Индивидуальные студенческие работы


Что такое днк человека реферат по

Перед собой я ставил следующие вопросы: Какие методики применялись для выполнения этой программы и как она проходила. Результаты этой программы фактические и открывшиеся перспективы. Какова ценность этого проекта для людей. Спираль что такое днк человека реферат по из 4-х пар оснований нуклеотидов ; двух пуринов аденин, гуанин и двух пиримидинов тимин и цитозинсоединенных между собой через дезоксирибозу и что такое днк человека реферат по фосфорной кислоты в длинную нить.

Две нити соединяются между собой посредством водородных связей своих нуклеотидов, причем так, что аденин всегда соединен с тимином, а гуанин — с цитозином. В дальнейшем оказалось, что именно в чередовании пар оснований в ДНК и заложен генетический код для каждой из 20 аминокислот, причем этот код оказался трехбуквенным, то есть каждой аминокислоте соответствует свои три нуклеотида, свой триплет.

Фрагменты этой нити и составляют то, что называется генами, то есть кодирующими участками генома, определяющими структуру всех белков организма. Естественно, поэтому точное данные о структуре генома человеке, то есть о первичной последовательности его нуклеотидов, равно как и данные обо всех генах человека давно привлекали и привлекают самое пристальное внимание ученых-биологов.

Уже в 1988 г. В 1990 активным инициатором и пропагандистом программы Геном человека стал знаменитый Джеймс Уотсон, а главным распорядителем финансов — Национальный Институт Здравоохранения США, в составе которого в 1995 году появился Национальный Институт Генома Человека, который возглавил Фрэнсис Что такое днк человека реферат по.

В этом же году он стал и руководителем Международной программы Геном Человека, к которой присоединились ведущие молекулярные лаборатории Великобритании, Франции, Германии, Японии и России.

  1. А ведь подобных ретровирусов очень много в нашем геноме, и их ДНК "внедряется" в геном чаще всего именно в "пустыне". Предполагается, что работа по секвенированию будет завершена к концу 2000 года и, во всяком случае, ранее 2003 года, то есть до 50-ти летнего юбилея глобального открытия Двойной Спирали ДНК Уотсона—Крика!
  2. Одним из решающих итогов изучения генома человека является появление и быстрое развитие качественно нового этапа медицинской науки — Молекулярной Медицины. Существует теория, что ВИЧ является своеобразным подавителем иммунного отторжения плода, который наполовину чужероден матери по определению вторая половина генома, развивающегося в утробе матери ребенка, досталась ему от отца.
  3. Существует теория, что ВИЧ является своеобразным подавителем иммунного отторжения плода, который наполовину чужероден матери по определению вторая половина генома, развивающегося в утробе матери ребенка, досталась ему от отца.

Решающая роль в становлении и развитии одноименной отечественной подпрограммы принадлежит выдающемуся ученому академику А. Первичная структура молекулы ДНК генома человека анализируется с помощью секвенирования, то есть методов, позволяющих определить точное взаиморасположение пар нуклеотидов в спирали ДНК. Поражают темпы работ по секвенированию генома человека. Еще в 1995 г. В США и Великобритании были разработаны и внедрены гигантские автоматические фабрики по секвенированию генома — геномотроны, обладающие скоростью секвенирования несколько миллионов нуклеотидов в неделю.

В настоящее время по некоторым данным в мире секвенируется до 10 млн. Уже в конце 1999 г. Действительно, интенсивность секвенирования особенно возросла после 1998 г. Помимо человека, в настоящее время полностью секвенированы геномы еще 600 видов что такое днк человека реферат по, в т. На подходе находится сиквенс генома лабораторной мыши. Естественно, впечатляют и конкретные результаты столь что такое днк человека реферат по прогресса.

Так, если к маю 1999 г. Тогда же появилось сообщение и о полном секвенировнии хромосомы 22 — первой хромосомы человека, для которой была установлена точная последовательность ДНК длиной 33,4 Мб! Так, была написана и представлена на суд мировой общественности первая Глава Главной Книги Следующего Тысячелетия! Всего на 22-й хромосоме кстати, одной из самых маленьких хромосом в кариотипе человека было просеквенировано 33.

В апреле 2000 года была расшифрована структура — хромосомы 21 длиной 33,5 Мб.

В отличие от хромосомы 22, что такое днк человека реферат по которой не совместима с жизнью что такое днк человека реферат по рождения, трисомия 21-й хромосомы является причиной наиболее частой хромосомной болезни — болезни Дауна. Отчасти эти различия, как оказалось, связаны с тем, что число генов на хромосоме 21 равно 225, то есть более чем вдвое меньше, чем на хромосоме 22. Хронологически первой в этой сенсации значится частная фирма Celera Genomics, сделавшая такое заявление еще в апреле 2000 на конференции HUGO Human Genome Organization.

