У світі мікроорганізмів. Ще про генах

Відео: Адиктивні гени бактерій - Костянтин Северинов

Багато важливих відкриттів було зроблено дослідниками, що працюють з мікроорганізмами: Вірусами, бактеріями, нижчими грибами. Один з фагів (див. Ст. «Мікроби») має тіло грушоподібної форми, що закінчується невеликим «хвостом». Стінки тіла і хвостовій відросток складаються з білка. Усередині тіла поміщається молекула ДНК. Коли фаг нападає на бактерію, він розчиняє за допомогою ферментів, що знаходяться в «хвості», оболонку бактерії і «впорскує» всередину бактерії молекулу ДНК, причому білки, складові тіло фага, залишаються зовні на оболонці бактерії.

Потрапила всередину бактерії молекула ДНК фага шляхом ауторепродукции розмножується, і в результаті повторної ауторепродукции в тілі бактерії утворюються кілька сотень дочірніх молекул. Ці молекули починають синтезувати білки фагів. Білки з`єднуються з дочірніми молекулами ДНК. Тіло бактерії руйнується, а молоді фаги готові для нападу на інші бактерії.

Відкриття розмноження фага має двояке значення: 1) блискуче підтверджує роль ДНК в передачі спадкової інформації-2) підкреслює єдність основних життєвих процесів, і перш за все синтезу специфічних білків, який тепер показаний для всіх ступенів органічного життя - від вірусів до людини включно.

Відео: 10 найбільш БРУДНИХ ЧАСТИН ЛЮДСЬКОГО ТІЛА

Було з`ясовано, що у бактерій і фагів до складу хромосом входять тільки молекули ДНК. Такі організми називаються протокаріотамі. Хромосоми вищих форм (еукаріотів) містять і ДНК і білки. Загадка індивідуального розвитку полягає в тому, що повноцінна генетична програма є як в заплідненої яйце, так і у всіх соматичних клітинах дорослої особини. Це показує, що диференціювання при розвитку обумовлена тим, що різні гени і їх системи активізуються в різний час. Зараз відкриті особливі гени-регулятори, які керують активністю структурних генів, які забезпечують синтез білків. Вони самі входять до складу особливих систем (оперонов). У еукаріотів регулювання генів частково пов`язана з впливом білків-гістонів, що входять до складу хромосом.

Ще кілька слів про генах. Вчені з`ясували матеріальну природу генів. Виявилося, що гени являють собою ділянки в довгій молекулі ДНК, причому в одній молекулі можуть полягати тисячі таких генів. Кожен з генів визначає той або інший вид спадкової інформації, що полягає в молекулі ДНК. Так, є гени, що викликають карликовість у людини-гени, від яких залежить стійкість або нестійкість до антибіотиків у бактерій-гени, що підвищують або знижують кількість амінокислот, і т. П.

Сьогодні вчені, що працюють в галузі молекулярної генетики, мають у своєму розпорядженні величезним числом нових методів, складним лабораторним обладнанням для хімічних і фізичних аналізів. Вони досягли блискучих результатів. У 1968-1969 рр. хімічним шляхом вперше був синтезований один з генів дріжджової клітини. Цей приклад показує, що широкі горизонти відкриває в науці застосування методів сучасної молекулярної генетики. У 1971-1972 рр. встановлено, що гени можуть синтезуватися тільки за допомогою особливого ферменту, названого зворотного транскріптізой.

Молекулярна генетика допомагає вирішувати і чисто практичні завдання. Так, генетична селекція мікроорганізмів має дуже велике значення для виробництва антибіотиків, вітамінів, амінокислот, білків та інших речовин. На використанні радіаційних і хімічних мутантів мікробів, які в сотні і тисячі разів продуктивніше вихідних диких форм мікробів, грунтується новий вид біологічної промисловості. Якісно нові перспективи для сільського господарства і медицини відкриває генетична інженерія, яка використовує синтез генів і введення їх в організми, а також управління законами мутацій.

Відео: Незвичайні факти про наше тіло

Найважливішу роль в наші дні грає зв`язок генетики з селекцією і еволюційною теорією Ч. Дарвіна. Радянські вчені-селекціонери І. В. Мічурін, Г. Д. Карпеченко, Н. В. Цицин розробили теорію віддаленій гібридизації рослин і здійснили чудові експерименти в цій області. У 1926 р радянський вчений С. С. Четвериков обгрунтував сучасне вчення про генетиці популяцій (Груп особин). Так було покладено початок нової галузі біологічної науки, в якій злилися генетика і еволюційне вчення.

Популяційна генетика вивчає дію основних факторів еволюції - спадковість, мінливість і відбору - в конкретних умовах зовнішнього середовища, в популяціях. Велике значення генетика популяцій придбала для вивчення людини. Вона вивчає поширення серед людей спадкових хвороб, різноманітності груп крові та інших спадкових особливостей.

Відео: Невидиме життя: Як передаються гени / 4 серія

Розвивається космічна генетика, що досліджує вплив факторів космічного польоту (космічних променів, невагомості і ін.) На спадковість організмів, медична генетика, генетика людини. Вивчається роль генів в процесах індивідуального розвитку особини, вплив змін у зовнішньому середовищі на спадковість у людини та інших організмів. Є й інші найважливіші напрями в генетиці.