heefeg als Objekt fir eis Fuerschung gewielt.

Dës Zort Hefe gëtt duerch gewéinlech eukaryotesch vertrueden, dat heescht Keimzellen, Zellen mat engem Duerchmiesser vun 3-7 Mikroun. Fungi kann extrem niddereg Temperaturen bestoen an och net vergiessen wann se gefréissert ginn, awer nëmmen e einfrieren, all hir metabolescht Prozeduren opkucken. Si fillen am beschten an engem waarme Ëmfeld, awer bei Temperaturen iwwer 47 Grad sinn hir Liewensprozeduren ausgespaart, an bei enger Temperatur vu 80 bis 100 Grad si stierwen.

Dofir sinn déi kritesch Bedingungen fir de Pilz Temperaturen no bei 80 Grad. Influenzéierend sou Temperaturen op den Zellen vum Pilz Saccharomyces cerevisiae, Verännerungen an der Sequenz vun Nukleotiden an der Stéchs loci vun hiren DNA Molekülen goufen beobachtet. Méi aggressiv Effekter féieren op Verännerungen am Kodéierendeck vun der DNA an d'Bedrohung vun dësem klenge Organismus.

Esou kréien Informatiounen iwwer déi onbefriddener Liewensbedingunge vum Liewen an der stëlleger Loci vun der Pilz DNA. Ausserdeem sinn dës Konditioune déi him e seriösen Zerstéierung bruecht hunn, awer gläichzäiteg huet hien iwwerliewt an hat esou eng nëtzlech Erfahrung fir sech selwer gerett. Eemol an deene Konditioune weess de Pilz schonn iwwert seng katastrophal Konsequenzen an huet all méigleche Mesuren ze vermeiden fir se ze vermeiden. Dat selwecht mécht mat mënschlechen Zellen. Eise Kierper besteet aus Zellen, déi e gewësse Grad vu Fräiheet an Onofhängegkeet hunn. Si kréie se och kritesch Informatioune fest a probéiert se och an Situatiounen benotzen, déi hire Zelleliewen z'erreechen. Critësche Informatioun an de Zellen gëtt net wéi am Gehir fonnt, et gëtt an de Sensatiounen erfonnt. All Sensatioun, et sinn visuell Biller mat Leit, Gebaier, der Géigend, wou dës Evenementer, déi Tragödie, déi bal zu Tragödie gefrot huet, de Geroch vu Geschmaach, intern Sensatioun wéi Schold, Klang a selbstverständlech Sprooch ginn an DNA Molekiilë festgehal. D'Persoun huet iwwerlieft, d'Informatioun ass opgeholl ginn an d'Zellen glaichen datt wann hien an enger ähnlecher Situatioun fënnt, wäert dës Informatioun him hëllefen fir erëm erliewen. DNA Molekiwwele sinn relativ persistente Verbindungen a kënnen hir Informatioun esou laang wéi Dir wëllt. Dofir sinn déi kritesch Evenementer, déi an hirer Struktur opgezielt sinn, ganz, ganz al.

Fir Klarheet, loosst eis e Beispill maachen. Et ass geschitt a wäit Persien. Persia gouf am véierte Joerhonnert v. Chr. Gegrënnt. E. Et war de gréisste Keeser vum Ägypten zum Indus. 332 v. Chr. E. Alexander vun Macedon huet d'Arméi vum Kinnek Darius besiegt an d'Räich vu Persipolis ageholl. Fir verzweifelt Resistenz huet hien d'Stad fir 3 Deeg fir seng Soldaten fir de Plagiat ze ginn. De Buergermeeschter liewt zu Angscht. An engem prachtvolle Palais, an hirem Zëmmer, huet eng jonk Fra réckelege gefrot an de Här fir d'Erléisung gefrot. D'Ikonen sinn all ronderëm an d'Käerzen hu Brennen. E staarke Schlag zitt d'Dier mat all de Verstoppt an e kräftege Krieger plënnert an den Raum. E kuerde Kampf an eng Fra, riicht an d'Roll, onbewosst onbeweegtem Roll. Et ass vergewaltegt, griechesch Ried héieren, d'Haus gëtt geklaut a Blieder. D'gefolschte Fra iwwerliewt an ënner anerem glécklech oder onheelbar, schwanger war. All Sensatiounen vun dësem schrecklechen Dag: Ikonen, Käerzen, griechesche Ried, Schmerz, Rumbling sinn an hirem DNA Molekiwwerschreiwe agefaang. D'Fra gouf sécher aus der Belaascht gelidden an huet all d'Informatioun fir hir Kanner transferéiert. Reesen no enger Partie vu verschiddenen Dose Generatiounen, huet dës Informatioun eventuell an de Genen vun engem jonke Mann fonnt an eiser Zäit an, selen genuch, an Russland.

A wéi engem Fall kann dës Informatioun behaapt ginn. Natierlech wäerte se an enger Situatioun wéi dem deen an deem se kritt gouf. Zu där Zäit huet den Organismus iwwerliewt an iwwerliewt an eng ähnlech Situatioun wäert all menschlech Sensatioun an Aktiounen, déi an der DNA opgeholl ginn, reproduzéieren. Wann hien sech an enger Kierch fënnt, wou Icons stierwen an d'Käerzen brennen, geet hien op de Buedem opzemaachen a schreift Gefore. An dësem Fall wäerte mir soen, datt d'Dämonen et agefouert hunn. Wann hie plötzlech an der griichescher schwätzt, da wäerte mir soen datt hien an engem vergaangene Liewen zu Griechenland gelieft huet. Tatsächlech de jonke Mann huet nie an Griechenland oder an Persien geliewt, hien huet keng Dämonen. Hien huet seng kritesch Informatioun vun DNA-Moleküle kritesch Informatiounen geschriwwen, déi him fräigesat léisst an déi mat der Hëllef vun der Psychoanalyse vum Freud erhuewe ginn.

Wat kënne mir am Schluss soen dës Fro? Eng kritesch Informatioun déi d'Existenz vu direkt d'Zellen aus eisem Kierper bedroht gëtt, gëtt an der Stéchs loci vum DNA-Molekül erfonnt. Bei der Persoun informéiert dësen Informatioun bal all Volumen vun engem Molekül vun der DNA wéi fir eng rieseg Period vun der Existenz vu sou Situatioune war eng enorm Quantitéit. D'Situatiounen waren dacks ähnlech, also beobachten mir eng grouss Zuel vu Wiederholungen a laangem Loci. Mat der Zäit kann al Fotoe geläscht ginn, well Informatiounen déi an engem roueg Loci opgeholl ginn, ass vill méi jonk wéi d'Kodéiere vun Genen. Dofir ass et, datt et kee Plaz fir d'Chance an der Natur gëtt, erëm bestätegt, a all Phänomen an deem huet säin eegene Zweck. A mir, Leit, sollt verstoen datt net ëmmer eis Verhalen duerch Grondregel diktéiert gëtt an dofir ass et net ëmmer genuch mat den Ëmstänn.

Yelikov S.L.