Между тем, реальная картина секвенирования генома человека не выглядит столь безоблачной. Предполагается, что работа по секвенированию будет завершена к концу 2000 года и, во всяком случае, ранее 2003 года, то есть до 50-ти летнего юбилея глобального открытия Двойной Спирали ДНК Уотсона—Крика!

Ниже кратко рассмотрены основные научные направления, обязанные своему появлению исследованиям генома человека и, по сути, являющиеся логическим продолжением данной программы. По мере стремительного увеличения числа картированных генов, все более очевидным становится недостаток данных об их функциях и, прежде всего, о функциональной значимости тех белков, которые они кодируют.

Поиск репетиторов

что такое днк человека реферат по Из более 30 тысяч генов уже идентифицированных на физической карте генома человека, на сегодняшний день изучены в функциональном отношении не более 5—6 тыс.

Методы направленного мутагенеза эмбриональных стволовых клеток с целью получения лабораторных животных мышей — биологических моделей наследственных болезней Горбунова, Баранов, 1997создание банков ДНК различных тканей и органов на разных стадиях онтогенеза; разработка методов изучения функций участков ДНК, некодирующих белки; развитие новых технологий по сравнительному анализу экспрессии многих тысяч генов — вот уже существующие подходы в решении проблем функциональной геномики — протеономики.

Предполагается, что такое днк человека реферат по когда будет создан генный портрет генома человека, станет возможной идентификация 200—300 000 белков. Решение ее непосредственно связано с проблемами молекулярной медицины. Геномы всех людей, за исключением однояйцовых близнецов, различны. Выраженные популяционные, этнические и, главное, индивидуальные различия геномов как в их смысловой части экзоны структурных геновтак и в их некодирующих последовательностях межгенные промежутки, интроны, пр.

Решение многих проблем этногенеза, геногеографии, происхождения человека, эволюции генома в филогенезе и этногенезе — вот круг фундаментальных проблем, стоящих перед этим быстро развивающимся направлением. Близко примыкают к нему исследования по Сравнительной Геномике Comparative Genomics.

Одновременно с человеком проводится секвенирование геномов других млекопитающих мышь, крыса, кролик.

  • Но иллюзий, что такое возможно только для них, уже не питал никто;
  • Это не сопровождалось ростом численности генов на хромосомах;
  • Функции ДНК и ее биологическая роль Значение развития генетики человека очевидно;
  • И когда Уотсон и Крик выбрали для расшифровки пространственной структуры именно ДНК — они знали что делали.

Завершено секвенирование геномов микроорганизмов более 600 видов бактерий, дрожжей 1996дрозофилы 1999червей Caenorhabditis elegans — 1998. Есть основания предполагать, что компьютеризованный анализ геномов различных животных позволит создать Периодическую Систему Геномов Baranov, 1996.

Менделеева двумерной или окажется многомерной покажет будущее. Важно отметить, что сама идея создания такой Биологической Периодической Системы Живого Мира сегодня уже не представляется фантастичной Lander, 1999. Геном Человека и Молекулярная Медицина.

Одним из решающих итогов изучения генома человека является появление и быстрое развитие качественно нового этапа медицинской науки — Молекулярной Медицины. Идентификация многих тысяч структурных что такое днк человека реферат по регуляторных генов, выяснение генной природы и молекулярных механизмов многих наследственных и мультифакториальных болезней, роли генетических факторов в этиологии и патогенеза различных патологических состояний, в т.

Хорошо известны и многие общепризнанные достижения самой что такое днк человека реферат по медицины. Кратко напомним главные из них: Разработаны точные, эффективные и, в значительной степени, универсальные методы диагностики наследственных болезней на любой стадии онтогенеза, в т. Разработаны молекулярные подходы для абсолютно точной идентификации личности геномная дактилоскопия Янковский, 1996. Заложены экспериментальные и клинические основы генной терапии наследственных и ненаследственных болезней Свердлов, 1996; Баранов, Баранов, 2000.

На основе данных об индивидуальном биохимическом генетическом фингерпринте начаты исследования по фармакогенетике и фармакогеномике Баранов, 2000,а,б. Разработаны молекулярные основы профилактической предиктивной медицины Баранов и др. Последняя, в свою очередь, положила начало новым направлениям медицинской науки, одним из которых является предиктивная медицина.

Именно молекулярная медицина и ее основные направления предиктивная медицина, генная терапия, фармкогеномика и пр. Визуальное представление этих данных поражает воображение. Много миллионов лет назад хромосомы многоклеточных организмов выросли в длину и толщину на несколько порядков путем увеличения каркаса ядра задолго до появления самого человека на Земле. Это не сопровождалось ростом численности генов на хромосомах. Потоки генетической информации редко и случайно касались этой территории: Специальные приемы позволяют определять даты этих далеких событий в эволюции ДНК.

Возможно, что преобладание бессмысленных отрезков ДНК служит пассивной защитой от опасных вирусов, поскольку вероятность попадания разрушающей вирусной информации в смысловую область что такое днк человека реферат по уменьшается. Огромные участки ДНК остаются "нераспаханной целиной" в течение всей жизни клеток.

