- genler nelerdir?
- gen tarihi
- Genler nasıl çalışır?
- Gen türleri
- Bir genin yapısı
- genetik mutasyonlar
- Genetik şifre
- Genetik mühendisliği ve gen tedavisi
Genlerin ne olduğunu, nasıl çalıştıklarını, yapılarının nasıl olduğunu ve nasıl sınıflandırıldıklarını açıklıyoruz. Genetik manipülasyon ve mutasyonlar.
genler nelerdir?
İçinde Biyoloji, bir genin DNA'sını içeren minimum genetik bilgi biriminin genleri olarak bilinir. canlı varlık. Tüm genler birlikte genomu, yani canlının genetik bilgisini oluşturur. Türler.
Her gen, belirli bir fonksiyonel ürünü kodlayan moleküler bir birimdir. protein. Aynı zamanda bu tür bilgilerin organizmanın yavrularına iletilmesinden yani kalıtımdan sorumludur.
Genler kromozomların içinde bulunur (ki bu da çekirdek bizim hücreler). Her gen, adı verilen belirli bir konumu işgal eder. yeroluşturan devasa ardışık zincir boyunca DNA.
Başka bir açıdan bakıldığında, gen, içinde bulunan kısa bir DNA parçasından başka bir şey değildir. kromozom her zaman aynı yerde bulunurlar, çünkü bunlar genellikle çiftler halinde (alel olarak bilinir) bulunurlar. Bu, her spesifik gen için başka bir alel, bir kopya olduğu anlamına gelir.
sonuncusu çok önemli miras çünkü bazı fiziksel veya fizyolojik özellikler baskın (belirtme eğilimindedirler) veya çekinik (belirtme eğilimi göstermezler) olabilir. İlki o kadar güçlüdür ki, iki alelden bir genin tezahür etmesi yeterlidir, ikincisi ise tezahür etmek için iki alelin aynı olmasını gerektirir.
Ancak Genetik bilgi Çekinik kalıtsal olabilir, çünkü belirli bir geni göstermeyen bir kişi yine de onu çocuklarına aktarabilir. Koyu gözlü birinin, genellikle büyükanne ve büyükbabasından biri gibi, açık renkli bir çocuğu olduğunda olan budur.
Göreceğiniz gibi, genlerde bulunan bilgiler, boy, boy gibi birçok fiziksel özelliğimizi belirleyebilir. renk saç vb. Ancak trizomi 21 veya Down sendromu gibi doğuştan gelen hastalıklara veya kusurlara da neden olabilir.
gen tarihi
Miras kavramının babası, çalışmalarında bir nesilden diğerine kalıtsal bir dizi özel özellik olduğunu belirleyen Avusturyalı-Macaristanlı doğa bilimci ve keşiş Gregor Johann Mendel (1822-1884) idi.
Görünüşleri onun "faktörler" dediği şeye ve bugün genler olarak bildiğimiz şeye bağlıydı. Mendel, bu faktörlerin henüz derinlemesine çalışılmamış olan hücrelerin kromozomları üzerinde doğrusal olarak düzenlendiğini varsayıyordu.
Ancak 1950'de yol ve DNA yapısı, ünlü çift sarmalında. Böylece, şimdi "genler" olarak adlandırılan bu faktörlerin, sonucu belirli bir polipeptidin, yani bir proteinin bir parçasının sentezi olan DNA dizisinin bir kodlama parçasından başka bir şey olmadığı fikri dayatıldı.
Bu keşifle birlikte genetik ve bunun için ilk adımlar atılıyor bilgi ve manipülasyonu genetik Kod.
Genler nasıl çalışır?
Genler (genetik koda göre) bir şablon veya kalıp olarak çalışırlar ve bu da genin türünü belirler. moleküller ve bir kompozisyon oluşturmak için gitmeleri gereken yer makro molekül Vücut içinde belirli işlevlerle donatılmış.
Bu şekilde bakıldığında genler, yaşamın üretim mekanizmalarının bir parçasıdır. Bu karmaşık ve kendi kendini düzenleyen bir süreçtir, çünkü DNA'nın çeşitli bölümleri, gen içeriğinin transkripsiyonunun başlangıcı, bitişi, artışı veya susturulması için sinyaller olarak işlev görür.
Gen türleri
Genler, protein sentezindeki özel rollerine göre aşağıdaki gibi farklılık gösterir:
- Yapısal genler. Kodlama bilgisini içerenler, yani spesifik bir protein oluşturmak için amino asitler grubuna karşılık gelenler.
- Düzenleyici genler. Kodlama bilgisinden yoksun, ancak bunun yerine düzenleyici ve düzenleyici işlevleri yerine getiren, böylece genetik transkripsiyonun başlangıç ve bitiş yerini belirleyen veya genetik transkripsiyon sırasında belirli roller üstlenen genler. mitoz ve mayoz bölünmeveya birleştirilmeleri gereken yeri belirten enzimler veya sentez sırasında diğer proteinler.
