Днк: розшифровка, історія, склад, значення

Зовсім недавно в мікробіології та генетики стався істотний прорив, що вплинув на науку. Майже повністю розкодували структуру ДНК. Розшифровка інформації аналізувалася, розроблялися і запроваджувалися нові методи розкодування молекули, а знання стали ефективно застосовувати на практиці. У статті наводиться загальна інформація про ДНК.

Історія

Нуклеїнові кислоти почали вивчати в дев`ятнадцятому столітті. Фрідріх Мішер в 1868 році вперше виділив з клітин нуклеін, який пізніше отримав назву дезоксирибонуклеїнової кислоти - ДНК. Однак в той час до відкриття поставилися доволі скептично і молекулі не додавалося особливого значення. Лише в середині двадцятого століття завдяки дослідам на мишах О. Евері і Ф.Гріффіта стався корінний переворот. При вивченні трансформації бактерій з`ясувалося, що за цей процес відповідала молекула ДНК.

Пізніше Р.Франклин випадково використала рентгенівське випромінювання для дослідження структури кристалів, завдяки чому вдалося зробити фотографію ДНК. На підставі цього в 1953 році був сформульований принцип самореплікаціі, а також відтворення життя на Землі.

ДНК - склад

ДНК складається з дезоксирибонуклеїнової і рибонуклеїнових кислот. Біополімери складаються, в свою чергу, з мономерів, або нуклеотидів, що містять три компоненти, міцно з`єднаних між собою хімічними зв`язками.

Нуклеотиди ДНК містять приєднаний до молекули п`ятивуглецевий цукор з азотистої основи (аденіну, гуаніну, цитозину, тиміну) з одного боку і залишку фосфорної кислоти - з іншого. Вони з`єднані в довгі ланцюги.

У структуру ДНК входять дві нитки, що з`єднуються водневими зв`язками. Вони отримали назву подвійної спіралі. Така структура є тільки в молекулі ДНК. У ній проти одного підстави азоту в одного ланцюга лежить певне підгрунтя в інший. Такі пари називаються комплементарними, тобто доповнюють один одного.

геном людини

величезне кількість інформації міститься всього в одній молекулі ДНК. Формула її представляє собою рядок з заголовних букв назви пептидів. це генетичний код, тобто послідовність нуклеотидів, притаманна певній людині.

Геном людей був відкритий в 2001 році. Але повну картину представили світу лише в 2007 році. Проект, який розпочався в 1990 році, торкався соціальні, етичні та навіть моральні аспекти життя людини. До 2003 року код був розшифрований на 99,99%. Тому і сьогодні ще є неповна ясність процесу. Але вчені вважають цю частку відсотка несуттєвим мінусом.

значення відкриття

За спадковість відповідає ДНК. Розшифровка дає можливість вивчення розвитку і життя будь-якого земного організму, і втручання лікарів сьогодні може трохи змінити закладені в молекулі процеси.

При наявності коду ДНК розшифровка його дозволить лікарю визначити різні хвороби, які можуть виникнути у людини, прогнозувати їх перебіг і підбирати лікарські засоби.

І до цього дня ще не відбулося повного розуміння того, що означає розкодування молекули. Завдяки цьому, наприклад, стало відомо, що неандертальці вміли розмовляти і не хворіли на шизофренію і синдромом Дауна.

Молекули ДНК у людей фактично однакові. Заміна азотистих основ в них може привести до мутацій і хвороб. Хоча іноді спостерігається лише схильність до них, і якщо людина не буде схильний до шкідливих звичок, він зможе уникнути їх появи.

Медики знають вже п`ять тисяч захворювань на (багато з яких призводять до інвалідності), які передаються за допомогою ДНК. Розшифровка молекули дозволить попередити людей про схильність. Тоді людина буде вживати профілактичні заходи, щоб хвороба не розвивалася. Так як генотип людини з віком не змінюється, досить один раз здати аналізи.

Технології сьогодні допомагають виявити здібності людини аж до обчислення оптимальних фізичних навантажень, ефективного нарощування м`язів і швидкого скидання зайвих кілограмів.

Вивчення ДНК розвиває рівень мікробіології, яка займається вірусами, грибами і бактеріями, що викликають інфекції у людини. Завдяки цьому такі галузі, як біофармацевтиці, харчове, косметичний виробництво, екологічний моніторинг та інші отримують новий поштовх для свого розвитку.