Функции ДНК и ее биологическая роль

Хотя пустые концевые участки хромосом, как и область центромеров первичные места спаривания родительских парных хромосомважны для сохранения вида: Другими словами, спермии человека не оплодотворяют яйцеклетку обезьяны и наоборот, потому что хромосомы клеток двух видов не распознают друг друга. Поскольку макроустройство хромосомы существенно зависит от "пустой" ДНК без генов, многие события при делении клеток, копировании ДНК в дочерние клетки и окончательное растаскивание хромосом между новыми клетками адресованы участкам, незаселенным информацией для кодирования белков.

В "пустыне" этой есть прежде всего транспозоны, то есть участки, которые меняют свою позицию в геноме. Меняют не беспорядочно, а в определенные участки.

Один из таких участков был обнаружен довольно случайно в прошлом году, что позволяет надеяться на его использование для внедрения нужных "терапевтических" генов. Сообщается также об открытии нового транспозона, что такое днк человека реферат по ген, который включается на непродолжительное время в мозгу развивающегося плода.

В то же время функциональные гены сами объединяются в области повышенной генной активности, которая в 200 раз может превышать средний уровень. Эта активность способна пробуждать к жизни покоящиеся ретровирусы, сожительство которых с геномом протекает бессимптомно.

К ним прежде всего относятся ВИЧ и что такое днк человека реферат по вирусы. Существует теория, что ВИЧ является своеобразным подавителем иммунного отторжения плода, который наполовину чужероден матери по определению вторая половина генома, развивающегося в утробе матери ребенка, досталась ему от отца. Если экспериментально подавить в плаценте, образующейся из тканей плода, ретровирусы, то не происходит "приживления" зародыша к стенке матки. А ведь подобных ретровирусов очень много в нашем геноме, их ДНК "внедряется" в геном чаще всего именно в "пустыне".

Сама карта топографии генов на хромосомах напоминает глобус или контуры Земли, видимые из самолета. Основная часть генов сбита в большие и малые "города", что такое днк человека реферат по разделены огромными безжизненными пространствами. Мужская половая хромосома, обедненная генами, напоминает Византийскую империю, уже пережившую эпоху взлета. За истекший период истории многие гены покинули эту территорию и перебрались в другие "страны".

Геном человека - реферат

Наоборот, девятнадцатая хромосома человека напоминает генетическую "столицу" - весь информационный хлам и старые отжившие постройки выкинуты с этой функционально продвинутой территории. С большим трудом на этой хромосоме удалось отыскать вакантные места, не застроенные генами, то есть не несущие в реальный мир проекты трехмерной жизни мира белков и белковых машин. Вот почему аномалии 19-й хромосомы заканчиваются смертью уже в утробе матери.

  1. Вторая команда исследователей из Национального института геномных исследований США во главе с Френсисом Коллинсом независимым способом получила те же результаты - не более 40 тыс. Тогда же появилось сообщение и о полном секвенировнии хромосомы 22 — первой хромосомы человека, для которой была установлена точная последовательность ДНК длиной 33,4 Мб!
  2. Результаты этой программы фактические и открывшиеся перспективы. Естественно, впечатляют и конкретные результаты столь стремительного прогресса.
  3. Программа наконец-то начнет возвращать человечеству затраченные на нее миллиарды долларов.

На техногенном языке - любая функция клетки закодирована устройством белковых машин. На девятнадцатой и двадцать первой хромосоме хорошо виден порядок жизни в "городах": Хотя бывают исключения, что такое днк человека реферат по новые отпрыски генов начинают осваивать далекие территории. Хромосомы человека отличаются от хромосом бактерий, дрозофилы и низших многоклеточных максимальными перепадами плотности генов по длине двойной спирали ДНК. У человека - максимальное число "мегаполисов" генов наряду с огромными пустыми пространствами бессмыслицы.

Именно на границе "генных городов" и "пустырей" родятся новые проекты переустройства старых генов или правил использования старых генов для новой функции. Количественный спор Подсчеты общего числа генов в геноме человека проводились несколькими международными командами ученых.

Проект "Геном человека"

Однако общепризнанными лидерами гонки считалась частная компания "Селера" во главе с Грегом Вентером. Эта команда пришла первой к финишу, поскольку имела максимальное число секвенаторов что такое днк человека реферат по прочитывания генетических текстов их классификации по признакам однородности, микро- и макрогетерогенности.

Критерии, положенные в основу этой классификации, остаются пока дискуссионными. Возможно, что новые открытия в этой области повлияют на признаки, положенные в основу идентификации и периодизации таблицы генов. Сотрудники Вентера пришли к заключению, что к началу 2001 года в геноме человека со стопроцентной достоверностью идентифицировано 30-40 тыс.

VK
OK
MR
GP