Bir genin yapısı
Genler, moleküler bir bakış açısından, DNA'yı oluşturan bir dizi nükleotitten biraz daha fazlasıdır veya RNA (adenin, guanin, sitozin ve timin veya urasil). Özel siparişiniz bir ayarlamak Spesifik fonksiyona sahip bir makromolekül oluşturmak için spesifik amino asit (örneğin proteinler).
Bununla birlikte, genler, farklı işlevlere sahip iki bölümden oluşur:
- Eksonlar. Genin kodlayıcı DNA'yı içeren bölgesi, yani bir proteinin sentezlenmesine izin veren nitrojenli bazların spesifik dizisi.
- İntronlar. Genin, kodlamayan DNA'yı içeren, yani protein sentezi için talimatlar içermeyen bölgesi.
Bir genin farklı sayıda ekzonu ve intronu olabilir ve bazı durumlarda organizmaların DNA'sında olduğu gibi prokaryotlar (yapısal olarak daha basit ökaryotlar), genlerde intron yoktur.
genetik mutasyonlar
DNA'dan genetik bilginin transkripsiyonu ve yeni bir proteine yeniden birleştirilmesi sürecinde veya aynı zamanda DNA'nın DNA'da çoğaltılması ve replikasyonu aşamaları sırasında. hücre üremesi, çok yaygın olmasa da hataların meydana gelmesi mümkündür.
Sonuç olarak, bir protein içinde bir amino asit diğerinin yerini alır ve ikamenin tipine ve ikame amino asidin makromolekülde bulunduğu yere bağlı olarak zararsız bir hata olabilir veya hastalıkları, rahatsızlıkları hatta hastalıkları tetikleyebilir. beklenmedik faydalar sağlar. Bu tür kendiliğinden hatalara mutasyonlar denir.
bu mutasyonlar kendiliğinden oluşur ve kalıtımda önemli bir rol oynar ve evrim. Bir mutasyon, bir türe ideal bir özellik verebilir. adapte olmak çevre için daha iyi, dolayısıyla çevre tarafından tercih ediliyor Doğal seçilimya da tam tersine ona olumsuz bir özellik kazandırarak yok olmasına neden olabilir.
Tercih edilen birey diğerlerinden daha fazla çoğaldıkça, yalnızca bu olumlu özellikler türe yayılır ve sonunda yeni bir tür ortaya çıkar.
Genetik şifre
Genom, kromozomlarda bulunan tüm genlerin seti, yani belirli bir bireyin veya türün genetik bilgilerinin toplamıdır.
Genom aynı zamanda genotipyani, büyük ölçüde fiziksel ve fizyolojik özellikler üreten görünmez ve kalıtsal ifade ( fenotip). Bu terimin kökeni "gen" ve "kromozom" un birleşmesinden gelmektedir.
Homolog kromozom çiftlerinin bulunduğu diploid (2n) hücrelerde organizmanın tüm genomu iki tam kopya halinde bulunurken haploid (n) hücrelerde sadece bir kopya bulunur.
İkincisi, yeni bir canlının genetik yükünün yarısını sağlayan gametler veya eşey hücreleri durumudur. bireysel, genetik olarak yeni bir birey oluşturmak için onu diğer gamet (erkek ve dişi) ile tamamlayarak.
Genetik mühendisliği ve gen tedavisi
Genlerin işleyişi giderek daha fazla bilinir hale geldikçe, tüm türün genomu deşifre edildi ve genetik bilgiye müdahale etmek için teknolojik araçlar mevcut.
Şu anda, iki ünlü vakayı isimlendirmek için genetik mühendisliği (veya genetik manipülasyon) ve gen tedavisi gibi yeni biyoteknolojik seçenekler doğmuştur.
Genetik mühendisliği, "programlama"yı takip eder. organizmalar canlı organizmaların genetik kodlarını manipüle ederek (ekleme, silme vb.) Bunun için kullanılır nanoteknoloji veya bazıları virüs genetik olarak manipüle edilmiştir.
Böylece tür elde etmek mümkündür. hayvanlar veya sebzeler istenen bir fenotiple, seçici üremenin daha aşırı bir versiyonunda (ki bunu Evcil Hayvanlar). Genetik mühendisliği önemli bir rol oynamaktadır. Gıda endüstrisi, üzerinde çiftçilik, sığır yetiştirme, vb.
Kendi adına, gen tedavisi bir yöntem kanser gibi tedavisi olmayan hastalıklar veya Wiskott-Aldrich Sendromu gibi kalıtsal hastalıklar için doktora saldırmak. Bir bireyin genomuna, doğrudan hücrelerine veya dokularına elementlerin eklenmesinden oluşur.
Örneğin, tümörler söz konusu olduğunda, anormal hücrelere "intihar" genleri verilir ve bu onların kendilerini parçalamalarına ve kanserin çoğaldıkça kendini öldürmesine neden olur. Ancak bu teknik henüz deneysel ve/veya erken aşamalardadır.