ДНК- носитель наследственности

ДНК (сокращение от дезоксирибонуклеиновая кислота) - это одна из важнейших для живых существ молекула, в которой содержится вся генетическая информация о них.

Если представить, что живое существо - это какой-нибудь сложный прибор, например, магнитофон, то ДНК можно сравнить с пленкой, на которой записаны инструкции по созданию магнитофона и его функционированию.

Молекулы ДНК есть в каждой клетке нашего организма, и они хранятся в ядре (существует еще одна внеядерная разновидность ДНК - митохондриальная, она кратко описана в словаре). Если достать ДНК всего лишь из одной клетки и вытянуть, то длина полученной нити составит около двух метров. При этом размеры клеточного ядра не превышают шести микрометров (микрометр - это одна миллионная часть метра). ДНК помещается в ядро за счет того, что она многократно свернута и уложена в компактные тельца - хромосомы. У человека в ядре каждой клетки хранятся 23 пары хромосом - один набор приходит от отца, второй - от матери. Исключением являются половые клетки - яйцеклетка и сперматозоид, которые несут только половину всех хромосом. Такое В«сокращениеВ» необходимо, чтобы при слиянии сперматозоида и яйцеклетки образовался бы организм с нормальным набором хромосом.

НОСИТЕЛИ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ

Наследственность, присущее всем живым существам свойство быть похожим на своих родителей. Однако особи каждого вида, будучи в целом схожими, все же различны и имеют свои, индивидуальные особенности (признаки). Но и эти признаки наследуются - передаются от родителей к детям. Генетические основы наследственности и есть предмет настоящей статьи.

Как сказано выше, в процессе жизнедеятельности белки расходуются, и потому регулярно воспроизводятся в клетке. Их полипептидные цепи строятся последовательно - звено за звеном, и эта последовательность закодирована в ДНК. ДНК - длинная двухцепочечная молекула; состоит из отдельных звеньев - нуклеотидов. Всего имеется четыре типа нуклеотидов, обозначаемых как А (аденин), Г (гуанин), Т (тимин), Ц (цитозин). Тройка нуклеотидов (триплет) кодирует одну аминокислоту согласно т.н. генетическому коду. ДНК хранится в ядре клетки в виде нескольких "упаковок" - хромосом.

Гены. Участок ДНК, в котором закодирована определенная полипептидная цепь, называется геном. Скажем, его фрагмент "TЦT ТГГ" кодирует аминокислотное звено: "серин-триптофан". Основная функция генов - поддержание жизнедеятельности организма путем производства белков в клетке, координация деления и взаимодействия клеток между собой.

Гены у разных индивидов даже одного вида могут различаться - в пределах, не нарушающих их функцию. Каждый ген может быть представлен одной или большим числом форм, называемых аллелями.

Все клетки организма, кроме половых клеток, содержат по два аллеля каждого гена; такие клетки называют диплоидными. Если два аллеля идентичны, то организм называют гомозиготным по этому гену; если аллели разные, то - гетерозиготным.

Матери передают ДНК только через своих дочерей

До сих пор продолжаются дебаты, - действительно ли митохондриальный ДНК может использоваться для генетических исследований?

Чтобы проверить эту гипотезу, потребовалось бы изучить сотни и даже тысячи поколений потомков, что осуществить на практике нереально. По новой идее шведских ученых предлагается смоделировать эти процессы и сравнить наследование митохондрий с неким другим генетическим материалом, который передается только через женщин. Если образец наследования будет идентичен, это докажет стабильную материнскую наследственную передачу митохондриального ДНК.

У мужчин не имеется никакого генетического материала, который передавался бы по наследству только через женщин. По этой причине, Ханс Эллегрен и София Берлин решили использовать птиц (детально - обыкновенных соколов), как идеальных подопытных особей, которые могут помочь разрешить эту проблему. Птицы имеют уникальную W-хромосому, которая стабильно передается по наследству от матерей к дочерям.

Чтобы сделать сравнение между митохондриальным ДНК и W-хромосомой, ученые поместили часть генома в W-хромосому обыкновенного сокола и смоделировали ситуацию наследования. В случае справедливости гипотезы, митохондриальный ДНК должен быть унаследован таким же образом как и W-хромосома, которая передается только через женщин.

Результаты их исследований важны для разгадки механизмов передачи генетической информации от матери. Особенно это важно для подтверждения теории о том, что часть генетического материала уникальна и передается только по материнской линии. Если бы данное обстоятельство не имело места быть, пришлось бы переоценить предыдущие результаты исследований генома человека, всех животных и растений. Изучение также важно с точки зрения филогенетики, поскольку оно впервые сравнивает процессы наследования хромосом и митохондриального ДНК.

Источники:

i-gene.ru

zerkalov.org.ua

bibliotekar.ru