Mi az a DNS és hogyan örökölhetjük a tulajdonságokat az őseinktől?
Mi teszi minden embert egyedivé? A rövid válasz a géneink, az öröklődés alapvető építőelemei, amelyek az egyik generációról a másikra átadják a tulajdonságokat. Egyszerű portál LiveCience.com Szavakkal elmondta nekem mindent, amit tudnia kell a genetikáról.
Mi az a DNS?
A DNS a dezoxiribonukleinsav rövidítése. Alapvetően a molekulák alkotják a kromoszómákat. Tartalmazza a szervezet teljes adatkészletét: A DNS -molekulák egyfajta spirál létrán néznek ki, ahol két hosszú szálat a középső vízszintes sávok kötnek össze – négy nukleotidmolekulák kombinációját. Pontosabban, adenin, citozin, guanin és timin. A, C, G és T a négy betű, amelyek alkotják a DNS -kódot.
A humán genom e betűk körülbelül három milliárdját tartalmazza, sokféle párban és szekvenciában elrendezve. Ezeket viszont dekódolják a fehérjetermelés utasításaira, és ezek a fehérjék befolyásolják bizonyos tulajdonságokat és jellemzőket. Ezeket az utasítások szekvenciáit géneknek nevezzük.
A gének között vannak olyan DNS más részei, amelyek nem tartalmaznak fehérje utasításokat-az úgynevezett. A nem kódoló szegmensek segítenek más módon működni a sejtek működésében. Például a nem kódoló DNS be- és kikapcsolhatja más géneket. Ezek a szegmensek a teljes genom 98-99% -át teszik ki.
Az RNS vagy a ribonukleinsav segít a DNS működésében, és minden sejtben megtalálható. Az RNS nem más, mint a DNS -szekvenciák másolata, amelyek elolvasják az utasításokat és a magból a sejtbe. Az RNS elengedhetetlen a fehérjetermeléshez, és elősegíti a kémiai reakciók és a kontroll gének elindítását is.
A legtöbb DNS nukleáris DNS; Vagyis a sejtmagban és a kromoszómákban található. De néhány DNS -t is megtalálnak a sejteket körülvevő folyadékban, amely a mitokondriumokban található. Ezt a DNS -t mitokondriális DNS -nek nevezzük, és elősegíti a mitokondriumok energiáját a sejt számára. De a nukleáris DNS -től eltérően, amelyet mindkét szülő örökölt, a mitokondriális DNS -t általában csak az anyától öröklik.
Mennyire hasonlóak az emberi és állati DNS?
Minden élő organizmusnak van DNS -je, és az összes DNS -molekula nukleotidszekvenciákat tartalmaz, amelyek fehérjéket kódolnak. A különbség az, hogy ezeknek a szálaknak a hossza és sorrendje fajok között változhat; A kutatók ezeket a különbségeket úgy vizsgálják meg, hogy összehasonlítják a megfelelő DNS -szekvenciák százalékát.
Például két különböző ember DNS -je körülbelül 99,9% -os hasonló lesz. Az evolúció eredményeként a DNS -ben a specifikus genetikai utasítások elrendezése nagyon hasonló ahhoz, hogy más állatokban szervezzék őket.
A tudomány azt sugallja, hogy az első élő szervezetek legalább 3,77 milliárd évvel ezelőtt jelentek meg a Földön. Több mint milliárd évig az egyre összetettebb életformák fejlődtek, és átadják a DNS -t a következő generációknak. Az azonos ősökből származó kapcsolódó állatok gyakran hasonló genetikai utasításokkal rendelkeznek. Még ha semmi sem néznek ki, a rokon fajok genomjai inkább hasonlítanak, mint a fajok genomjai, amelyek csak távoli rokonok.
Például a Dugong teste a vízben való élethez igazodik. Noha ezek nagyon hasonlítanak a fókákra és a rozmárokra, a dugongok valójában közelebb vannak az elefántokhoz. És a pecsétek és a rozmisok legközelebbi rokonai valójában medvék.
A Homo sapiens fajok modern emberein kívül az összes többi emberi faj régóta kihalt. Legközelebbi élő rokonaink a főemlősök, a csimpánzok (Pan Troglodytes) és a Bonobos (Pan Paniscus). A közelmúltig a tudósok azt is hitték, hogy a csimpánzok és az emberek DNS -je 98,8% -kal hasonló, de a szakértők később arra a következtetésre jutottak, hogy ez az arány nem veszi figyelembe a két genom kulcsfontosságú részeit, amelyeket nehezebb összehasonlítani egymással. A kiigazítás után a két DNA közötti hasonlósági arány becslések szerint közel 90%.
De még a nem büntetőanyagoknak is vannak gének az emberi DNS-ben. Mind az egerek, mind az emberek gerinces emlősök, és a genomunk fehérjét kódoló részei átlagosan 85% -kal hasonlítanak az egerekhez. Összehasonlításképpen, genomunknak csak 70% -át osztjuk meg a zebrahaldal, egy másik állattal, amelyet általában a laboratóriumban vizsgáltak.
Hogyan befolyásolja a DNS az öröklést
Az embercsoportok idővel genetikai variációkat mutatnak. Nemzedékről generációra adják át őket, és általában a földrajzi régiókra vonatkoznak. Ha egy személynek van egy adott DNS -változata, őseik a világ egy részén élhetnek, ahol ez a változat gyakori. A DNS -tesztelés azt is meg tudja mondani, hogy az ember családfája magában foglalja -e a Neanderthals -t, egy olyan fajt, amely 40 000 évvel ezelőtt kihalt. Rég régen a Neanderthals Európa és Ázsia különféle részein a Homo sapiens -szel áthatolva, így a neandertális DNS fragmensei néha megtalálhatók leszármazottaikban.
Noha a gének befolyásolják az öröklést, csak a kép egy részét képviselik. A genetika befolyásolhatja a szem színét, a hajszínt vagy az egyes betegségek iránti érzékenységet, de az ember környezetét, életmódját és más tényezőket szintén fontos szerepet játszik.
A rák örökletes?
A konkrét egészségügyi problémákat a genetikai rendellenességek okozzák – például a DNS hibái, az egyes gének mutációi vagy a hiányzó anyag a kromoszómákban.
Néhány genetikai hibát örökölnek. A genetikai betegségek tünetei az élet korai szakaszában jelentkeznek, de nem mindig. Például a Tay-Sachs-kór, amely befolyásolja az agy és a gerincvelő idegeit, általában hat hónapos kor előtt jelentkezik. Ezzel szemben Huntington neurodegeneratív betegsége csak a felnőttkorban jelent meg.
Időnként a környezeti tényezők és az ember életmódja kombinálódik a genetikai paraméterekkel, ami multifaktorális betegségek kialakulásához vezet. A rák az egyik. Több mint 200 típusú rák létezik, és a genetikai mutációk növelik a rákok némelyikének kockázatát. Ezeket a mutációkat néha olyan külső faktorok okozzák, amelyek károsítják a DNS -t és hibákat okoznak a sejtosztódásban. Néhány génmutáció azonban, amely növeli a rákos futás kockázatát a családokban.