Файл: Самостоятельная работа по учебной дисциплине Биологические основы психофизического развития.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 15

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


  • повторы

    • тандемные повторы

      • сателлитная ДНК

      • минисателлиты

      • микросателлиты

    • диспергированные повторы

      • SINE-ы (short interspersed nuclear element)

      • LINE-ы (long interspersed nuclear element)

  • транспозоны

    • Ретротранспозоны

      • LTR-ы (long terminal repeat)

        • Ty1-copia

        • Ty3-gypsy

      • Не LTR-ы

    • ДНК транспозоны

  • псевдогены

Представленная классификация не является исчерпывающей. Большая часть объектов вообще не классифицирована мировой научной общественностью на текущий момент.

Соответствующие последовательности, скорее всего, являются эволюционным артефактом. В современной версии генома их функция выключена, и на эти участки генома многие ссылаются как на «мусорную ДНК». Однако существует масса свидетельств, которая говорит о том, что эти объекты обладают некоторой функцией, которая не вполне понятна на текущий момент.

2.Проект "Геном человека




Рис. 7. Логотип HGP
С появлением быстрых и эффективных методов секвенирования стало возможным разработка крупных проектов по расшифровке геномов самостоятельных организмов, как прокариот, так и эукариот. Всё начиналось с бактериофагов (Ф. Сэнгер 1978 г.), среди бактерий первая полная нуклеотидная последовательность генома Haemophilius influenze опубликована в 1995 г., длина которого составляла 1 830 137 пн., немного позже стали расшифровывать геномы и многих других бактерий. На очереди стал вопрос о расшифровке генома эукариот, им стали дрожжи Saccharomyces cerevisiae в 1996 г.

Огромные успехи в расшифровке последовательности молекул ДНК привели к тому, что в 1990 г. в США была принята официальная программа по расшифровке генома человека (Human Genome Project, HGP, рис.7), планировалось завершить секвенирование полного генома человека в течение 15 лет. В проект включились лаборатории многих стран: США, Великобритании, Германии, Франции, Японии, Китая. Цель проекта - выяснить последовательности азотистых оснований и положения генов (картирование) в каждой молекуле ДНК каждой клетки человека, что открыло бы причины наследственных заболеваний и пути к их лечению. В 2001 г. эти страны заявили о завершении секвенирования генома на 95%. Для анализа генома использовали пять образцов человеческой ДНК от двух женщин и трёх мужчин. Среди них был афроамериканец, китаец, испано-мексиканец и двое европейцев. Была рассчитана последовательность в 2,91 млрд. пн., обнаружены 26 588 транскрибируемых и транслируемых в белки генов. Выяснилось, что экзоны занимают лишь 1,1% генома, а интроны - 24%, остальная часть генома представлена межгенными последовательностями. При сравнении геномов разных людей было выявлено 2,1 млн позиций однонуклеотидного полиморфизма, то есть позиций, по которым имеются различия от человека к человеку. И менее 1% этих позиций приводят к изменению последовательности белков. В ходе проекта создают три типа карт хромосом: генетические, физические и секвенсовые. Генетические карты представляют собой расположение генов в хромосоме, расстояние между ними. Физические карты - это соответствие генов и полосок на хромосомах, видимых под микроскопом после их дифференциального окрашивания. И секвенсовые карты, то есть последовательности нуклеотидов в генах и хромосомах. Знания, полученные в результате проекта "Геном человека", позволяют наиболее точно определить генетические причины многих болезней, и определить функции генов в развитии человека. Так выяснилось, что больше всего генов
участвуют в формировании и активности мозга, а меньше всего (8 генов) участвуют в образовании эритроцитов.

Существует много мнений о завершённости проекта: некоторые считают, что геном полностью секвенирован, другие отрицают это. Согласно определению проекта о "полной последовательности человеческого генома", то проект удачно завершён, однако ещё остаётся несколько регионов хромосом, которые считаются незаконченными.

Заключение


Хотя генетика и генетическая инженерия уже играют огромную роль в медицине и сельском хозяйстве, основные результаты ещё впереди. Очень многое предстоит узнать о том, как работает сложная генетическая система в нашем организме и у других видов живых существ.

Необходимо определить функции и назначение каждого гена, выяснить, каковы условия его активации, в какие периоды жизни, в каких частях тела и при каких обстоятельствах он включается и приводит к синтезу соответствующего белка. Необходимо понять, какую роль играет в организме этот белок, выходит ли он за пределы клетки, какие сообщения несёт, какие реакции катализирует, как влияет на запуск биологических процессов в других частях организма, какие гены активирует.

Важная роль генетической инженерии заключается в создании организмов, способных синтезировать различные вещества, или организмов, способных перерабатывать субстраты с образованием продуктов необходимых для человека (например, переработка отходов в биомассу). До сих пор перспектива применения генетической инженерии для лечения и профилактики заболеваний остаётся актуальной. Широкое развитие получают проекты по секвенированию и анализу геномов патогенных микроорганизмов, что позволяет изучать механизмы их воздействия на организм. Это создаёт базу знаний, необходимых для эффективной разработки современных средств и методов лечения от патогенных микроорганизм

Список литературы


  • Тарантул В. З. Геном человека. Энциклопедия, написанная четырьмя буквами. — Языки славянской культуры, 2003. — 396 с. — ISBN 5-94457-108-X.

  • Ридли Мэтт. Геном: автобиография вида в 23 главах. — М.: Эксмо, 2008. — 432 с. — ISBN 5-699-30682-4

  • Биология: Учебник для мед. спец. вузов. В 2 кн. Кн.1/В.Н. Ярыгин, В.И. Васильева, И.Н. Волков, В.В. Синельщикова; Под ред.В.Н. Ярыгина. - 8 изд. - М.: Высшая школа, 2006. - 431 с.: ил.

  • 2. Богданов А.А., Медников Б.М. Власть над геном: Книга для внеклассного чтения учащихся 9-10 классов средней школы. - М.: Просвещение, 1989. - 208 с.: ил. - (Мир знаний).

  • . Общая биология.10-11 класс: Учебник для обшеобразовательных учреждений / А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник. - 3 изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2007. - 367 с.: ил.

  • . Общая биология: Учебник для 10-11 класса с углублённым изучением биологии в школе / Под ред.В.К. Шумного, Г.М. Дымшица, А.О. Рувинского. - 4 изд. - М.: Просвещение, 2004. - 462 с.: ил.

  • . Рыбчин В.Н. Основы генетической инженерии: Учебник для вузов. - 2 изд., перераб. и доп. - СПб.: изд-во СПбГТУ, 2002. - 522 с.